Évaluation de l'impact environnemental du numérique en France et analyse prospective

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La dernière décennie a vu s'accélérer l'essor de nouvelles technologies qui ont marqué le paysage de leur apport en rapidité, qualité et connectivité pour les contenus multimédias et les outils de communication. Alors que de nombreux domaines d'activité ont su profiter de ces nombreuses innovations pour se développer (industrie 4.0, e-commerce, télécommunications etc.), cette croissance a été couplée avec une augmentation des pressions sur l'environnement et les ressources naturelles.

L'Agence de la transition écologique (ADEME), a proposé à travers l'étude « Transition 2050, Choisir maintenant, Agir pour le Climat », quatre scénarios pour atteindre la neutralité carbone à l'horizon 2050. « Ils visent à articuler les dimensions technico-économiques avec des réflexions sur les transformations de la société qu'elles supposent ou qu'elles suscitent ». C'est dans ce contexte que s'inscrit l'étude intitulée « Évaluation de l'impact environnemental du numérique en France et analyse prospective ». Le présent rapport,  fait suite à la tâche 1 sur l'« état des lieux et pistes d'action » et la tâche 2 sur « l'évaluation environnementale des services numériques en France ». Spécifiquement, la tâche 3 s'attèle à évaluer l'impact environnemental des évolutions du secteur du numérique en France à horizon 2030 et 2050 selon un scénario tendanciel et selon différents scénarios de jugulation de cet impact. Comme la tâche 2, elle consiste en une évaluation des impacts selon la méthodologie d'Analyse du Cycle de Vie (ACV). Celle-ci porte sur les 3 tiers du numérique : les terminaux utilisateurs, les réseaux et les centres de données. Les résultats sont présentés à l'échelle France et sont détaillés suivant différents niveaux d'analyse afin de disposer d'une interprétation plus fine et d'une meilleure compréhension des enjeux environnementaux directs associés au numérique en France.

GLOSSAIRE 

1. CONTEXTE DU PROJET 

1.1. Objectif de l’étude 
1.2. Périmètre de l‘étude 
1.3. Définition du numérique 

2. METHODE DE L’ANALYSE PROSPECTIVE 

2.1. Objectifs et méthode de l’analyse prospective 
2.2. Analyse prospective 2030 
2.3. Analyse prospective 2050 

3. METHODE DE L’ANALYSE ACV 

3.1. Méthodologie de l’ACV 

3.2. Périmètre ACV de l’étude 
3.2.1. Système de produits à étudier 
3.2.1.1. Frontières technologiques 
3.2.1.2. Limites temporelles 
3.2.1.3. Limites géographiques 
3.2.1.4. Territoires et départements d’outremer 

3.2.2. Périmètre et limites du système 
3.2.2.1. Phase du cycle de vie considérée 
3.2.2.2. Inclusion
3.2.2.3. Exclusion 

4. LES TENDANCES D’EVOLUTION DU NUMERIQUE A MOYEN ET LONG TERME

4.1. Une croissance des usages du numérique à court et moyen terme… 
4.1.1. Croissance du nombre d’équipements 
4.1.1.1. Internet et connexions au réseau 
4.1.1.2. Augmentation du nombre d’équipements et durée de vie

4.1.2. Croissance du nombre d’usages du numérique et du trafic de données induit 
4.1.2.1. Des usages plus consommateurs de données 
4.1.2.2. Multitasking, parallèlisation des usages et temps alloué 

4.2. …accélérée par la croissance à moyen et long terme des marchés numériques… 
4.2.1.2. E-santé 
4.2.1.3. Industrie 
4.2.1.4. Smart Building 

4.2.2. Les reseaux mobiles xG 
4.2.2.1. 5G 
4.2.2.2. 6G et au-delà 

4.2.3. Virtualisation des réseaux 
4.2.4. Edge computing 
4.2.5. Intelligence Artificielle (IA) 
4.2.6. Blockchain 
4.2.7. Réalité augmentée (AR) et réalité virtuelle (VR)
4.2.8. Synthèse des facteurs d’augmentation du trafic au-delà de 2020 

4.3. …à l’origine d’une explosion du trafic IP 

5. HYPOTHESES DU SCENARIO TENDANCIEL 2030-2050 

5.1. Phase d’Utilisation 

5.2. Tier 1 – Equipement utilisateur 
5.2.1. Informations générales 
5.2.1.1. Quels sont les dispositifs pris en compte dans le périmètre de l’étude ? 
5.2.1.2. Quels sont les paramètres considérés liés à ces appareils ? 
5.2.1.3. Hypothèses de modélisation 

5.2.2. Téléphones 
5.2.2.1. Téléphone Mobile 
5.2.2.2. Smartphone 
5.2.2.3. Feature phones 
5.2.2.4. Téléphone (ligne fixe) 

5.2.3. Tablette 
5.2.4. Ordinateur portable 
5.2.5. Ordinateur fixe 
5.2.6. Stations d’accueil 
5.2.7. Projecteur 
5.2.8. Ecrans 
5.2.8.1. Définition 
5.2.8.2. Ecrans d’ordinateur 
5.2.8.3. Ecrans spécifiques, affichage de signalisation et affichage de signalisation spéciale
5.2.8.4. Télévisions 

5.2.9. Box TV 
5.2.10. Consoles de jeux 
5.2.10.1. Consoles de jeux vidéo de salon 
5.2.11. Casques AR/VR 
5.2.12. Imprimantes
5.2.13. SSD & HDD externes, clés USB 
5.2.14. Enceintes connectées 
5.2.15. Objets connectés IoT 
5.2.15.1. Nombre d’unités 

5.3. Tier 2 – Réseaux
5.3.1. Informations générales 
5.3.1.1. Constitution des réseaux et différents réseaux pris en compte dans l’étude
5.3.1.2. Différentes technologies des réseaux fixes : xDSL et FTTx 
5.3.1.3. Inventaire des utilisateurs des réseaux fixes en France à horizon 2030 et 2050 
5.3.1.4. Différentes générations de réseaux mobiles à horizon 2030 et 2050 : 2G, 3G, 4G, 5G, xG
5.3.1.5. Approche de modélisation 

5.3.2. Réseaux fixes
5.3.2.1. Modélisation des phases de fabrication, distribution 
5.3.2.2. Modélisation de la phase d’usage 

5.3.3. Réseaux mobiles 
5.3.3.1. Modélisation des phases de fabrication, de distribution 
5.3.3.2. Modélisation de la phase d’utilisation 

5.4. Tier 3 – Centres de données 
5.4.1. Frontière de l’étude 
5.4.2. Caractérisation du parc de centres de données 
5.4.3. Méthodologie utilisée pour caractériser le parc de centres de données sur le territoire national 58
5.4.3.1. Superficie de salles informatiques 
5.4.3.2. Consommation d’énergie 
5.4.3.3. Equipements informatiques

6. RESULTATS DU SCENARIO TENDANCIEL 2030-2050 

6.1. Principaux enseignements du scénario tendanciel 2030-2050 
6.2. Interprétation du scenario tendanciel à 2030 
6.3. Interprétation du scenario tendanciel à 2050 
6.4. Enseignements du scénario tendanciel 2030-2050 pour chacun des tiers
 
6.4.1. Tier 1 – Equipements utilisateur 
6.4.2. Tier 2 –réseaux 
6.4.3. Tier 3 – Centres de données 

7. ANALYSE PROSPECTIVE 2030 

7.1. Présentation des 3 scénarios
7.2. Hypothèses retenues pour les 3 scénarios 

7.2.1. Tier 1 – Equipements utilisateur 
7.2.1.1. Nombre d’unités 
7.2.1.2. Consommation électrique et durée de vie unitaire des équipements 

7.2.2. Tier 2 – Equipements réseaux
7.2.2.1. Nombre d’unités des réseaux mobiles
7.2.2.2. Consommation électrique unitaire des équipements

7.2.3. Tier 3 – Centres de données 
7.2.3.1. Superficie de centres de données 
7.2.3.2. Consommation électrique des équipements IT par m2 de centres de données 

7.3. Résultats 

8. DECLINAISON AU NUMERIQUE DES SCENARIOS ADEME DE NEUTRALITE CARBONE A 2050

8.1. Présentation des 4 scénarios ADEME 
8.2. Hypothèses retenues pour les 4 scénarios

8.2.1. Tier 1 – Equipements utilisateur 
8.2.1.1. Nombre d’unités 
8.2.1.2. Consommation électrique et durée de vie unitaire des équipements

8.2.2. Tier 2 – Equipements réseaux
8.2.2.1. Nombre d’unités des réseaux mobiles
8.2.2.2. Consommation électrique unitaire des équipements 

8.2.3. Tier 3 –Centres de données 
8.2.3.1. Superficie de centres de données 
8.2.3.2 Consommation électrique des équipements IT par m2 de centres de données 

8.3 Résultats 

9. LIMITES DE L’ETUDE

9.1.1. Réseaux et équipements exclus 
9.1.2. Incertitudes sur le nombre d’équipements, leurs caractéristiques, leurs impacts hors phase d’usage, leurs durées de vie et leurs consommations d’énergie 
9.1.2. Maintenance et upgrade 
9.1.3. Services numériques hors France et services numériques associés à l’usage hors France 
9.1.4. Energie verte, obligations vertes, autoconsommation, compensation carbone, neutralité carbone 
9.1.5. Détermination des quantitatifs d’équipement des réseaux 
9.1.6. Calcul de la consommation électrique des réseaux 
9.1.7. Différentiation métropole / outremer 
9.1.8. Objets connectés 
9.1.9. Hébergement 
9.1.10. Technologies nouvelles 
9.1.11. Différences entre l’étude sectorielle sur les impacts environnementaux du numérique en France et les travaux transition(s) 2050 

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 
INDEX DES TABLEAUX ET FIGURES 

TABLEAUX 
FIGURES 
SIGLES ET ACRONYMES 

  • Type de document : Rapport d'étude
  • Pagination : 131 pages
  • Édité par : Agence de la transition écologique : Autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse