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7 sept. 2015

Internet consomme de plus en plus d'énergie : comment éviter la saturation ?

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Internet consomme de plus en plus d'énergie : comment éviter la saturation ? 
notre-planete.info, 27 août 2015 ; révision : 
2 septembre 2015 

Si la consommation énergétique des ménages ne cesse d'augmenter, celle liée à l'usage d'Internet va devenir de plus en plus significative. Une étude datant de juillet 2014, a démontré que surfer sur le web fait consommer beaucoup d'énergie, pas seulement à cause des centres de données mais principalement du fait de la conception des sites web et des habitudes des internautes. Près de 25 ans après la naissance du web, sa croissance est telle qu'elle va poser de sérieux défis énergétiques au point que certains prédisent déjà son effondrement dans quelques années seulement...

La consommation énergétique des infrastructures nécessaires à Internet (centre de données, liaisons et matériel réseaux, etc.) était estimée à 0,8 % de la consommation mondiale en 2005. En 2012, elle excédait déjà 2 %, autant que l'aérien civil ! C'est l'équivalent de la production de 40 centrales nucléaire... Et tous les quatre ans cette consommation double. Pour les pays industrialisés, les plus connectés, une bonne partie de leur énergie est utilisée pour Internet : au Royaume-Uni c'est 16% de la consommation globale du pays, indique une étude la prestigieuse Royal Society britannique qui a notamment organisé un symposium scientifique mi-mai 2015 sur la question du « capacity crunch » (la crise de capacité) d'Internet.

Andrew Ellis, de l'Université Aston de Birmingham, expliquait dans le Daily Mail : "la demande rattrape l'offre. On s'en est très bien sortis pendant des années, mais on arrive au point où on ne peut pas continuer pour toujours".

A ce rythme, Gerhard Fettweis de l'Université de Dresde estimait en 2008 que la consommation énergétique liée au web atteindrait, en 2030, l'équivalent de la consommation énergétique mondiale de 2008, tous secteurs confondus ! Autant dire que la consommation du réseau des réseaux va poser de sérieux défis pour les ingénieurs. C'est pourquoi Andrew Ellis, tirait la sonnette d'alarme : "Nous allons arriver à court d'énergie dans une quinzaine d'années."

D'où provient la consommation énergétique du web ?

Ainsi, surfez sur le net consomme de l'énergie comme l'illustre le projet mené par Web Energy Archive. En plus de consommer de l'électricité juste en étant allumés, tablettes, ordinateurs et smartphones vont en utiliser davantage lors des visites de diverses pages web.

En fait, la consommation énergétique va varier selon différents paramètres :

1. l'appareil (ou client) utilisé : l'ordinateur consomme davantage (environ 50 Wh pour 1 000 pages visités) que les tablettes et les smartphones (environ 9 Wh pour 1000 pages visitées) ;

 2. le navigateur [1] employé : Chrome, le plus énergivore est aussi le plus utilisé (37 % des internautes français), tandis que Firefox et Internet Explorer moins gourmands, sont les moins utilisés ( 21 et 14 % respectivement) ;

3. les types de sites visités : plus ou moins d'images, de vidéos, d'affichages publicitaires, présence d'un système de cache des données...

L'étude s'est basée sur des centaines de sites français pour déterminer quels étaient les sites web qui consommaient le plus d'énergie, mais du point de vue de l'utilisateur.

Ainsi, du point de vue des utilisateurs, Web Energy Archive a pu observer que la consommation en énergie des sites web pouvait varier entre 10 et 250 mWh. Ce qui équivaut, pour les 100 sites français les plus visités, à 8 GWh par an d'énergie utilisée, soit l'équivalent de la consommation énergétique de plus de 3 000 foyers français. Du côté serveur, la consommation est nettement moins forte : "seulement" 0,58 GWh.

Ainsi, la consommation énergétique des sites web varie énormément et provoque des sur-coûts que nous pourrions éviter.

Le premier classement des sites web en fonction de leur consommation d'énergie

En faisant cette étude, Web Energy Archive a proposé un projet pour quantifier l'énergie que consommait chaque site web : un système d'étiquetage énergétique, comme l'étiquette énergie des appareils électroménagers, des voitures ou les Diagnostics Performance Energetique (DPE) des logements .

Ainsi, créer des sites "écologiques" pourraient permettre d'économiser 20 à 25 % d'énergie, notamment au niveau de la batterie des appareils qui les lisent. En effet, avec ce type de site, une heure de consultation de pages web, permettrait une économie de plus de 10 % sur l'autonomie de la batterie et, au bout de 10 jours, un cycle de recharge en moins.

Grâce au crowdfunding[3] réussi de Green Code Lab, Web Energy Archive a pu mener à bien ses projets du point de vue des utilisateurs. Aujourd'hui, il est donc possible de mesurer la consommation énergétique d'un site. Un premier classement de plusieurs sites français est maintenant disponible :

Les sites web à éviter : les journaux people telle que Femme Actuelle, Closer, mais aussi des médias comme l'Equipe, France Info, le Parisien, La Chaîne Météo, qui font partie des 10 sites français les plus énergivores avec des notes de G ; 

Les sites web "verts" : Légifrance, Le bon coin, Logifrance, les pages jaunes, Service-public, Voilà, la Caisse d'Epargne appartiennent aux sites français les moins énergivores, avec des notes de B et C.

Et notre-planete.info ?

Consommation énergétique du site notre-planete.info au 26 août 2015 Par exemple, notre-planete.info a une note, assez médiocre, de E avec une consommation évaluée à 94,84 Wh pour 1 000 pages vues. Principales causes : nos nombreuses images grand format, nos vidéos et nos quelques affichages publicitaires. Promis, nous poursuivrons nos efforts engagés depuis la naissance du site[4].

Toutefois, notre-planete.info est hébergé sur un serveur dont les composants ont une consommation électrique réduite. De plus, le data-center où se trouve notre serveur utilise un système exclusif de refroidissement liquide / air qui consomme 90 % d'électricité en moins par rapport à une climatisation classique.

Comment réduire l'empreinte environnementale du web ?

Limiter sa consommation énergétique est importante pour les utilisateurs notamment au niveau financier. Cependant, le web est aussi problématique pour l'environnement. Ainsi, les émissions de gaz à effet de serre produites par internet va être réparties suivant trois acteurs, d'après Green IT :

- les utilisateurs qui contribuent à 47 % des émissions ; 
- le réseau à 28 % ; 
- le centre de données (data center) à 25 %. 

Les centres de données peuvent seulement améliorer leur système de refroidissement afin que la consommation en eau, ventilation et énergie ne soit pas excessive, pour limiter leurs émissions de gaz à effet de serre.

Pour utilisateurs, il est plus difficile de réduire leur consommation dans leur surf. A moins d'éviter tous les sites les plus énergivores du classement, c'est surtout aux webmasters de faire en sorte que leur site devienne plus écologique. Comment ? En optimisant, en réduisant les image, en limitant l'usage du flash, et des affichages publicitaires par exemple. Des recommandations malheureusement en totale contradiction avec les usages actuels et à venir du web et qui suscitent quasiment aucun intérêt comme en témoigne l'absence d'activité du forum de discussions du W3C dédié à cette problématique.

En tant qu'internaute vous pouvez toutefois limiter la consommation énergétique du web en quelques gestes simples :

- éteindre les appareils reliés à Internet lorsqu'ils ne sont pas utilisés (la nuit notamment) ;
- réduire l'usage des clouds si populaires qui permettent de stocker en ligne des photos, des vidéos... ;
- nettoyer régulièrement ses boîtes mail pour éviter de conserver des archives trop importantes ;
- ne pas regarder la télévision via des sites web.

En privilégiant les sites écologiques et en suivant ces gestes simples, les utilisateurs pourraient ainsi réduire leur consommation énergétique, mais est-ce vraiment suffisant ?

La consommation d'énergie liée au web : un faux problème 

Pour Frédéric Bordage, co-fondateur de l'Alliance Green IT (AGIT), l'enjeu est ailleurs puisque la consommation d'énergie liée au surf reste marginale face à celle nécessaire pour le fonctionnement des équipements (clients) utilisés pour aller sur Internet. En effet, lorsque l'on visite un site web, 80 % de l'énergie dépensée provient de l'ordinateur (ou tablette, smartphone...), 20 % du navigateur web.

De surcroît, c'est l'énergie grise, l'eau virtuelle et les matériaux nécessaires (extraction et transformation) à leur fabrication qui sont très coûteux en ressources et très polluants.

Selon Frédéric Bordage, la fabrication des équipements représente déjà près d'un tiers de la consommation d'énergie. Le véritable levier est donc d'augmenter au maximum la durée de vie de nos équipements électroniques pour surfer. Il faut donc limiter l'obsolescence des produits et appareils en les utilisant jusqu'au bout de leurs capacités. La responsabilité incombe donc plutôt aux fabricants de matériels électroniques et aux webmasters qui doivent concevoir des sites web épurés et éco-conçus de manière à ce qu'ils soient lisibles sur des équipements plus anciens, nous explique Frédéric Bordage.

La responsabilité de l'hébergeur

En outre, ce projet ne prend pas en compte l'efficacité énergétique du data center où se trouve le serveur qui héberge le site web. Il faudrait donc prendre en compte d'autres éléments, comme par exemple : 

1. la qualité des composants électroniques du serveur et leur consommation ; 
2. le système de refroidissement utilisé dans les centres de données (consommation en eau, en électricité...) ;
3. la provenance de l'énergie consommée dans les centres de données[2] utilisés.

Dans ce dernier cas, l'utilisation d'énergies renouvelables, que ce soit pour les utilisateurs, au niveau du réseau mais aussi des centres de données, reste la solution la plus écologique. C'est l'engagement du premier hébergeur européen, OVH qui a érigé en 2013 un parc éolien en Lorraine, afin de devenir lui-même producteur d'énergie renouvelable et alimenter ses propres centres de données.

Les marges de manoeuvre restent fortes

Selon les estimations de Greentouch, un consortium d'industriels et d'universitaires auquel participe l'Inria, les marges de manœuvre de l'industrie en matière d'économies d'énergie sont considérables : "Nos travaux montrent qu'il est possible de diminuer par un facteur 1 000 la consommation électrique d'Internet tout en garantissant la qualité du service. Autrement dit, on pourrait avoir en 2020 un réseau qui consomme 90 % de moins qu'en 2010, même avec l'explosion du trafic."

"Le mouvement est déjà engagé", indique Laurent Lefevre, chercheur à l'Institut national de recherche en informatique et en automatique (Inria) qui travaille sur la consommation énergétique liée à Internet, citant par exemple de nouvelles méthodes de refroidissement des data-centers. "Oui, les réseaux consomment" et le trafic augmente. Mais, pour lui, cela ne va pas se traduire par l'effondrement d'Internet. En revanche, précise-t-il, "cette augmentation du trafic doit nous inciter à utiliser de manière écoraisonnable", rapporte le journal Le Monde.

Malheureusement, l'incitation n'a jamais vraiment fonctionné, comme en témoignent l'effondrement de la plupart des indicateurs environnementaux malgré l'abondance des messages appelant à l'éco-citoyenneté...

Notes 

1. Un serveur informatique est un dispositif informatique matériel ou logiciel qui offre des services, à différents clients. 
2. Un data-center (centre de données, data centre ou encore datacentre en français) est un ensemble informatique composé, entre autres, de serveurs, et permettant le stockage de données en un lieu sûr.
3. Le financement participatif (en anglais crowdfunding) est une expression décrivant tous les outils et méthodes de transactions financières qui font appel à un grand nombre de personnes pour financer un projet. 
4. notre-planete.info utilise un code très épuré, dédié, optimisé et non générique (pas de CMS) pour délivrer ses pages. Un gain important pour les transactions web.

Auteurs 
 Chloé Larre / notre-planete.info - Tous droits réservés 
Christophe Magdelaine / notre-planete.info - Tous droits réservés Source : notre-planete.info,
http://www.notre-planete.info/actualites/4328-consommation-energie-web-saturation

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