Selon Gartner, le marché mondial des services de cloud public représentait 227,8 milliards de dollars en 2019, contre 17,4 milliards en 2009. L’estimation pour 2020 est de 266,4 milliards de dollars et de 354,6 pour 2022. Le surcroît de recours au cloud, lié aux circonstances exceptionnelles de la crise sanitaire que nous traversons, ne fait que renforcer le caractère profond, et sans doute irréversible, de l’addiction grandissante à cette technologie.
L’attrait renouvelé pour le cloud computing ne doit toutefois pas faire passer au second plan de nombreux enjeux périphériques, dont celui de la durabilité des technologies liées à ce type de services. Aussi, nous nous intéresserons tout particulièrement à la prise en considération de plus en plus forte par les régulateurs, mais aussi par la société civile, de l’impact environnemental des technologies de l’information et de la communication.
1. État des lieux de la consommation énergétique du cloud computing
La question environnementale se pose particulièrement s’agissant du nombre de centres de données nécessaires pour faire face à une demande grandissante de solutions de cloud computing. De 500 000 en 2012, ils sont désormais environ 8 millions, et représentaient 2 % de la consommation de l’électricité mondiale en 2015, soit l’équivalent de 60 tranches nucléaires [1] en fonctionnement continu. Ce chiffre pourrait atteindre 13 % en 2030 [2] .
Par ailleurs, les centres de données représenteraient à eux seuls 17 % de l’empreinte carbone des technologies, c’est-à-dire autant que celle de l’aviation et de l’industrie [3] . Par ailleurs, dans une enquête publiée le 1er avril 2020 par Bloomberg [4] , les data centers de Google sont mis en cause pour leur consommation d’eau aux États-Unis. Aussi, dans des pays comme l’Irlande qui compte 54 centres de données en activités, tandis que 41 nouveaux devraient s’y ajouter, 31 % de la consommation d’énergie proviendra de ces centres de données en 2027 [5] .
Pour en terminer avec les chiffres, selon un rapport d’information [6] fait au nom de la Commission de l’aménagement du territoire et du développement durable du Sénat par la mission d’information sur l’empreinte environnementale du numérique [7] en date du 24 juin 2020, le numérique serait à l’origine de 3,7 % des émissions totales de gaz à effet de serre (GES) dans le monde en 2018 [8] et de 4,2 % de la consommation mondiale d’énergie [9] .
Le projet de rapport de la commission parlementaire « ITRE » du Parlement européen sur une stratégie européenne pour les données du 11 septembre 2020 [10] précise : « L’Union doit prendre des mesures pour garantir la transparence des émissions de CO2 et un gaspillage minimal, et pour promouvoir des techniques de stockage de données écologiques ».
Si les centres informatiques ne sont aujourd’hui responsables que de 14 % de l’empreinte carbone du numérique en France, leurs émissions pourraient croître de 86 % d’ici 2040 en raison de la consommation croissante des services informatiques et de l’internet des objets [11] . Le rapport [12] distingue entre les centres informatiques, faisant la différence entre les centres informatiques « classiques », et les « hyper data centers [13] ». Les premiers hébergent des équipements appartenant à des entreprises, les seconds sont des « fermes de serveurs » de très grande taille, conçues pour « réaliser des économies d’échelle et gérés par des opérateurs de services cloud ».
La pandémie Covid-19, en accélérant le recours aux outils numériques, n’a fait qu’accentuer la sensibilité de l’économie mondiale aux ressources informatiques qui la sous-tendent. Le défi auquel sont confrontées les banques peut-être ainsi résumé : comment maintenir un niveau d’exigence élevé en matière de « finance verte » [14] faisant des banques françaises des leaders en la matière, tout en étant largement tributaire de technologies ayant un impact carbone très élevé ? Or, la lutte contre le réchauffement climatique est largement l’affaire du secteur bancaire et financier, une étude « Banking on Climate Change » publiée en mars 2019 par l’ONG BankTrack [15] démontrant la bonne conduite des banques françaises dans ce domaine.
2. Quelles perspectives de régulation en France et en Europe ?
2.1. Un cadre européen maintenant guidé par le Green Deal
Cette préoccupation s’inscrit dans le cadre des travaux de la Commission européenne laquelle s’est fixée pour objectif stratégique la mise en place d’un « Green Deal européen » afin que l’Union européenne soit neutre en émission de GES d’ici 2050. Une Communication [16] du 11 décembre 2019 annonce les nombreuses initiatives que la Commission envisage, dans les domaines les plus variés. Cette priorité suppose que l’Union et ses États membres adoptent des cadres réglementaires ambitieux et cohérents pour garantir la contribution de tous les secteurs de l’économie aux objectifs climatiques de l’Union, y compris le numérique.
Le point central de la stratégie européenne est sa « loi climat [17] » publiée en mars 2020. Cette proposition de règlement « neutralité climatique » [18] prévoit dans son article 3, « Trajectoire pour parvenir à la neutralité climatique », une habilitation de la Commission à adopter des actes délégués pour atteindre ce but [19] , notamment en prenant en considération « les meilleures technologies disponibles ».
Adoptée le 8 octobre 2020, la position du Parlement européen sur la loi climat est par ailleurs éloquente et témoigne d’une véritable volonté politique d’aller plus loin. Les députés européens ont souhaité acter la neutralité carbone en 2050 au plus tard, mais surtout une réduction des émissions de GES de 60 % d’ici 2030 (par rapport à 1990), quand la Commission n’entendait aller que jusqu’à 55 %. Le Parlement cite également la crise de la Covid-19, dans un considérant 3bis, pour justifier ces dispositions plus ambitieuses : « Les crises sanitaires telles que celle de la Covid-19 pourraient se multiplier dans les prochaines décennies et imposent à l’Union, en tant qu’acteur de stature internationale, de mettre en œuvre une stratégie mondiale afin de prévenir l’apparition de tels phénomènes, en traitant les problèmes à leur source. »
Au niveau européen, la consommation énergétique des centres de données ne fait pas l’objet d’une régulation spécifique, les initiatives actuelles étant largement volontaires et non contraignantes. La problématique a été prise en charge assez tôt par le Joint Research Center (JRC) de la Commission européenne, lequel travaille, depuis 2008, sur l’élaboration un code de conduite européen pour les centres de données.
Ce code s’adresse avant tout aux propriétaires et aux exploitants de centres de données, et en second lieu aux fournisseurs de services. Toute entreprise souhaitant participer devra se soumettre à une mesure initiale de la consommation d’énergie de son data center, la préparation et la présentation d’un plan d’action. Un suivi de ce plan d’action est également assuré. Une dernière version d’un guide de bonnes pratiques a été publiée en 2020 [20] . À noter que les fournisseurs de cloud qui déploient des bonnes pratiques sont sélectionnés et récompensés chaque année.
Néanmoins, cette régulation souple semble être de plus en plus remise en question par la Commission qui accélère ses travaux, guidée par sa priorité stratégique : le Green Deal. En 2018, elle a commandé une étude sur l’état actuel des technologies du cloud computing du point de vue de l’efficacité énergétique et les mécanismes qui pourraient encourager l’adoption de solutions plus sobres notamment les normes, certifications, labels et d’éventuelles mesures réglementaires.
Une étude, menée en Allemagne par l’Environmental Agency Austria et le Borserstep institute for Innovation and Sustainability, devait être publiée au cours du second semestre 2020 [21] . En attendant, les consultants publient sur leur site internet l’ensemble des ateliers qu’ils organisent et leurs premières recommandations [22] . Face à l’absence de législation sur l’efficacité énergétique du cloud, et de mesures incitatives pour encourager la mise en place de pratiques vertueuses, plusieurs niveaux de régulation sont envisagés, allant de la plus souple (des lignes directrices sur le cloud computing efficace énergétiquement par exemple) aux plus contraignantes.
Est notamment évoquée la révision de la Directive « ecodesign [23] » afin qu’elle prenne en compte la problématique du cloud computing, avec un focus sur les serveurs et les produits de stockage de données. Est également évoquée la détermination, dans la législation de l’UE, de critères minimaux pour l’efficacité énergétique des centres de données nouvellement construits. Les consultants semblent déterminés à sensibiliser, de manière générale, sur l’empreinte carbone du cloud et la neutralité carbone.
Enfin, concernant les politiques sur les marchés publics tenant compte des aspects environnementaux, la Commission européenne a publié, en mars 2020, un document non contraignant listant des critères verts pour les centres de données, les salles de serveurs et les services de cloud [24] . Le document énumère les principaux impacts environnementaux de ces derniers et propose une approche européenne en matière de marchés publics écologiques pour atténuer ou réduire ces impacts.
La Commission pointe notamment du doigt la consommation d’électricité des systèmes informatiques (principalement due au fonctionnement des serveurs) et la génération de risques potentiels dus à l’élimination inadéquate des déchets d’équipements électroniques. Est enfin visée la perte de ressources matérielles précieuses, y compris les matières premières critiques, ainsi que l’utilisation de gaz à fort potentiel de réchauffement global (en anglais, global warming potential ou GWP) dans les systèmes de refroidissement.
Si les opérateurs de cloud ont pris conscience de cette situation et adoptent des initiatives volontaires, il n’est pas totalement absurde de penser que cette prise de conscience se produise également chez leurs clients sous la forme d’une évaluation de l’impact environnemental de telle ou telle solution au titre des critères de sélection d’un prestataire.
2.2. En France, des débats de plus en plus pressants
On soulignera que la France a pris les devants sur ce thème. L’article 13 de sa loi « économie circulaire » [25] modifie l’article 6 de la loi dite de confiance dans l’économie numérique [26] de telle sorte que les fournisseurs d’accès à Internet devront, à partir du 1er janvier 2022, informer leurs abonnés des quantités de données qu’ils consomment au cours de leur abonnement en indiquant l’équivalent des émissions de GES correspondantes.
Depuis l’été 2020, le rythme des débats sur l’empreinte environnementale du numérique s’est accéléré, notamment avec la publication d’un rapport d’information du Sénat sur l’empreinte environnementale du numérique, celle de la feuille de route du Conseil national du numérique (CNNum) [27] et, enfin, la publication du rapport de la Convention citoyenne pour le climat [28] . Ces trois documents soulignent les problématiques de la consommation d’énergie et de l’empreinte environnementale du cloud computing, à travers les data centers. Ils proposent tous des solutions similaires visant à encadrer et optimiser la consommation énergétique de ces centres et réduire leurs impacts environnementaux.
Ainsi, la mission du Sénat recommande de (i) favoriser l’installation de data centers en France – qui dispose d’un mix énergétique peu carboné – en renforçant l’avantage fiscal existant et en le conditionnant à des critères de performance environnementale et (ii) de faire des data centers des leviers de flexibilité énergétique permettant de stocker l’électricité des installations d’énergies renouvelables intermittentes.
Le CNNum propose de récupérer la chaleur dissipée par les serveurs et systèmes de stockage et pointe également du doigt la consommation de métaux rares ou précieux et de terres rares. La Convention citoyenne appelle également à systématiquement utiliser la chaleur des data centers, à une relocalisation de ceux-ci et à la promotion d’une consommation d’énergie décarbonée.
Dans le projet de loi de finances pour 2021, les députés ont introduit une disposition sur « l’écoconditionnalité » en matière de tarif réduit de l’électricité pour les centres de stockage de données. Les sénateurs veulent quant à eux mettre en place un système de valorisation de la chaleur fatale [29] et limiter l’utilisation des ressources en eau.
Un projet de loi nommé « Convention citoyenne » est attendu et devrait reprendre les propositions récentes concernant les data centers. Le gouvernement devrait également publier la feuille de route sur le numérique et l’environnement. Dans le même temps, est également débattue une proposition de loi visant à réduire l’empreinte environnementale du numérique. Cette initiatine démontre l’intérêt que suscitent les questions liées au « green it ».
Enfin, on notera que, de manière indirecte, les règles prudentielles pourraient, elles aussi, s’inviter dans le débat. Ainsi, dans son document consultatif d’août 2020 relatif à la révision des principes pour un bon management du risque opérationnel [30] , le Comité de Bâle précise (point 56) que le cadre des technologies de l’information et de la communication devrait réduire l’exposition d’une banque notamment aux risques « d’atteinte à la réputation », conformément à son appétit pour le risque et à sa déclaration de tolérance.
On ne peut exclure que le risque réputationnel ne devienne une composante importante de l’évaluation des risques numériques, au fur et à mesure que les préoccupations environnementales progresseront dans ce domaine. On notera à cet égard que le rapport d’information n° 555 sur l’empreinte environnementale du numérique [31] plaide logiquement pour qu’une exigence de transparence s’applique aux « opérateurs de data centers (hébergeurs, fournisseurs de services cloud) pour lesquels il est très difficile de trouver des données publiques ». Cette transparence est également attendue dans les rapports RSE des grandes entreprises.
Une telle publicité ne pourra être ignorée des donneurs d’ordres. Il deviendrait en effet délicat d’afficher des financements écoresponsables dont le développement et la mise en marché reposeraient sur des technologies qui ne le sont pas.
[1]. Unité de production électrique composée d’une chaudière nucléaire et d’un groupe turbo-alternateur.
[2]. Chiffres issus du rapport ADEME février 2019 « L’impact spatial et énergétique des data centers sur les territoires » de C. Diguet et F. Lopez.
[3]. https://www.lebigdata.fr/data-centers-environnement.
[4]. « Google Data Centers’ Secret Cost: Billions of Gallons of Water », https://www.bloomberg.com/news/features/2020-04-01/how-much-water-do-google-data-centers-use-billions-of-gallons.
[5]. Irish Academy of Engineering, « Electricity Sector Investment for Data Centres in Ireland », juillet 2019.
[6]. Rapport d’information n° 555 sur l’empreinte environnementale du numérique MM. Guillaume Chevrollier et Jean-Michel Houllegatte, fait au nom de la commission de l’aménagement du territoire et du développement durable du Sénat, déposé le 24 juin 2020
[7]. http://www.senat.fr/rap/r19-555/r19-5551.pdf, p. 9.
[8]. The Shift Project, Lean ICT : pour une sobriété numérique, 2018.
[9]. 44 % de cette empreinte serait issue de la fabrication des terminaux, des centres informatiques et des réseaux et 56 % à leur utilisation : Rapport du Sénat du 24 juin 2020.
[10]. Projet de la Commission ITRE (Industrie, Recherche et Énergie) du Parlement européen. https://www.europarl.europa.eu/doceo/document/ITRE-PR-657163_FR.pdf.
[11]. Rapport du Sénat, p. 12.
[12]. P. 18.
[13]. Selon la terminologie retenue par le rapport d’information n° 555 sur l’empreinte environnementale du numérique précité p. 54 : « Bien qu’aucune définition standardisée n’en soit donnée, l’hyper data center correspond à un centre informatique dont la consommation électrique annuelle atteint quelques dizaines de GWh, voire une centaine de GWh ».
[14]. L’engagement des banques françaises dans le seul financement du secteur renouvelable a atteint plus de 41 milliards d’euros en 2019, en augmentation de 57 % en l’espace de 3 ans, une croissance supérieure à celle des renouvelables sur la même période (+26 %) - IRENA - The International Renewable Energy Agency
[15]. https://www.banktrack.org/article/banking_on_climate_change_fossil_fuel_finance_report_card_2019.
[16]. COM(2019) 640 final.
[17]. Proposition de règlement du Parlement européen et du Conseil établissant le cadre requis pour parvenir à la neutralité climatique et modifiant le règlement (UE) 2018/1999 (loi européenne sur le climat).
[18]. Proposition de Règlement établissant le cadre requis pour parvenir à la neutralité climatique et modifiant le règlement (UE) 2018/1999 (loi européenne sur le climat) - COM(2020) 80 final – 4 mars 2020.
[19]. Telle que définie par l’article 2 de la proposition de règlement, lequel donne à la Commission jusqu’au 30 juin 2021 pour déterminer les modifications législatives nécessaires pour atteindre l’objectif de réduction des émissions atteignant 50 à 55 % par rapport à 1990 et ce à horizon 2030.
[20]. https://e3p.jrc.ec.europa.eu/publications/2020-best-practice-guidelines-eu-code-conduct-data-centre-energy-efficiency.
[21]. De nombreuses études européennes qui devaient être publiées en début 2020 ont été reportées en raison de la crise sanitaire.
[22]. https://www.cloudefficiency.eu/stakeholder-workshop-i-1.
[23]. Directive 2009/125/CE du Parlement européen et du Conseil du 21 octobre 2009 établissant un cadre pour la fixation d’exigences en matière d’écoconception applicables aux produits liés à l’énergie.
[24]. SWD(2020) 55 final – Commission staff working document geen public procurement criteria for data centres, server rooms and cloud services, 11 mars 2020.
[25]. Loi n° 2020-105 du 10 février 2020 relative à la lutte contre le gaspillage et à l’économie circulaire.
[26]. Loi n° 2004-575 du 21 juin 2004.
[27]. À la suite d’une saisine par la ministre de la Transition écologique et solidaire et le secrétaire d’État chargé du Numérique, datée du 11 février 2020, les membres du CNNum, en partenariat avec le Haut conseil pour le climat, publient la « feuille de route sur le numérique et l’environnement », 8 juillet.
[28]. Rapport adopté le 21 juin 2020 - version du 5 octobre. A noter que La Convention Citoyenne pour le climat a réuni 150 personnes, toutes tirées au sort ; panel représentatif de la diversité de la population française. Elles avaient pour mandat de définir une série de mesures permettant d’atteindre une baisse d’au moins 40 % des émissions de gaz à effet de serre d’ici 2030 (par rapport à 1990), dans un esprit de justice sociale. Après plus de 8 mois de travail, d’auditions et de débats, les 150 membres de la Convention Citoyenne pour le Climat rendent leurs propositions au gouvernement. https://propositions.conventioncitoyennepourleclimat.fr/.
[29]. Chaleur résiduelle issue d’un procédé et non utilisée par celui-ci.
[30]. https://www.bis.org/bcbs/publ/d508.pdf.
[31]. Fait au nom de la commission de l’aménagement du territoire et du développement durable du Sénat (p. 26).
