L'ARCEP publie une note sur la consommation énergétique des réseaux et du numérique

L'ARCEP a lancé des études sur les réseaux du futur, en particulier sur leur impact écologique. Le gendarme des télécoms a publié une note concernant l'empreinte carbone du numérique. Dans cette note, elle fournit une estimation de la consommation des réseaux télécoms (fixe et mobile). Mais le gendarme appelle les opérateurs à réduire leur consommation électrique.

L'Autorité de la Régulation des Communications Electroniques et Postales (ARCEP) publie une série de notes concernant les "réseaux du futur", afin de préparer les acteurs aux futurs changements. Une nouvelle note est consacrée à l'empreinte carbone du numérique, dont la consommation énergétique.

Dans cette note, l'ARCEP appelle les opérateurs à prendre en compte leur consommation énergétique, en particulier électrique. Les opérateurs ont demandé aux constructeurs d'équipements réseaux, en particulier les antennes-relais et leur base pour améliorer leur consommation électrique avec des mises en veille pour les antennes peu sollicités ou la désactivation de certains services (MIMO) dans les situations de peu d'utilisation. Mais l'accroissement de la consommation risque de compenser le gain d'énergie.

Une consommation électrique importante dans les réseaux

L'ARCEP a tenté d'estimer la consommation électrique des réseaux télécoms, entre le coeur du réseau et l'abonné, grâce aux données de l'ARCEP. Sur les réseaux fixes, un opérateur a indiqué la consommation sur 3 technologies : 2,1 W par ligne par an pour le RTC, 1,8W par ligne par an pour l'ADSL et 0,5W par ligne par an pour la fibre. L'opérateur a compté la consommation des câbles (très faible) et des équipements nécessaires comme le DSLAM pour l'ADSL, le NRO pour la fibre et le commutateur pour le RTC dont la consommation est partagée entre plusieurs lignes. L'alimentation électrique d'une ligne RTC des téléphones filaires (pratiques en cas de panne sur le réseau Enedis) consomme énormément d'énergie. Sur les réseaux mobiles, la consommation électrique des réseaux dépend de l'utilisation du réseau par les appareils mobiles : il est estimé à 0,6 kWh/Go.

Ainsi, à partir des données collectés, l'ARCEP estime la consommation électrique des infrastructures réseaux à 5 kWh par ligne FTTH, 16 kWh par ligne xDSL, 19 kWh par ligne RTC et 50 kWh pour une ligne mobile 4G. La mutualisation des réseaux permet le partage des infrastructures et donc de la consommation électrique. Cependant, il est difficile d'en estimer les effets sur la consommation globale. Pour estimer la consommation du secteur, il est bon de rappeler quelques données de l'ARCEP : 15 millions de lignes RTC, 21 millions de lignes xDSL, 5 millions de lignes FTTH et 76 millions de lignes mobile.

Avec les données collectés, les opérateurs estiment que leur réseaux émettent autour de 1100 kteqCO2 (kilo-tonne équivalent CO2) en 2017. Cette valeur a diminué depuis 2014 (près de 1400 kteqCO2).

Le déploiement de la fibre optique et des nouvelles antennes et bases pour la 5G va permettre la diminution de la consommation électrique des réseaux. Cependant, l'augmentation de la consommation de données, en particulier avec la 5G, risque d'en limiter la diminution. Les chiffres sur les réseaux ne tiennent pas compte de la consommation des datacenters d'un côté et de celle des équipements chez l'abonné (téléphone mobile, box, décodeur TV, ONT,...) de l'autre.

Les Datacenters en recherche de solutions

Sur la consommation globale énergétique du numérique, le rapport Lean ICT – Pour une sobriété numérique du The Shift Project indique que les consommateurs représentent 20%, les Datacenter 19%, les réseaux 16%, suivi par la production des ordinateurs (17%), smartphones (11%) et télévision (11%).

Les centres de données (Datacenter) sont très gourmants en électricité : outre l'électricité nécessaire pour l'utilisation des serveurs, les centres ont besoin d'énergie pour la climatisation des fermes de serveurs mais également pour des éléments de sécurité. Sur la climatisation, les opérateurs de datacenter font appel à des solutions de circulation d'air extérieur pour réduire la consommation électrique. La chaleur produite par les serveurs peut aussi être utilisé pour le chauffage d'habitations ou d'infrastructures (piscine, établissement scolaire, bibliothèque,...). Les solutions de Cloud permettent de répartir la consommation dans plusieurs centres, mais rendant une estimation plus difficile.

Le poids de la charge transféré aux consommateurs

Côté consommateur, la charge électrique des box, des décodeurs et des appareils mobile passe dans la consommation électrique du foyer, donc difficile d'estimer la consommation télécoms dans les foyers avec toutes les marques d'appareils disponibles. Les opérateurs et les constructeurs d'équipements télécoms commencent à l'aborder (voir la Livebox 5 d'Orange). Mais leur consommation est encore difficilement perceptible sur des appareils qui fonctionne en quasi-permanence : même avec une utilisation intensive de quelques heures, l'ensemble des box d'Europe consomme en moyenne l'équivalent de 3 centrales nucléaires.

Les opérateurs privilégie la réutilisation de leur box, en cas de restitution ou de pannes des appareils. La grande majorité des box rendus par un ancien abonné va servir pour remplacer une box défectueuse ou être fourni à un nouvelle abonné de l'opérateur ou d'un opérateur partenaire (SFR avec La Box La Poste Mobile, Coriolis Box ou CIC Mobile La Box, par exemple)  Pour le mobile, les consommateurs ont compris l'intérêt du reconditionnement dans l'achat d'un mobile ou d'un ordinateur.

Des solutions dans le Cloud, pas vraiment...

Une solution pour réduire le coût écologique du numérique pourrait passer par l'usage du Cloud, comme le Cloud Gaming (Blade Shadow, Google Stadia ou Microsoft xCloud). Si le coût de production est réduit par la mutualisation de l'infrastructure Cloud dans les data-centers, l'usage de matériel peu performant pour l'ordinateur ou la console et l'usage de technologie moins consommatrices (FTTH ou 5G), l'augmentation des usages et de la consommation de données pourraient réduire à néant les gains.

A l'inverse, l'usage d'appareils avec assistant vocal pourrait réduire les effets bénéfiques de l'automatisation de certains équipements de domotique (lampe connecté, chauffage connecté, machine à café connecté, ...). En effet, certaines actions nécessitent le passage par les serveurs distants du créateur de l'appareil. L'intégration de ce type de serveur directement dans un boitier ou dans la box (Freebox Delta, SFR Box 8, Livebox 4 ou 5) permettent d'en réduire une partie des communications.

Le sujet étant récent, l'ARCEP appelle à la contribution des acteurs et des associations pour améliorer et affiner cette note sur l'impact écologique et énergétique du numérique.