L’analyse du cycle de vie dans le secteur de l'informatique

ACV - schema de principe de l'Analyse du Cycle de Vie  ou LifeCycle Assesment - LCA en anglais

Cette article est le premier d‘une nouvelle série dont l’objectif est de vous présenter les bases du Green IT. Je commence par l’analyse du cycle de vie (ACV) ou Life Cycle Assesment (LCA) en anglais.

L’analyse du cycle de vie (ACV) est la seule méthode fiable pour déterminer l’empreinte environnementale d’un produit ou d’un processus.

Cette méthodologie consiste à analyser les flux de matière qui entrent et sortent, à chaque étape du cycle de vie - fabrication, transport, commercialisation, utilisation, et fin de vie – d’un produit ou d’un processus.

Pour chacune de ces étapes, on compte les flux qui entrent - énergie, électricité, matières premières, produits toxiques, etc. - et sortent : produit fini, déchets, gaz à effet de serre, etc.

Comme il faut délimiter le périmètre de l’étude, l’ACV se limite aux effets directs. En répétant cette approche sur l’ensemble d’un scénario d’utilisation (use case), on est alors en mesure d’isoler les étapes du scénario les plus polluantes.

Par exemple, l’analyse du cycle de vie d’un ordinateur montre clairement que les étapes les plus nocives pour l’environnement sont la fabrication et la fin de vie. Nous vous avons récemment démontrer que la fabrication d’un ordinateur en Chine émet 24 fois plus de CO2 que son utilisation en France pendant un an. Et dans un récent article, nous vous rappelions que 8 ordinateurs sur 10 finissent toujours à la décharge, sans être retraités. Contrairement à ce qu’affirme toute l’industrie informatique, le geste le plus efficace pour préserver l’environnement n’est donc pas d’acheter un ordinateur neuf économe en énergie, mais bien de conserver son ordinateur existant et de l’utiliser le plus longtemps possible.

Les méthodologies d’ACV sont standardisées par l’ISO :
- ISO 14041 : objectif et périmètre de l’étude,
- ISO 14041 : inventaire,
- ISO 14042 : évaluation de l’impact,
- ISO 14043 : interprétation des résultats.

Les méthodologies sont orientées selon deux approches : problème (EDIP, TRACI, LUCAS) et dommages (Eco-Indicator 99, IMPACT 2002+). L’une des plus utilisées en informatique est Eco-indicator’99.

Pour faciliter l’analyse, on utilise des logiciels tels que SimaPro, TEAM, EIME, etc. Une liste complète des logiciels est disponible ici.

Pour aller plus loin sur ce sujet :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Analyse_du_cycle_de_vie
http://www.ecoinfo.cnrs.fr/spip.php?article152

Quel sujet désirez-vous que je traite pour mon prochain article : l’énergie grise, les facteurs d’émission de CO2, le recyclage Vs le reconditionnement, ou un autre sujet ? Indiquez moi votre préférence en commentaire.


Commentaires

Bonjour Frédéric,

Tout d’abord bravo et merci pour votre site internet à la lecture duquel je trouve souvent de précieuses informations ou pistes de lecture.
Tous les articles proposés m’intéressent, mais, suite à votre proposition, je serais curieux d’en apprendre plus sur les facteurs d’émission de CO2 qui incombent à la fabrication, au transport, à la commercialisation, à l’utilisation et à la fin de vie d’un produit informatique.

Nicolas Fenwick (non vérifié) le 25/10/2011

@Nicolas : je prépare une série d’articles sur ce sujet qui seront publiés en 2012.

Avec Zen’to, GreenIT.fr a été retenu pour mettre au point et rédiger le “Guide sectoriel TNIC” de l’ADEME et du Cigref. Nous y avons recensé des dizaines de facteurs d’émission relatifs à la fabrication des équipements informatiques, de la baie au serveur en passant par les imprimantes, postes de travail, consommables d’impression, etc.

Ce guide sera librement téléchargeable sur le site de l’ADEME d’ici la fin de l’année.

admin le 25/10/2011

Bonjour,

Je serais très intéressé par un article développant l’application de l’ACV aux produits logiciels. La problématique me paraît plus complexe que sur un produit matériel…

Bruno (non vérifié) le 25/10/2011

@Bruno : merci pour cette proposition. Je relaie à Olivier Philippot qui vient de lancer le Green Code Lab et en saura certainement plus que moi sur le sujet.

admin le 25/10/2011

@Bruno : Effectivement, l’ACV d’un logiciel n’est pas simple. Nous allons préparer cela pour un prochain article !

Olivier Philippot le 25/10/2011

L’ACV d’un logiciel est d’autant moins simple que certains paramètres externes, même minimes, peuvent absolument tout changer. J’ai notamment en tête des progiciels de Business Intelligence pour lesquels il suffit d’inverser des boucles de calcul imbriquées ou mettre en place des astuces calculatoires (positionnement des tests, options de calcul, formats, …) pour diminuer par 2, 4 voire 10 ou plus les temps de chargement d’une base et d’autant les espaces mémoire occupés (vécu personnellement) d’où machines en moins, temps machine économisé, etc. Cela n’a à voir qu’avec le talent d’optimisation du développeur. Sans compter la débauche d’énergie (au sens propre comme au figuré) qu’un bug aussi simple qu’une virgule mal placée peut entraîner (saturations avec boucles infinies, etc.). A mon avis, comme dans d’autre secteurs (je pense au bâtiment, notamment) on arrivera à la conclusion que les comportements de l’utilisateur et du développeur sont largement plus impactants que l’infrastructure cible, toute théorique, du concepteur. L’analyse de cette dernière est toutefois déjà intéressante à mener. La meilleure intégration entre le hardware (notamment puce) et les softs sont aussi une piste à développer. Bref, à quand des formations à l’éco-développement ou ‘éco-conception de programmes informatique’ dans les écoles d’informatique ou dans les SSII ? A quand des formations à l’éco-utilisation des ordinateurs dans les entreprises (pas besoin de relancer dix fois une requête quand la première bugge !)?

Patrick C. (non vérifié) le 26/10/2011

@Patrick : Oui la conception est importante mais les conclusions entre phase d’utilisation et phase de conception ne sont pas si simple. La différence du monde logiciel sur l’éco-conception et que l’importance du déploiement du logiciel modifie les conclusions sur l’ACV : Il faut mieux passer beaucoup de temps de conception sur un logiciel qui sera déployé à grande échelle par exemple : la petite optimisation aura un impact énorme sur le déploiement à grande échelle.

Pour ce qui est du talent et des pratiques du développeur, les green patterns qui sont encore à trouver aideront grandement.

Intégration soft et hw : +1. c’est une des clés. Les gains énergétiques se font quand le développeur (ou alors le framework) connait bien les techniques d’optimisation et le hw.

Pour les formation à l’éco-conception, nous y travaillons ;-)

Olivier Philippot le 26/10/2011

La problématique logicielle est certes intéressante mais je n’y vois pas de grand mystère: un logiciel fait efficacement (comment, c’est une vaste et autre question) sera moins gourmand, donc plus vert.

Par compte, la question du recyclage VS le reconditionnement m’intéresse particulièrement. Concernant un ordinateur quand vient le moment de tourner la page, intuitivement je dirais que le reconditionnement est mieux justement du fait du cout prohibitif de fabrication. Intuitivement donc
(cout reconditionnement + inadaptation du reconditionné par rapport au neuf) >>> (cout recyclage + cout fabrication)
Mais est ce si vrai que ça? Quel mix de reconditionnement & recyclage est possible et efficace?

Rémy (non vérifié) le 27/10/2011

@Rémy : impacts potentiels du logiciel : obésiciel et donc obsolescence de la machine, fin de vie vie des données non maîtrisées, comment assurer une durée de vie du logiciel longue, phase de fabrication coûteuse… Quel efficacité ? L’efficacité n’est pas si simple : on peut consommer beaucoup en utilisant toutes les ressources pour arriver à son but mais ce ne sera pas forcément bon du point de vue énergétique. Donc le “comment” rendre le logiciel efficace énergétiquement nécessite de connaitre ses impacts et donc son ACV.

Olivier Philippot le 27/10/2011

@Rémy : le reconditionnement est toujours plus intéressant que le recyclage. Tout simplement parce qu’un équipement informatique reconditionné, c’est un équipement neuf qui n’est pas fabriqué.

En France, Suisse, Canada et dans tous les pays où le kWh électrique est peu carboné, il faut d’abord privilégier l’allongement de la durée de vie puisque les émissions de CO2 ne constituent qu’une goutte d’eau par rapport à l’empreinte écologique totale.

Par ailleurs, mis à part pour les serveurs, l’énergie nécessaire à la fabrication d’un nouvel équipement est souvent supérieure à la “surconsommation” d’un appareil gourmand dont on allonge la durée de vie.

admin le 27/10/2011

Autres difficultés qui me paraissent liées à l’application de l’ACV au logiciel:

1) Contrairement à un produit “matériel” fini, un logiciel ne cesse d’évoluer -> difficultée à définir le contour de l’étude et l’unité fonctionnelle. Idée: utiliser les points de fonction? On pourrait ainsi réduire le problème à l’étude de l’impact d’un point de fonction d’un logiciel donné (de la même façon que l’on calcule aujourd’hui des coûts par point de fonction, on pourrait par exemple calculer la consommation en kWh, les émissions en teqCO2… d’un point de fonction).

2) L’impact environnemental d’un logiciel dépend du matériel sur lequel il est installé. Idée: peut-on définir l’impact en termes de consommation de resources mémoire / CPU indépendemment du matériel utilisé (i.e. dans une unité commune comme la taille des données mémoires, le nombre d’opérations élémentaires…)? Pour en déduire la consommation énergétique par exemple, il suffirait ensuite d’appliquer à de telles mesures un facteur multiplicatif intrinsèque au matériel?

Répondre à ces questions permettrait-il également de fixer un cadre théorique pour déterminer jusqu’à quel point il est possible de réduire l’impact environnemental d’un logiciel?

Bruno (non vérifié) le 27/10/2011

@Bruno : je travaille en ce moment à un indicateur d’impact qui prend en compte la durée de garantie / support technique, l’empreinte ressources (CPU, RAM, etc.), et le nombre de mois entre deux versions d’un même logiciel.

Pour le moment, il fonctionne particulièrement bien avec Windows. Mais j’aimerais le tester avec d’autres logiciels pour l’affiner avant de publier un article dessus.

admin le 28/10/2011

@Bruno

1/ Point de fonction -> Très bonne idée. Plus globalement, il faut prendre en compte l’évolution du logiciel dans sa totalité (la maintenenance par exemple change l’ACV).

2/ C’est la méthodologie utilisé par les quelques outils de mesure de la consommation qui existent. Ils appliquent un modèle énergétique aux données qui sont mesurées (profiling, temps, CPU…)? Cependant le matériel doit être un paramètre de cette équation car il peut changer la conso totalement.

Cadre théorique : +1. Il faut en effet rendre plus mature cette analyse en cherchant des règles génériques.

Olivier Philippot le 28/10/2011

Je m’interroge beaucoup sur l’impact qu’aurait la commercialisation de matériel d’infrastructure en deux références, à savoir “Kit complet” et “Kit nu”. Je m’explique par un exemple: la semaine passée, j’ai installé plusieurs nouveaux switchs du même modèle. Bilan au déballage, je me suis retrouvé avec X câbles de management, X CD-Roms et X docs papiers… J’aurai donc apprécié d’acheter 1 “kit complet” avec tous ces éléments puis X-1 “kits nus” (donc juste le switch)… Il me semble évident que d’un point de vue impact, il serait positif de fabriquer moins de cordons, moins de CD-Roms… Mais la gestion, le transport, le stockage… de ces deux kits aurait-il finalement vraiment un impact positif…?

L’exemple fonctionne tout aussi bien pour les serveurs, PCs, imprimantes…

Christophe (non vérifié) le 30/10/2011

@Christophe : l’empreinte écologique se concentre essentiellement dans la fabrication des composants électroniques et de leur fin de vie. L’emballage a un impact mineur.

Ceci-dit, ce n’est pas parce que l’emballage à un impact mineur qu’il ne faut pas aller vers la logique de kit que tu proposes. Les petits ruisseaux font les grands fleuves.

Côté accessoires et périphériques, c’est clair qu’il y a encore des progrès à faire. L’Europe a réussi à imposer un chargeur universel (micro USB) pour les téléphones portables. Résultat, on voit les premiers modèles de mobiles vendus sans chargeur ni accessoires. Il faudrait pousser la logique pour les postes de travail, etc.

admin le 31/10/2011

Poster un nouveau commentaire

Le contenu de ce champ ne sera pas montré publiquement.