vignette|Décharge sauvage d'écrans usagés, aux États-Unis. La responsabilité environnementale du numérique regroupe l'ensemble des effets des technologies de l'information et de la communication sur l'environnement.

L'expression « pollution numérique » qualifie les conséquences environnementales négatives de ces techniques qui ressortent de leur bilan environnemental. Les consommations d'électricité et d'eau des systèmes, l'usage de matières premières et d'énergie grise pour la fabrication des appareils, leur transformation en déchets après leur remplacement sont généralement évalués.

Problématique Les promoteurs des technologies de l'information et de la communication soutiennent que les flux d'information, qu'ils disent « dématérialisés », réduisent l'incidence des activités humaines sur l'environnement, en diminuant les ponctions sur les ressources naturelles par une meilleure organisation de la production et de la consommation. Leurs critiques estiment que cette réduction est illusoire et que cette perception se fonde sur la discrétion des consommations numériques, opposée à la visibilité des moyens de transmission matériels, comme dans le cas d'un courriel remplaçant un courrierSur la distorsion des perceptions, voir .. Pourtant, la plus grande disponibilité de la ressource entraîne par un effet rebond l'augmentation de la consommation, réduisant ou annulant le gain ; en ce qui concerne les smartphones, ..

La circulation électronique des données implique au moins une consommation d'électricité, diffuse chez les utilisateurs, concentrée dans les centres de données. La consommation diffuse, plus difficile à évaluer, consomme avec discrétion plus d'énergie qu'il n'y paraît à cause des pertes en ligne et du mauvais rendement énergétique de la recharge des appareils portables, tandis que les opérateurs peuvent construire les centres de données à proximité de moyens de production d'électricité. Selon l'organisation environnementale Greenpeace, le secteur informatique consomme 7 % du total de la production électrique mondiale, soit environ 1,4 % de la consommation énergétique mondiale. L'importance de cette consommation dépend de la façon dont est produite l'électricité ; les émissions de dépendent du mix électrique, c'est-à-dire de la proportion de centrales thermiques à flamme (charbon, fuel ou gaz) et de l'heure de consommation, puisque ces centrales prennent le relais des productions « décarbonées » lors des pics de consommation ou en complément de l'intermittence des énergies renouvelables. Certaines des plus importantes organisations industrielles de l'informatique et d'Internet s'étaient en 2017 engagées pour un Internet alimenté par des énergies renouvelables.

La facilité d'envoyer des messages en masse entraîne la prolifération d'usages jugés parasites de l'informatique comme le pourriel, qui représente plus de la moitié des courriels envoyés dans les années 2010. et pèse sur le coût énergétique final des messages utiles.

Au crédit des technologies de l'information et de la communication, l'augmentation de la puissance de calcul des ordinateurs et la multiplication des capteurs de toutes natures ont permis la construction des modèles qui alertent sur l'état de la planète et le réchauffement climatique.

Aspects positifs du numérique

Le numérique peut rendre possible la gestion des énergies renouvelables, souvent intermittentes et réparties en petites unités indépendantes sur un vaste territoire. L'organisation d'un réseau électrique intelligent vise ainsi à diminuer les pertes et à organiser la production dans une vaste zone géographique, malgré les conflits d'intérêts entre producteurs et distributeurs d'une part, et d'autre part entre ces industries en général et l'objectif de réduction de consommation énergétique. Les promoteurs de ces réseaux envisagent l'effacement des pics de consommation, qui déclenchent la mise en route des centrales à énergies fossiles, en commandant la mise en route différée des chauffages et des appareils ménagers.

Dans l'industrie et dans les transports, l'optimisation des processus, des trajets, des flux par l'usage des techniques de l'information pourrait réduire la consommation de matières ; cependant, on constate souvent que l'effet de cette réduction est la diminution du prix, aboutissant finalement à une augmentation de la consommation par effet rebond, ce qui pousse à conclure que les relations sociales, plus qu'une technologie en particulier, sont en cause.

Le bilan du numérique sur l'environnement sera positif en ce qui concerne l'énergie si l'économie d'électricité qu'il permet dépasse sa propre consommation. Cette condition ne semble pas remplie actuellement.

Pollution numérique La « pollution numérique » désigne les conséquences négatives de l'utilisation des technologies de l'information et de la communication., tandis que l'étude de son empreinte environnementale tente d'établir un bilan de ses effets environnementaux négatifs comme positifs.

Concept La « pollution numérique » agglomère les conséquences dommageables de la fabrication du matériel par la consommation de matières premières et d'énergie grise, de son utilisation par la consommation électrique des équipements et de la prolifération de déchets d'équipements électriques et électroniques qui en résulte...

Fabrication vignette|Un ordinateur de bureau contient chimiques, dont plusieurs rares, précieux ou toxiques.

La fabrication des appareils numériques (serveurs, ordinateurs personnels, tablettes, smartphones, infrastructures réseau diverses, écrans) consomme une quantité de matières relativement petite, en comparaison avec les autres produits industriels, mais, de la quarantaine de matériaux différents contenus dans un smartphone, plusieurs métaux et terres rares ne sont disponibles qu'en quantités faibles ou raréfiées dans la naturePhilippe Bihouix et Benoît de Guillebon, Quel futur pour les métaux - Raréfaction des ressources : un nouveau défit pour la société, EDP sciences, 2010..

Un ordinateur de bureau contient près de 25 % de silice, à peu près 23 % de matières plastiques, un peu plus de 20 % de fer, 14 % d'aluminium, 7 % de cuivre, 6 % de plomb et 2 % de nickel. Le zinc, l'étain, les matériaux plus rares (manganèse, cobalt, argent, barium, arsenic, bismuth, titane, berylium, galium, germanium, cadmium, chrome, selenium, mercure, palladium, rhutenium, tous à moins de 1 %) composent les 2 % restant. La fabrication d'ordinateurs portables emploie une forte proportion d'éléments de la famille des terres rares (lanthanides) dont l'accès est jugé particulièrement critique par les instances internationales« Les matériaux dans les équipements terminaux », CNRS, (consulté le 3 août 2019).. En moyenne, il faut mobiliser de 50 à leur poids en matières pour produire des appareils électriques à forte composante électronique .

+Composition des déchets électroniques et électriques.MatériauxProportion (%)Plastiques31Oxydes réfractaires(silice)30Cuivre20Fer8Étain4Nickel2Plomb2

Consommation d'énergie Les appareils numériques consomment une énergie nécessairement électrique, dont la production et le transport engendrent des pollutions. Une recherche sur internet, l'envoi d'un courriel requièrent, en plus des appareils de départ et d'arrivée, un passage par plusieurs centres de données. Le refroidissement de ces ensembles de serveurs informatiques et d'ordinateurs de traitement de données numériques absorbe une énergie, non nécessairement électrique mais qui l'est souvent en pratique, qui équivaut à environ la moitié de celle qu'exige leur matériel informatique, en région parisienne..

La production de l'énergie qui alimente les réseaux numériques est responsable en 2016 d'environ 2 % des émissions de gaz à effet de serre, autant que celles de l'aviation civile. Elle devrait avoir doublé vers 2020, avec l'essor des nouvelles technologies.. Selon The Shift Project, la consommation énergétique du numérique dans le monde augmente d'environ 9 % par an sur la période 2015 à 2020, ce qui correspond à un doublement en huit ans ; elle est responsable fin 2018 de 3,7 % des gaz à effet de serre émis.

La forte consommation des centres de données conduit à un regain d'intérêt pour le nucléaire..

Répercussions La consommation électrique du numérique est très variable, selon le moment de la consommation, la source d'énergie servant à la production d'électricité et les méthodes utilisées pour refroidir les serveurs, entre autres. Les estimations peuvent donc différer. Certaines données du groupe français Grenoble Alpes Recherche suggèrent qu'une simple recherche sur Internet provoque l'émission d'environ sept grammes de ; l'envoi et la réception d'un courriel, quelques grammes à quelques dizaines de grammes, selon le nombre de destinataires et la taille des pièces jointes...

L'utilisation des TIC représente entre 6 et 10 % de la consommation d'électricité sur Terre. La part du numérique dans les émissions de gaz à effet de serre a augmenté de moitié de 2013 à 2018.. Selon le groupe de réflexion , le numérique émet en 2019 4 % des gaz à effet de serre du monde ; sa consommation énergétique s'accroît de 9 % par an, qui se répartit en 55 % pour l'usage du numérique et 45 % pour la production des équipements.

L'usage des informations « dématérialisées » implique des dépenses invisibles. Une donnée numérique (mail, téléchargement, vidéo, requête web…) parcourt en moyenne , en 2018.

Selon Frédéric Bordage, expert en GreenIT et sobriété numérique, le réseau mobile de (4G) a un coût pour la planète environ 20 fois supérieur à celui d'un réseau filaire de type ADSL ou fibre équipé de Wi-Fi. La 4G augmente considérablement le débit disponible pour l'utilisateur final, ce qui autoriserait le développement d'usages multimédia dont l'empreinte environnementale est très importante, notamment le . Cette affirmation est contestée par l'Arcep et l'Ademe, qui notent en 2023 que De même, le (informatique en nuage), indissociable de la 4G, aurait un coût écologique élevé pour la biosphère.

La vidéo en ligne génère en 2019 60 % des flux de données mondiaux. Elle se répartit en quatre types de contenus : la vidéo à la demande (VoD) (34 %), la pornographie (27 %), les « tubes » (YouTube, Dailymotion) (21 %) et les autres vidéos (18 %).. L'évaluation des émissions de dioxyde de carbone liées à ces flux est controversée., notamment en raison des modalités de prise en compte des émissions liées aux infrastructures fixes. Chris Preist, de l'Université de Bristol l'estime à de tonnes équivalent par an (Mtéq/an) en 2019., Maxime Efoui-Hess (The Shift Project), à , soit 1 % des émissions mondiales de . George Kamiya (International Energy Agency) trouve cette valeur surestimée d'un facteur 30 à 60..

En , une analyse estime les retombées environnementales des constellations de satellites en orbite basse qui fournissent un accès à internet par satellite comme étant entre 14 et supérieurs à ceux des accès terrestres à Internet..

La croissance des émissions d'ondes électromagnétiques dans toutes les bandes de fréquence, oblige à des normes de compatibilité électromagnétique pour assurer le fonctionnement des appareils électroniques. qui rendent le matériel plus lourd et plus complexe. Leurs effets sur la santé, possibles quoique non prouvés, inquiètent.

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