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Table des matières
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Le numérique en chiffres ou en images – 2 – La (folle) croissance
La série d’articles « Le numérique en chiffres ou en images » vous propose quelques pages dans lesquelles vous trouverez essentiellement des chiffres, des tableaux, des graphiques, des illustrations, sous forme d’images qui permettent d’appréhender le numérique tel qu’il se présente et se développe aujourd’hui.
Toutes ces données et les images qui les présentent sont extraites de diverses sources, biens souvent des études qui font référence en la matière. Elles sont rassemblées selon diverses thématiques qui sont :
- La répartition en différentes catégories : terminaux, réseaux, centres de données, fabrication, utilisation, etc
- L’épuisement des ressources abiotiques (minéraux)
- Les impacts des différents appareils
- ???
Sous chacune des images, vous trouverez le lien vers la source de celle-ci. Si vous les utilisez à votre tour, pensez bien à inclure le lien vers la source originale sous celle-ci !
Cette deuxième partie est consacrée à la folle (?) croissance de notre ‘univers numérique’ 
Il ne semble pas vraiment exagéré de parler de croissance « folle » dans la mesure où, selon diverses études et analyses, les courbes de croissance de certains indicateurs ont apparemment bien souvent une allure de type exponentielle !…
En cours de rédaction …
Quelques chiffres clés pour commencer…
Source : Blog Verda Mano – e-book « Face à la pollution numérique : la sobriété » – Mars 2021
Source : Rapport The Shift Project « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G » – Note d’analyse, page 23 – Mars 2021
Le nombre d’objets numériques que nous possédons ne cesse d’augmenter…
♦♦♦ Plus d’équipements numériques = plus d’impacts ♦♦♦
Source : Étude « Empreinte environnementale du numérique mondial » (Infographie) – GrennIT.fr – Octobre 2019
Source : Étude « Empreinte environnementale du numérique mondial » (Infographie) – GrennIT.fr – Octobre 2019
Source : Étude « Empreinte environnementale du numérique mondial » (Infographie) – GrennIT.fr – Octobre 2019
Avec des impacts en (forte) croissance si la tendance actuelle se poursuit !
Source : « Conscience Numérique Durable » – Livret d’information, chapitre 10 : Crise climatique et énergie, page 62
Il est à remarquer que les émissions de GES – ou CO2 éq. – du numérique mondial vont très probablement globalement doubler entre 2019 et 2025, et pourraient atteindre 9 % du total mondial en 2025, soit dans quelques années à peine !
À titre de comparaison, la part des émissions de GES dues à l’aviation dans le total des émissions anthropiques peut être estimée à ± 2,4 % en 20181), soit avant la chute importante que celle-ci a subi suite à la crise de la COVID-19 à partir de mars 2020… Et la part d’émissions de GES des véhicules légers (automobiles, motos…) est d’environ 8 % en 2018. Ce qui revient à dire qu’en 2025, les émissions de GES du numérique mondial pourrait même déjà « rattraper », voir dépasser (
) l’ensemble des GES émis par les véhicules légers !
Source : Rapport The Shift Project « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G » – Figure 1 – Évolution 2013-2025 de la part du numérique dans la consommation d’énergie primaire mondiale, page 13
Source : Rapport The Shift Project « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G » – Figure 2 – Évolution 2013-2025 de la part du numérique dans les émissions de GES mondiales, page 15
Les explications détaillées à propos des 2 graphiques ci-dessus extraits du rapport The Shift Project sont à lire sur la page Les impacts du numérique mondial du Wiki…
Par rapport aux autres sources d’émissions, que représente la part de 6 à 9 % de la production totale de GES (gaz à effet de serre), part qui sera probablement celle du numérique en 2025 ?
Pour s’en faire une petite idée, le graphique ci-dessous présente la répartition de la production de GES par les différents secteurs en Belgique, pour l’année 2020.
Source : Les émissions de gaz à effet de serre en Belgique – Émissions par secteur en 2020 – climat.be
Comment va-t-on produire l’électricité pour alimenter le numérique en 2030 ?
C’est quand on s’intéresse à la consommation électrique qui pourrait être celle du numérique mondial en 2030 que l’on s’aperçoit qu’il y a comme un « petit problème » !… Une petite analyse des trois graphiques ci-dessous devrait nous en convaincre :
Source : On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030 – 30 April 2015 – Andrae, Anders S.G., and Tomas Edler – Challenges 6, no. 1: 117-157. https://doi.org/10.3390/challe6010117 – Pages 137 & 138
Les explications détaillées à propos des 4 graphiques ci-dessus extraits de l’étude de 2015 « On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030 », d’Andrae, Anders S.G., et Tomas Edler, sont à lire sur la page Les impacts du numérique mondial du Wiki…
En résumé :
D’après cette étude qui date de 2015, dans le pire des cas – selon le scénario de la plus forte croissance – en 2030, le numérique mondial pourrait absorber un peu plus de la moitié (51 %) de l’électricité qui serait produite et consommée au niveau mondial
Et le plus interpellant, c’est que dans ce pire des scénarios, la consommation globale du numérique serait quasiment 3 fois supérieure à l’électricité « propre » – en l’occurrence renouvelable (Renewable) – que l’on serait capable de produire en 2030 (10 879 TWh)
Même si l'on prend le scénario « attendu » (Expected), le numérique devrait encore absorber 21 % du total de l’électricité mondiale en 2030. Il suffit de penser aux « promesses » de la voiture électrique et vous conviendrez sans doute qu’il y a comme un problème…
Le dernier graphique ci-dessous reprend le « pire » scénario proposé par Andrae, Anders S.G., et Tomas Edler dans leur étude. Comme il décompose la consommation électrique pour les différents constituants de la « chaîne » du numérique, cela permet de se rendre compte que ce sont les réseaux et les data centers qui sont responsable de la majeure partie de la croissance attendue dans ce scénario du pire…
Source : On Global Electricity Usage of Communication Technology: Trends to 2030 – 30 April 2015 – Andrae, Anders S.G., and Tomas Edler – Challenges 6, no. 1: 117-157. https://doi.org/10.3390/challe6010117 – Page 140
Comme l’indique Fabrice Flipo dans son livre L’impératif de la sobriété numérique :
« Au rythme actuel de déploiement, le numérique pourrait absorber la totalité de l’énergie consommée dans le monde, avant 2060 »
(Chapitre 2 – Numérique : une trajectoire incompatible avec les équilibres vitaux de la biosphère – Page 205)
Plus d’utilisateurs et encore plus d’équipements ?
Si la croissance du nombre d’internautes semble “logique” et est de l’ordre de 6 % par an – 3,9 milliards en 2018 soit 51 % de la population mondiale ; 5,3 milliards en 2023 soit 66 % de la population –, il faut constater qu’elle s’accompagne d’une croissance du nombre d’équipements qui elle est beaucoup plus rapide avec un taux de l’ordre de 10 % par an
On assiste donc à une augmentation du nombre d’équipements par personne, partout dans le monde, y compris dans les pays encore faiblement équipés comme en Afrique et au Moyen-orient, avec bien entendu des disparités selon les régions du globe… Si l’Amérique du Nord et l’Europe de l’Ouest tiennent le haut du pavé, avec respectivement 13,4 et 9,4 équipements par personne prévu pour 2023, la moyenne mondiale serait déjà de l’ordre de 3,6 équipements par personne en 2023
Croissance des utilisateurs
Source : Cisco Annual Internet Report 2018-2023 – Mars 2020 – Figure 1, page 5 – Croissance des utilisateurs d’internet dans le monde (en milliards)
Source : Cisco Annual Internet Report 2018-2023 – Mars 2020 – Table 1, page 5 – Utilisateurs de l’internet en pourcentage de la population régionale
Un autre indicateur intéressant est aussi le nombre d’années que les plates-formes des géants de la tech, les GAFAM et consorts, mettent pour dépasser le milliard d’utilisateurs. Le graphique ci-dessous montre que les plates-formes Facebook Messenger et TikTok ont mis moins de 5 ans à dépasser le milliard d’utilisateurs. Mais aussi que, globalement, les réseaux sociaux et les messageries les plus prisées ont dépassé le milliard d’utilisateurs en des temps records, bien inférieurs à 10 ans ! Ce qui montre que « la vitesse de diffusion des innovations a globalement tendance à s’accélérer ».
Source : Infographie « Combien de temps pour atteindre le milliard d’utilisateurs ? » – Tristan Gaudiaut – Statista – Octobre 2021
Croissance des équipements
Source : Cisco Annual Internet Report 2018-2023 – Mars 2020 – Figure 2, page 6 – Croissance mondiale des appareils et des connexions (en milliards)
Source : Cisco Annual Internet Report 2018-2023 – Mars 2020 – Table 2, page 7 – Nombre moyen d’appareils et de connexions par habitant
Le graphique suivant montre qu’entre 2020 et 2030, il est prévu plus du doublement des équipements connecté
Avec une part très significative imputable aux objets qui sont de plus en plus “connectés”, tels les télévisions, les réfrigérateurs, les machines à café, les systèmes d’alarme et de surveillance, les thermostats, l’éclairage, etc. Ainsi qu’aux nouveaux périphériques tels les bracelets mesurant l’activité physique, les enceintes Bluetooth portables, etc.
Une prolifération d’équipements connectés du quotidien qui se produit toutefois essentiellement au sein des pays développés !… (Voir le graphique déjà présenté ci-dessus dans la section Quelques chiffres clés pour commencer…)
Source : Rapport The Shift Project « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G » – Note d’analyse – Figure 7 – Evolution des parcs d’équipements connectés dans le monde, page 22 – Mars 2021
Croissance des objets connectés que confirme aussi l’analyse de Cisco, avec un taux de croissance de l’ordre de 19 % entre 2018 et 2023… Dans son « Annual Internet Report 2018-2023 », Cisco nous annonce que :
À l’échelle mondiale, les connexions M2M – ‘Machine to Machine’ – seront multipliées par 2,4, passant de 6,1 milliards en 2018 à 14,7 milliards en 2023. Il y aura 1,8 connexion M2M pour chaque membre de la population mondiale d’ici 2023.
Source : Cisco Annual Internet Report 2018-2023 – Mars 2020 – Figure 4, page 8 – Croissance mondiale des connexions M2M
Cisco ajoute encore :
Les applications domestiques connectées, telles que la domotique, la sécurité domestique et la vidéosurveillance, les produits blancs connectés et les applications de suivi, représenteront 48 %, soit près de la moitié, du total des connexions M2M d’ici 2023, ce qui montre l'omniprésence du M2M dans nos vies (figure 5). Les applications de voitures connectées, telles que la gestion de flotte, les systèmes de divertissement embarqués, les appels d’urgence, l’Internet, les diagnostics de véhicules et la navigation, etc. seront la catégorie qui connaîtra la croissance la plus rapide, avec un taux de 30 %. Les applications pour les villes connectées auront la deuxième plus forte croissance, avec un taux de croissance annuel moyen de 26 %.
Si, traditionnellement, le trafic provenant des connexions M2M est inférieur à celui des appareils des utilisateurs finaux tels que les smartphones, les téléviseurs et les PC, nous estimons que le volume de trafic augmente plus rapidement que le nombre de connexions en raison de l'augmentation du déploiement d’applications vidéo sur les connexions M2M et de l'utilisation accrue d’applications, telles que la télémédecine et les systèmes de navigation automobile intelligents, qui nécessitent une bande passante plus large et une latence plus faible.
Source : Cisco Annual Internet Report 2018-2023 – Mars 2020 – Figure 5, page 8 – Croissance mondiale des connexions M2M par secteur d’activité
Pas étonnant que le nombre d’équipements double en 10 ans à peine quand en 2015 déjà, le GSMA prévoyait que pour les pays de l’OCDE – donc essentiellement les pays “développés” et “riches” – un foyer moyen de 4 personnes verrait le nombre d’équipements possédés littéralement “exploser” entre 2012 et 2022, passant de « seulement » 8 équipements en 2012 à 51 en 2022 …
Et vous, en 2022, combien d’équipements possédez-vous dans votre foyer
Source : Rapport The Shift Project « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G » – Note d’analyse – Figure 9 – Équipements numériques dans un foyer de 4 personnes dans un pays de l’OCDE, page 23 – Mars 2021
Toujours plus de données à stocker et transmettre sur les réseaux !
Parallèlement à la croissance du nombre d’utilisateurs et d’équipements numériques, on assiste bien entendu à une (très) forte croissance de la quantité de données à stocker dans les centres de données – data centers – et à transmettre sur les réseaux
Nous vivons maintenant dans l’ère de « l’exabyte »2) !…
Source : Cisco Visual Networking Index – Forecast and Trends 2017-2022 – Février 2019 – Figure 4, page 7 – Croissance mondiale du trafic internet par terminaux
La croissance du nombre d’utilisateurs équipés d’au moins un terminal connecté (essentiellement un smartphone, notamment dans les pays en développement), l’augmentation du ratio du nombre de terminaux connectés par individu (de 2,1 en 2015 à 3,6 en 2023 en moyenne mondiale), l’augmentation du trafic vidéo couplée à la part croissante des images de qualité HD et UHD et au déport des usages vers de la consommation à la demande (streaming, VOD, cloud gaming), sont autant de facteurs qui provoquent une explosion du trafic sur les réseaux (plus de 26 % par an (Cisco)) et dans les data centers (+35 % par an, (Cisco)). Cette croissance se produit à un rythme qui surpasse celui des gains d’efficacité énergétique des équipements, des réseaux et des data centers. Ces prévisions de trafic sont par ailleurs régulièrement revues à la hausse.
L’essentiel de la croissance de ces flux de données est attribuable à la consommation des services fournis par les « GAFAM », à tel point que celle-ci peut représenter 80 % du trafic écoulé sur le réseau de certains opérateurs. Cette augmentation du trafic s’accompagne d’une augmentation du volume de données stockées dans les data centers, tirée par les approches « Cloud » et « Big data », encore plus importante : + 40 % par an, soit 1 Zettaoctet en 2020 (Cisco).
Les données stockées dans les data centers devraient représenter ainsi 20 % du volume (5 Zettaoctets) de données stockées dans les terminaux, contre 14 % en 2015, ce qui contribue à faire croître le trafic. À noter que Cisco estime à 67 Zettaoctets en 2020 le volume de données « utiles » produites par les approches IoT et IioT3), soit 35 fois plus que la capacité de stockage prévue dans les data centers à cette échéance.
Rapport The Shift Project « Impact environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5G » – Note d’analyse, page 18 – Mars 2021
Petit retour sur le passé… Évolution du trafic des données échangées sur internet depuis 1992
Le trafic global sur internet a connu une croissance spectaculaire au cours des deux dernières décennies. Il y a plus de 20 ans, en 1992, les réseaux internet mondiaux transportaient environ 100 Go de trafic par jour. Dix ans plus tard, en 2002, le trafic mondial sur internet s’élevait à 100 gigaoctets par seconde (Go/seconde). En 2017, le trafic internet mondial a atteint plus de 45 000 Go/seconde. Le tableau ci-dessous donne un aperçu des repères historiques quant à l’évolution du trafic global sur internet.
Source : Cisco Visual Networking Index – Forecast and Trends 2017-2022 – Février 2019 – Tableau 1, page 5 – Contexte historique de l’internet – Trafic global sur internet – 1992-2022
Et les nouvelles applications promues par les géants de la tech ne vont certainement pas dans le sens d’une réduction des besoins concernant les transferts des données sur internet, que du contraire
À titre d’exemple, citons juste les applications de réalité virtuelle, comme les « métavers » dont on entend de plus en plus parler depuis la fi n 2021… Ou aussi la voiture autonome, qui même si elle peine à voir concrètement le jour à grande échelle, est toujours en cours de développement actif chez plusieurs constructeurs automobiles… En effet, en 2016 déjà, Intel nous annonçait que la voiture sans chauffeur ‘promettait’ de très importants besoins en termes de transfert et stockage de donnée, avec des chiffres assez ahurissants : une moyenne de 4 000 Go de données à transférer et stocker, chaque jour de l’année Cela représente en effet plus de 4 000 films !… De quoi donner le tournis.
Source : Article « Cisco Predicts More IP Traffic in the Next Five Years Than in the History of the Internet » – 27/11/2018
Source : Article « Data is the New Oil in the Future of Automated Driving » – Brian Krzanich – Intel – 15/11/2016
Et toujours plus de data-centers, ces « usines à données » !…
On construit chaque année des dizaines de « mégas » datacentres, ces grosses usines dans lesquelles ces quantités colossales de données sont stockées et traitées par les algorithmes.
Les principaux acteurs du « cloud » – le « nuage » – que sont Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure et Google Cloud, investissent massivement dans de nouvelles infrastructures afin de répondre à ce marché en pleine croissance. C’est ainsi que l’on constate qu’entre 2015 et 2021, le nombre de ces très gros datacentres, dit « hyperscales », à plus que doublé, passant de 259 en 2015 à 700 en 2021 !
C’est dans ces « usines à données » que l’on trouve les millions de serveurs – des ordinateurs sans écran ni clavier – qui traitent toutes ces données. La consommation des plus gros datacentres dépasse les 100 MW, soit l’équivalent de la consommation de villes de 25 à 50 mille habitants.
Source : « Number of hyperscale data centers worldwide from 2015 to 2021 » – Statista Research Department – 22/11/2021
Il n’y a pas que des « mégas » datacentres : début 2022, le site Data Center Map recense aussi près de 4900 datacentres qui font de la « colocation », soit une sorte « d’hôtel » dans lequel les entreprises peuvent louer un espace dans lequel elles vont installer leurs propres serveurs tout en bénéficiant des services globaux fournis par le centre de données, essentiellement la fourniture d’une alimentation électrique garantie sans interruption, ainsi qu’une connexion à internet en haut débit et bien entendu la climatisation pour éviter la surchauffe du matériel informatique.
Par ailleurs, si l’on prend en compte tous les datacentres, des plus petits, qui peuvent être situés au sein même des entreprises ou des administrations, aux tout gros « hyperscale », le site Statista en annonce un total de plus de 7 millions en 2021 ! Il est à remarquer que, si le nombre global de centres de données tend à diminuer depuis 2015 – passant de plus de 8,5 millions en 2015 à 7,2 millions en 2021 –, c’est justement parce que les tout petits centres de données, qui étaient jusqu’à présent installés au sein même des organisations, ont tendance à disparaître au profit de services de type « cloud » – services cloud que l’on peut segmenter en différentes catégories : Software-as-a-Service (SaaS), Platform-as-a-Service (PaaS) et Infrastructure-as-a-Service (IaaS) –, qui eux sont hébergés dans les très grosses infrastructures des géants de la tech, tels Amazon, Microsoft, Google et consorts…
Source : « Number of data centers worldwide in 2015, 2017, and 2021 » – Statista Research Department – 20/09/2021
En cours de rédaction …
Pages dans la catégorie :
1)
Cette estimation de la part des émissions de GES de l’aviation dans le total mondial, de 2,4 % en 2018, est issu d’une étude de 2021, intitulée « The contribution of global aviation to anthropogenic climate forcing for 2000 to 2018 »
2)
Un Exabyte, ou Exaoctet, correspond à 1 milliard de milliard d’octets – Voir l’article Octet sur Wikipédia
3)
IoT : Internet of Things – IIoT : Industrial Internet of Things – Internet des Objets [Industriels]
numerique_et_enjeux_societaux/numerique_chiffres_images_-_part_02_-_croissance.txt · Dernière modification : 2022/05/07 23:23 de Un utilisateur non connecté