En 15 ans, le trafic Internet a été multiplié par environ 500 de 2002 à 2017. Les émissions de CO₂ associées ont été évaluées à 762 millions de tonnes en 2018.

Imaginons donc qu’à l’image du Nutri-score, nous disposions, pour mesurer notre empreinte environnementale lorsque nous cliquons sur une page web, d’un outil permettant d’attribuer une note entre A et G à la requête HTTP. Supposons également que ces requêtes soient archivées, année après année, dans une base de données publique comme le HTTParchive. En explorant régulièrement cette base, nous pourrions suivre l’évolution de l’empreinte environnementale des requêtes HTTP.

C’est l’ambition que poursuit EcoIndex, créé en 2014 et qui fait référence à la fois à un ensemble de bonnes pratiques pour construire un site web et à un outil logiciel qui permet d’évaluer plusieurs facteurs pour une URL donnée : son efficacité environnementale absolue à l’aide d’une fonction de score sur une échelle de 0 à 100 (plus le score est élevé, meilleur c’est) ; sa performance écologique relative à l’aide d’une note allant de A à G comme ce que l’on connaît pour les dispositifs ménagers ou alimentaires (Nutri-Score) ; l’empreinte technique de la page (poids, complexité, etc.) ; et l’empreinte environnementale associée (gaz à effet de serre générés, ressources en eau consommées).

Son objectif est d’aider le plus grand nombre à prendre conscience de l’impact environnemental des requêtes HTTP et de proposer des solutions concrètes pour le réduire. Si ce modèle fondé sur les métriques techniques de la page évoquées précédemment est plutôt simple à comprendre, il a aussi ses limites.

LL’empreinte environnementale d’une requête HTTP

Tentons d’abord de comprendre en quoi consiste ledit modèle. Il faut savoir qu’estimer l’empreinte carbone des activités humaines ne peut pas se faire directement : la méthode employée repose en général sur un modèle d’activité ciblée, relatif au domaine étudié. C’est le cas pour EcoIndex, qui ne concerne que les requêtes HTTP et pas l’ensemble des activités du web. Cette métrique s’appuie sur le concept « 3-tiers » qui considère trois paramètres : client, serveur et réseau.

La version « historique » d’EcoIndex consiste en un plug-in à installer sur le navigateur et fonctionne de la manière suivante : l’usager fournit une URL à EcoIndex, qui la transfère du côté serveur. Celui-ci retourne au navigateur une page HTML contenant les réponses à la requête. Le plug-in mesure l’empreinte de l’application, en nombre d’éléments de la page web (le nombre de balises HTML, noté dom), en nombre de requêtes dans la page renvoyée (requests) et enfin calcule le nombre d’octets de la page HTML retournée (size) et qui ont transité dans le réseau.

Ces valeurs sont introduites dans l’algorithme d’EcoIndex pour mesurer les performances et l’empreinte environnementale.

LLe « modèle 3-tiers » et ses limites

L’analyse complémentaire d’un expert est indispensable pour une évaluation opérationnelle complète et fiable de la performance environnementale. En effet, EcoIndex ne prend pas en compte l’impact de l’ordinateur qui effectue la requête ou d’un parcours utilisateur. Seule une requête isolée de tout usage est analysée, comme le Nutri-score ou les machines à laver.

De même, quand la requête est résolue du côté du serveur dans un centre de données (par exemple chez Google quand l’URL est http://www.google.com, EcoIndex ne prend pas en compte l’impact environnemental de ce serveur au sens classique des analyses de cycle de vie (ACV), ni des différents équipements réseau qui sont traversés entre le terminal utilisateur et le centre de données.

Cependant, il permet de discuter des modèles et de leurs attributs qui caractériseraient de manière significative l’impact environnemental du web, réduit à la dimension des requêtes HTTP. Les autres côtés positifs d’EcoIndex sont que le chargement, la création et l’affichage de la page dans le navigateur ne sont pas simulés et que les trois paramètres dom, requests et size rendent compte d’une architecture qui gouverne le fonctionnement macroscopique d’une requête sur le web, donc EcoIndex fait sens.

UUn outil aux calculs imparfaits

Dans le cadre du dispositif, la performance environnementale est calculée sur la base normalisée de valeurs constantes fixées une fois pour toutes et cachées dans le modèle sans tenir compte de variations dans le temps – par exemple d’une période à l’autre comme un confinement, des vacances, etc., ni de la localisation géographique de l’utilisateur.

De plus, ce ne sont pas directement les paramètres dom, requests et size qui sont considérés mais des valeurs correspondant à des quantiles, c’est-à-dire un petit nombre de valeurs qui ont été déterminées en récupérant les trois paramètres sur les URL d’une base de données d’URL qui fait référence, le HTTParchive.

On peut s’interroger sur la stabilité dans le temps de ces quantiles : sont-ils les mêmes en 2023 qu’en 2020, date de leur détermination pour l’EcoIndex historique ? A priori les sites web sont régulièrement revus pour adopter, au fil du temps, de meilleures pratiques d’écoconception – il n’y a pas de raison pour que les quantiles soient fixés une fois pour toutes.

DDes notes arbitraires ?

Autre remarque mineure, pour certains sites comme ceux des grands média, qui sont dynamiques, la valeur d’Ecoindex a de grandes chances d’évoluer de jour en jour, mais sans doute pas de manière trop brutale en passant par exemple de la note de A à G.

En effet, un site web, même dynamique, respecte toujours peu ou prou le même gabarit constitué d’éléments modifiables (texte, images, fond, couleurs). On remplace un texte par un autre, une image par une autre, sans modifier fondamentalement les choses… Vis-à-vis de ce phénomène, EcoIndex nous semble robuste car ce « gabarit » ne change pas.

Cependant, les notes A-G correspondent aux plages d’EcoIndex 100-81 pour A, et 10-0 pour G, sans que l’on sache vraiment de quoi il s’agit : comment ces différentes bornes ont-elles été déterminées ? Équivalent-elles aux quantiles pour les mesures d’EcoIndex du HTTParchive ? Elles en sont proches mais ne coïncident pas exactement.

DD’autres paramètres à introduire

Enfin, le modèle historique ne se prête pas, a priori, à l’introduction de nouveaux attributs autres que les 3-tiers dans le modèle.

Nous pourrions pourtant envisager d’y ajouter des notions de mix énergétique et proposer un nouvel indicateur EcoIndex+ qui fournit des notes tournées vers A pour les énergies décarbonées utilisées côté client et côté serveur et des notes autour de G si les énergies mises en jeu sont carbonées. Si la requête HTTP passe par un mobile 4/5G, on pourrait également agréger l’impact en CO₂ de l’opérateur, ce qui conduirait à une vision plus riche de l’EcoIndex+.

Pour être plus exhaustif dans les attributs à injecter dans EcoIndex+, il est nécessaire que la communauté s’accorde sur ces nouveaux critères et ensuite d’établir des méthodes de calcul capables de traiter un grand nombre d’attributs à l’aide de l’apprentissage automatique.

UUn indicateur qui reste à améliorer

Sous l’angle des métriques d’impact environnemental et des bonnes pratiques d’écoconception des sites web, EcoIndex est une démarche simple qui participe à la compréhension des problématiques relatives à la place du numérique dans le réchauffement climatique. L’indicateur est particulièrement intéressant dans la logique d’amélioration des versions successives des sites web.

Du chemin reste cependant à parcourir pour, d’une part, approfondir nos connaissances et mieux saisir les relations entre les différents modèles de haut niveau de type architecture 3-tiers et les analyses de terrain de type cycle de vie d’un produit ou équipement numérique.

D’autre part, il conviendrait de questionner le modèle initial par des approches de sciences des données, c’est-à-dire, explorer ces dernières, les analyser pour obtenir une nouvelle métrique plus fine.

Publié  sur The Conversation le 15 mai 2023

Auteurs : Denis Trystram, Professeur des universités en informatique, Université Grenoble Alpes (UGA); Christophe Cérin, Professeur des universités, Université Sorbonne Paris Nord et Laurent Lefèvre, Chercheur en informatique, Inria

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons.Lire l’article original :

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À l’été 2022, les Pays-Bas ont pris une décision forte en matière d’agriculture durable. Très impopulaire auprès des agriculteurs hollandais, elle consiste à réduire drastiquement les rejets d’azote et les émissions de gaz à effet de serre issus d’exploitations agricoles à proximité de zones naturelles protégées.

Elle va se traduire concrètement par la fermeture et le démantèlement de certaines exploitations et le renoncement à des exportations sur les marchés mondiaux. Si cette décision interpelle par sa radicalité, elle nous invite plus fondamentalement à comprendre les nouveaux enjeux qui se dessinent en matière d’agriculture durable.

DDes conceptions très différentes du développement durable

Le « développement durable », notion devenue incontournable quand on aborde les problématiques environnementales, ne semble présenter aucune ambiguïté dans sa définition ; il s’agit, comme le propose le rapport Brundtland de 1987, de :

« Répondre aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures de répondre aux leurs. »

Popularisée depuis plus de 30 ans par l’ONU, plébiscitée par les entreprises et les ONG, cette notion semble stabilisée et opératoire. Elle est en réalité très controversée et renvoie à deux paradigmes dont les ambitions conduisent à des résultats très différents : la durabilité faible et la durabilité forte.

Ces deux aspects prennent leur source dans les travaux de deux économistes : Robert Solow pour la durabilité faible ; Herman Daly pour la durabilité forte. Dans les années 1980 et 1990, ils ont porté des positions très différentes en matière de développement durable.

LLa durabilité faible

Le développement durable faible consiste à trouver des compromis jugés satisfaisants à l’instant T et qui pénalisent à minima le bien-être des générations futures. Des dégradations de l’environnement naturel sont acceptées si elles permettent de maintenir ou de développer les performances du système économique.

Dans le paradigme de la durabilité faible, le capital économique est substituable au capital naturel et le développement technique et scientifique permettra aux générations futures de réparer ou de dépasser les dégradations de l’environnement naturel réalisées par les générations antérieures.

Cela ne veut bien évidemment pas dire que toutes les dégradations de l’environnement naturel sont permises, mais que certaines d’entre elles sont jugées acceptables, car elles soutiennent un régime de développement économique et technologique dont les générations futures pourront pleinement bénéficier.

Il est ainsi acceptable de continuer à émettre du CO₂ dans l’atmosphère sur la base d’énergies fossiles, car les performances de ce système permettent d’investir dans de nouvelles technologies qui à l’avenir seront beaucoup moins problématiques et vertueuses pour l’environnement. Le développement durable faible fait un pari sur l’avenir et les capacités du génie humain à solutionner les problèmes.

LLa durabilité forte

Le développement durable fort refuse la substitution entre le capital économique et le capital naturel. Il est à cet égard inenvisageable de compenser une perte de biodiversité ou la dégradation d’un service écosystémique par un surplus de valeur économique ou un nouveau dispositif technologique. Les éléments qui constituent l’environnement naturel ne doivent pas être dégradés afin d’être transmis en l’état aux générations futures.

Il n’est bien évidemment pas interdit de dégrader certaines ressources naturelles, mais cette dégradation ne doit pas dépasser certains seuils, qui permettent à ces ressources de se régénérer ou de se reproduire. Nous léguons aux générations futures un certain état du système Terre qui leur permettra de vivre dans un environnement naturel, ainsi que des biorégions qui auront des caractéristiques biophysiques identiques ou très proches de celles connues aujourd’hui.

Dans cette perspective, l’activité économique ne disparaît bien évidemment pas, mais elle doit s’insérer dans un tissu naturel et social qu’elle ne dégrade pas, voire qu’elle régénère. Dans cette logique, il convient de limiter l’utilisation des énergies fossiles afin de limiter le réchauffement climatique à 1,5 °C degré et de ne rien lâcher sur ce seuil dont le franchissement entraînerait une transformation considérable des conditions de vie pour les générations futures.

VVous avez dit « agriculture durable » ?

Le secteur agricole est aujourd’hui rattrapé par ces deux visions incompatibles du développement durable. S’il est sensible aux enjeux de développement durable depuis au moins 20 ans, le secteur agricole français a toujours été orienté par une conception faible de la durabilité.

L’objectif a toujours été de maintenir, voire d’accroître, les performances économiques, tout en cherchant à limiter les impacts négatifs sur l’environnement naturel. Cette trajectoire en matière de durabilité conduit à des performances questionnables, car sur les 9 limites planétaires identifiées par les travaux du Stockholm Resilience Centre, l’agriculture participe directement à la dégradation de 5 d’entre elles.

L’agriculture est ainsi directement responsable du changement climatique, de la perturbation des cycles de l’azote et du phosphore, de la perturbation du cycle de l’eau, de l’érosion de la biodiversité et de l’introduction de nouvelles entités dans la biosphère.

Ces limites planétaires correspondent à des processus biophysiques dont il ne faut pas perturber le fonctionnement, sous peine de voir toute la machinerie planétaire se transformer, conduisant à une très forte dégradation des conditions d’habitabilité de la planète Terre pour l’espèce humaine.

Représentation des neuf limites planétaires (traduit de Steffen et coll., 2015)

(cliquer pour zoomer)

La décision radicale des Pays-Bas est emblématique de cette compréhension d’une impasse en matière de trajectoire de durabilité de l’agriculture hollandaise. Les dirigeants politiques ont entériné le fait que leur modèle agricole conduit au dépassement des limites planétaires et qu’une nouvelle trajectoire de durabilité s’impose. La décision prise en 2022 marque ainsi le passage d’une conception de la durabilité agricole de faible à forte.

Dans cette perspective, les pratiques et les ambitions en matière de durabilité agricole ne sont plus les mêmes. Il ne s’agit plus de trouver le meilleur compromis entre les enjeux économiques, sociaux et environnementaux, mais bien de s’assurer que les pratiques agricoles n’ont pas d’impacts négatifs sur les différentes composantes de l’environnement naturel : l’eau, l’air, le sol et la biodiversité.

EEn marche vers une durabilité forte

En dépit des efforts en matière de durabilité, les compromis entre les objectifs sociaux, économiques et environnementaux observables sont à l’heure actuelle en France sont très largement insuffisants.

Le secteur agricole a un impact négatif sur des processus géophysiques essentiels à la survie de l’espèce humaine et il devra inévitablement apporter des réponses pour aller vers une neutralité, voire potentiellement une régénération.

La société civile et les responsables politiques imposeront des normes dans les années qui viennent qui s’inséreront dans le paradigme de la durabilité forte. Cet objectif implique une puissance remise en question de certaines pratiques agricoles, l’acquisition de nouvelles connaissances, le développement de nouvelles technologies et, bien évidemment, un financement d’une transition.

Cette transition passera également par un renoncement et un démantèlement, comme le montre l’exemple des Pays-Bas.

Auteur : Bertrand Valiorgue, Professeur de stratégie et gouvernance des entreprises, EM Lyon Business School – 24 février 2023

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Retrouvez l’article oarticle original :

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Aujourd’hui nous savons que les étoiles se forment par l’effondrement gravitationnel de nébuleuses de gaz, les nuages moléculaires.

Ce paradigme est établi depuis des siècles et pourtant la formation des étoiles reste une des grandes questions de l’astrophysique contemporaine.

Pour y voir plus clair sur ce mécanisme, assistez à une conférence où un doctorant vous présentera les récents progrès effectués dans le domaine, ainsi que les outils utilisés par les astrophysiciens.

Intervenant : Benoît Commercon, Doctorant à l’ENS de Lyon

Public visé : à partir de 11 ans | Entrée libre dans la limite des places disponibles

SOCIETE ASTRONOMIQUE DE LYON

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