CHEDD Bretagne - Session Pilote - Séance J05    Les TIC, c’est quoi ? …    quelques repères sur les TIC, leur efficacité  ...
Plan de la présentation         Périmètre des (S)TIC         Energie et TIC : une affaire de chiffres et de métriques     ...
Comment cerner les (S)TIC ?                                                                      * Service des Etudes et S...
Les TIC et la société         Des espoirs, en matière de :     1. Communication entre les individus     2. Croissance écon...
Des indicateurs objectifs ?         Quelques chiffres                                               Problème : comment app...
Plan de la présentation         Périmètre des (S)TIC         Energie et TIC : une affaire de chiffres et de métriques     ...
Rappels : grandeurs énergétiques                      Energie                                                  Puissance  ...
Equivalents CO2 du kWh électrique         - Gramme de CO2 émis/kWh produit         - Emissions directes + cycle de vie    ...
Quantités de CO2 rejetées (estimations)         Biens de consommation (USA, étude TIAX LLC, 2007)         –   Production e...
Bilan carbone d’un ordinateur                                                                 1 kg de CO2 = 0,273 kg équiv...
Cas des serveurs     Data centers (DC)     • Fermes de serveurs (Google, FT …)     • J/m2 = x100 par rapport à un immeuble...
Consommation électrique domestique          Consommation des TIC : 13,5 % de l’électricité Française          Secteur rési...
Cas du « home network »  Source : Deutsche Telekom, 2008                                                                  ...
Cas du réseau cellulaire          Une Infra-structure très énergivore             - Consommation mondiale cumulée par an →...
Consommation mondiale des TIC                                                     Puissance consommée   Puissance totale  ...
Topologie d’un réseau télécom (schématique)                                                                               ...
Un réseau : juxtaposition et empilement (OSI)   Couche 7   Couche 6   Couche 5   Couche 4                                 ...
Efficacité énergétique de la transmission   © Source: T-Systems              puissance [W / Gbit/s]                       ...
Plan de la présentation          Périmètre des (S)TIC          Energie et TIC : une affaire de chiffres et de métriques   ...
Vers des TIC plus « vertes »                                                           1. Energies Renouvelables          ...
Quelle métrique ? Quel levier ?          Métriques          • Energie/puissance consommée (W,J) : NON , car dépend du mode...
Prochaine génération de réseaux indoor      Challenges      •   Sharing resources using wireless coverage      •   Sustain...
Architecture femto-cellulaire          Densification des points d’accès sans-fil          • Amélioration de la qualité de ...
Prise de recul                                                       Support des TIC                                      ...
Autres écueils          Quelques effets « rebonds »          • Les TIC favorisent les échanges et les projets … donc, les ...
Impact des TIC sur l’environnement     F. Berkhout et J. Hertin, impacts of information and communication technologies on ...
Des faits et des engagements    Consommation des Télécoms en                                             Charte environnem...
Quelques défis pour demain …          Convergence des réseaux          • Réseau unique, plusieurs milliards d’utilisateurs...
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Les TIC, c’est quoi ? Bruno Fracasso et Nicolas Montavont Telecom Bretagne

1 601 vues

Publié le

Les TIC, c’est quoi ? …
quelques repères sur les TIC, leur efficacité
énergétique et le développement durable

Publié dans : Formation
0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 601
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
67
Actions
Partages
0
Téléchargements
38
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Les TIC, c’est quoi ? Bruno Fracasso et Nicolas Montavont Telecom Bretagne

  1. 1. CHEDD Bretagne - Session Pilote - Séance J05 Les TIC, c’est quoi ? … quelques repères sur les TIC, leur efficacité énergétique et le développement durable Bruno Fracasso Nicolas Montavont Institut Telecom / Telecom BretagnePage 0 Les TIC, c’est quoi ? Rennes, le 15 mars 2011 BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  2. 2. Plan de la présentation Périmètre des (S)TIC Energie et TIC : une affaire de chiffres et de métriques Pistes de réflexion → Approche illustrative : poser les bonnes questions … plutôt que des réponses incomplètes → Renforcer la compréhension stratégique plutôt que les connaissances techniquesPage 1 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  3. 3. Comment cerner les (S)TIC ? * Service des Etudes et Statistiques Industrielles, Ministère de l’industrie Définition « fourre-tout » Liste du SESSI* (d’après OCDE) le secteur des TIC regroupe les activités qui • C45 fabrication d’appareils de réception, enregistrement ou reproduction du son et de l’image • diffusent et échangent de l’information • E31 fabrication de machines de bureau et de matériel informatique • produisent des biens électroniques et informatiques • 300C fabrication d’ordinateurs et d’autres équipement informatiques • commercialisent des équipements électroniques et • E33 fabrication d’appareils d’émission et de transmission hertzienne informatiques • 322A fabrication et de transmission hertzienne • exploitent les réseaux et services de • 322 B fabrication d’appareils de téléphonie télécommunications • E35 fabrication de matériel de mesure et de contrôle • 332 A fabrication d’équipements d’aides à la navigation • 332 B fabrication d’instrumentation technique et scientifique • 333 Z fabrication d’équipements de contrôle des processus Définition « académique » industriels • F61 fabrication de matériel électrique le secteur des TIC regroupe les outils et services • 313 Z fabrication de fils et câbles isolés permettant la genération, le traitement et la • F62 fabrication de composants électroniques transmission de l’information numérique (texte, • 321 A fabrication de composants passifs et de condensateurs données, image, son), via des medias : • 321 B fabrication de composants électroniques actifs • Internet • 51.6G Commerce de gros de machines de bureau et de matériel • TV •informatique • Téléphone (fixe et mobile) • 71.3E Location de machines et équipements de bureau • Radio • Satellite • 642A et 642B Services de Télécommunications • 721 à 726 Activités informatiquesPage 2 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  4. 4. Les TIC et la société Des espoirs, en matière de : 1. Communication entre les individus 2. Croissance économique (Asie) 3. Progrès scientifique et technique 4. Emancipation des peuples (2011 …) 5. Développement durable (?)Page 3 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  5. 5. Des indicateurs objectifs ? Quelques chiffres Problème : comment appréhender le • 3500 G$ de dépenses cumulées en 2008 volume GLOBAL (particulier + (7% du PIB mondial) entreprises) des TIC • Enquête SESSI (2005) sur les TIC en France - Chiffre d’affaire : 191 G€ (11% du PIB) - Valeur ajoutée : 74 G€ (5% du PIB) - 750 000 emplois (3% du total national) dont : Imprimantes Réseau local 6% PC et Moniteurs – 196 000 dans le secteur industriel 39% 7% – 589 000 dans les services et le commerce Téléphonie mobile 9% ■ Impact des TIC ? • de 2 à 3 % des émissions mondiales de GES Téléphonie fixe (Gartner group – UIT) Serveurs 15% 23% • MAIS : sans tenir compte de l’électronique grand public et industrielle … Source : Gartner GroupPage 4 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  6. 6. Plan de la présentation Périmètre des (S)TIC Energie et TIC : une affaire de chiffres et de métriques Pistes de réflexionPage 5 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  7. 7. Rappels : grandeurs énergétiques Energie Puissance Unité : la Joule (J) 1 Watt (W) = 1 Joule/seconde 1 Calorie (Cal) = 4,18 Joule 1 cheval ≈740 W Energie 1 kWh = 1000 J/s x 3600 s = 3,6 MJ 1 kg de pétrole 10 000 kcal 1 t.e.p 10 Gcal 1,4 g d’Uranium 1 MWh = 3,6 GJ 0,08 t.e.p → 1 MWh 0,22 t.e.p en pratique par 1 t.e.p. = 41,8 GJ MWh « électrique »Page 6 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  8. 8. Equivalents CO2 du kWh électrique - Gramme de CO2 émis/kWh produit - Emissions directes + cycle de vie Univ. EDF Stanford Fioul 891 x • Moyennes sur les différentes Charbon 978 x productions d’électricité Nucléaire 5 9-70 − France : 84 g Hydraulique 4 17-22 − Europe des 15 : 460 g − Allemagne : 600 g Photovoltaïque 97 19-59 − Chine : 900 g Eolien 3-22 3-7 − Mondiale (UE, USA, Japon) : 570 g Géothermie x 15-55Page 7 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  9. 9. Quantités de CO2 rejetées (estimations) Biens de consommation (USA, étude TIAX LLC, 2007) – Production et distribution d’un DVD : 2,6 kg – Production d’une ramette de 500 feuilles A4 : 2,2 kg – Utilisation d’un PC (desktop) pendant 24 h : 3,6 kg – Trajet urbain de 20 km en véhicule 4x4 : 3,1 kg – Production de 1 kg de viande de bœuf : 29,2 kg MAIS EGALEMENT Domaine des TIC (USA, étude Univ. Harvard, 2008) – Envoi de 10 SMS : 0,001 kg – 4 requêtes Google : 0,1 kg (↔ chauffage de deux tasses de thé) – Utilisation d’un PC (laptop) pendant 4 heures : 0,9 kg – Consultation de site Web avec video pendant 10 minutes : 0,45 kg (source Nicholas Carr, « the big – Entretien d’un avatar dans « second life » pendant 1 an : 752 kWh = switch – rewiring the world ») consommation énergétique moyenne d’un BrésilienPage 8 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  10. 10. Bilan carbone d’un ordinateur 1 kg de CO2 = 0,273 kg équivalent carbone Production • Source : E. Williams, "Computers and the Eléments constitutifs d’un Equiv. C Environment ; understanding and managing their ordinateur de bureau (kg) impacts« , Kluwers Academic Publishers, 2004 Composants micro-électroniques 68,6 Fabrication des circuits imprimés 11,4 Autres périphériques (estim. ADEME) Ecran plat (tube cathodique) 7,5 • Ordinateur portable : 80 kg équiv. C Ecran plat (LCD) 184,3 • Imprimante : 22 kg Boîtier de l’unité centrale 17,4 Matériaux pour le boîtier de l’écran 18,2 Utilisation Production des produits chimiques 48,0 • Pendant 1 an (200 j) aux USA : 70 kg equiv C. Production des galettes de silicium 14,8 Total avec écran cathodique 185,8 Fin de vie Total avec écran plat LCD 344,5 • 1 à 2% des émissions globales (CIRAIG, Montréal)Page 9 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  11. 11. Cas des serveurs Data centers (DC) • Fermes de serveurs (Google, FT …) • J/m2 = x100 par rapport à un immeuble de bureau • Consommation mondiale - Energie cumulée : cumulée : 123 TWh (en 2006, source APC-MGE, 40% pour la clim.) - Valeur quadruplée entre 2001 et 2005 (Gartner-group) Cas de FT (en France) • 17 DC en France ≈17000 serveurs, 24h/24 • 20 MW de puissance instantanée cumulée • Nouveaux services (VoD) : conso +30% par an • Stratégie - Optimiser la charge et diminuer le nb de centres - Ventilation : l’électronique plutôt que la pièce - Alimentation électrique : réduire la complexité - Récupération de la chaleur pour les bâtimentsPage 10 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  12. 12. Consommation électrique domestique Consommation des TIC : 13,5 % de l’électricité Française Secteur résidentiel : 30% de l’électricité des ménages (x3 en 10 ans) Source Rapport CGEDD/CGTI, 2008 TIC Constat sur la période 1997-2007 : +10 % par an Objectif UE (2008) : réduction de 20% d’ici 2020 (repris par Grenelle de l’environnement) → -2% par anPage 11 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  13. 13. Cas du « home network » Source : Deutsche Telekom, 2008 Centrale nucléaire de Gravelines (1974) • 6 réacteurs de 900 MW • 3ème rang mondial Nombre de Consommation foyers quotidienne Taux de rejet Rejets nationaux (millions) cumulée (GWh) kg CO2/kWh kT CO2 /jour Allemagne 38 99 0,60 59,4 83 % France 28 73 0,09 6,6 62 %Page 12 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  14. 14. Cas du réseau cellulaire Une Infra-structure très énergivore - Consommation mondiale cumulée par an → 70 000 GWh en 2008 (+100 % en 5 ans) Commercial Data center Source Vodafone Réseau coeur Commutation Stations de base % 0 10 20 30 40 50 60 - 60% dans les stations de base (relais GSM et 4G) : aucune « intelligence »Page 13 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  15. 15. Consommation mondiale des TIC Puissance consommée Puissance totale 4% 15% en 2007 par les TIC (GW) générée pour produire de l’électricité dans le monde en 2007 4 800 GW © Source: Jens Malmodin, Ericsson 300 User equipment 250 operation Network operation Production vs. usage : même ordre de 200 150 Manufacturing & grandeur business overhead 100 Différences marquées entre 50 0 équipements (e.g. mobile vs. serveur) Mobile Fixed PC Data telecom telecom industry centersPage 14 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes 14
  16. 16. Topologie d’un réseau télécom (schématique) Transmission par FIBRE OPTIQUE Wide Area Network 1000 km 106 (WAN) Regional Area Network 100 km 105 (RAN) 104 Metropolitan Area Network 10 km Charles Kao (MAN) Prix Nobel de physique 2009 Access Network 1 km 100 10 Home Network 10 m Client A Client B débit distances (Mbit/s)Page 15 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  17. 17. Un réseau : juxtaposition et empilement (OSI) Couche 7 Couche 6 Couche 5 Couche 4 Fournit la livraison des paquets « sans erreur » Adresse, commute et route les paquets selon une adresse de destination (IP) Couche 3 Délimite et encapsule les trames à l’émission entre interfaces « paires » (MAC) Couche 2 Définit le medium de transmission, connexions, interfaces : fibre, câble, Wi-Fi Couche 1 Equipements de couche 1 : amplificateurs, multiplexeurs, brasseurs, répéteurs … Equipements de couche 2 : concentrateur, commutateur (Ethernet, ATM etc…) Equipements de couche 3 : routeurPage 16 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  18. 18. Efficacité énergétique de la transmission © Source: T-Systems puissance [W / Gbit/s] 10000 Réseau d‘accès 1000 100 Réseau coeur 1 10 Fibre optique monocolore 1 Réseau coeur 2 0,1 Fibre optique multi- 0,01 colore (WDM) ] h] ] ] ] ] t] SL DSL 4 k ] ch 80c 0G .5G 55M [2M cke 0 [8 M [ [1 [2 [1 a VD A [6 M DM H DH [p IV DM AD W D W SD S IP D W O -R DM W Efficacité énergétique : dépend du niveau d’aggrégation et du support physique Transparence optique et très haut débit (du cœur vers l’accès)Page 17 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes 17
  19. 19. Plan de la présentation Périmètre des (S)TIC Energie et TIC : une affaire de chiffres et de métriques Pistes de réflexionPage 18 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  20. 20. Vers des TIC plus « vertes » 1. Energies Renouvelables COURT TERME Et probablement Vent, soleil, marées … une mauvaise : Cycle de vie global ! option … Module TIC Option 1 • Composant 2. Même technologie + • Dispositif Consommation diminuée • Système Option 2 MOYEN • Equipement - Nouveaux modes d’utilisation TERME • Réseau (extinction, veille) Option 3 - Nouveaux algorithmes de supervision et de routage 3. Rupture technologique LONG TERMEGénération «Y», désirant et probablement- Des équipements et des services la bonne option Nouvelles architectures et équipements disponibles en permanence pour la transmission, le routage- Des communications « EAWA » le calcul, le stockage Everywhere, Anywhere, With AnythingPage 19 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  21. 21. Quelle métrique ? Quel levier ? Métriques • Energie/puissance consommée (W,J) : NON , car dépend du mode de génération de l’électricité (ratio kWh/CO2) • Volume global de CO2 émis : INCOMPLET (service rendu ?, autres GES ?) • g CO2 émis/bit (ou bit/s) transmis : COMPLEXE Levier : des taxes ? • problème mal posé … 30 mg de CO2 Revenu SMS : 0,1 €/0,03 g Emission = 3000 €/ tonne de CO2 émis !20 €/tonne de CO2 TAXE SMS Revenus 0,1 € carbone Mdr Lol opérateur Je t’<3Page 20 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  22. 22. Prochaine génération de réseaux indoor Challenges • Sharing resources using wireless coverage • Sustainable Growth and Public Health issues • Low-cost and easy link/network deployment • Réseaux domestiques : la pression du Gbit/s (Accès à fibre optique + HDTV) Multi Gigabit/s Home Area Network Source : OMEGA FP7 Projet – ICT 2008 Sans-fil et mobilité Tx Tx Tx • Degrés de mobilité • Deux compromis : Rx 1. mobilité vs débit Mobility totale (cellulaire) Hot spot Sans fil/prise 2. Mobilité vs efficacité énergétique Débit Taille de cellulePage 21 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  23. 23. Architecture femto-cellulaire Densification des points d’accès sans-fil • Amélioration de la qualité de service (débit et disponibilité) • Réduction de la puissance émise et potentiellement des impacts sanitairesPage 22 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  24. 24. Prise de recul Support des TIC = Réseaux Composants et Usages et Services technologies − domestiques − locaux − communicants − matérielles − Accès − non-communicants − logicielles − Metropolitains −Transport (cœur) Deux préoccupations majeures 1) ENDO : comment réduire l’impact environnemental des TIC (Objectif UE : -20% d’ici 2020) 2) EXO : Comment aider à réduire l’impact des autres secteurs (7% d’émissions des GES d’ici 2020, d’après Idate) Deux écueils majeurs 1) Des équipements plus « écolos » … mais beaucoup plus nombreux (syndrome IPV6) 2) Les émissions de GES ne sont pas les seuls critères (matière, espace, eau, biodiversité)Page 23 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  25. 25. Autres écueils Quelques effets « rebonds » • Les TIC favorisent les échanges et les projets … donc, les déplacements et les voyages • Télétravail : autorise de plus grandes distances « domicile-travail … donc des déplacements plus longs • Délocalisation (Green Touch ) : les industriels Européens renouvellent en masse (et plus rapidement) leurs équipements … fabriqués en Asie → moins de CO2 à l’usage, mais davantage à la fabrication et au transport Green washing (écoblanchiment) • La voiture électrique … • Campagne de publicité EDF (2009) : « changer d’énergie ensemble » • « Green » se résume le plus souvent à économie d’utilisation (contrexemple : le matériel électronique)Page 24 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  26. 26. Impact des TIC sur l’environnement F. Berkhout et J. Hertin, impacts of information and communication technologies on environmental sustainability: speculations and evidence, rapport OECD, Mai 2001Effets de Impacts positifs Impacts négatifs1er ordre Usage des TIC pour l’environnement Impacts de la production de la technologieDirect e.g. Surveillance électronique plus efficace e.g.déchets électroniquesEffets de Dématérialisation changement structurel Substitution incomplète2ème ordre e.g. Processus de production plus e.g. Les équipements sont duIndirect intelligents matériel supplémentaireEffets de Effet “rebond” Changement dans le style de vie3ème ordre e.g. Retour négatif des mesures e.g. Eco-consommateur prises dues à une baisse de prix ouIndirect un augmentation de capacitéPage 25 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  27. 27. Des faits et des engagements Consommation des Télécoms en Charte environnementale 2010 France Féd. Franç. Télécoms ↔ pouvoirs publics • En 2008 : TIC (global) = 35,3 TWh • Engagement des deux partenaires sur des • Evolution de la part des télécoms objectifs chiffrés : Source : Idate 1. Maîtrise des consommations d’énergie dans un contexte de fort développement 2005 2008 2009 Prév. 2012 des usages;4,5 TWh 2. Favoriser le pilotage et l’optimisation de 6,7 TWh 7,2 TWh 8,5 TWh la consommation électrique; 3. Réduire l’impact environnemental de la fabrication des produits TIC; +50% 4. Mise en œuvre de politiques d’achat +7,5% +18%-Nombre de BOX ADSL : x 5-Volume des datacenters responsables auprès des partenaires et- Stations de base fournisseurs; 5. Encourager le comportement éco- → Croissance infléchie … mais prudence ! responsable des collaborateurs des entreprises du secteur (par auto, paier, voyages)Page 26 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes
  28. 28. Quelques défis pour demain … Convergence des réseaux • Réseau unique, plusieurs milliards d’utilisateurs • Vaste étendue de services : internet des capteurs, des objets et des individus -> PAN = « Personal » Area Network Les data center • Energivore : usage … et production • Qui hébergera les données ? Des services et usages citoyens (i.e. non addictifs) TIC : un secteur à énergie positive ?Page 27 Les TIC, c’est quoi ? BF - NM CHEDD Bretagne – Séance J05 – 15 Mars 2011 − Rennes

×