Les ordinateurs économisent-ils de l'énergie ?

Quel est l'itinéraire le plus avantageux pour les véhicules de livraison du parc automobile ? Quelle variante d'un prototype virtuel de voiture ou d'avion obtient les meilleurs résultats dans la soufflerie numérique ? Quelle forme de chambre de combustion garantit le meilleur rendement ? Les ordinateurs sont volontiers utilisés pour de telles t?ches d'optimisation classiques, ils les résolvent mieux et plus rapidement que les hommes. Le motif est généralement la minimisation des co?ts, mais l'efficacité énergétique est souvent un facteur important.

Optimisation en ligne

Si de tels problèmes étaient autrefois calculés "hors ligne", l'optimisation en ligne joue désormais un r?le de plus en plus important : Les moteurs de voiture sont commandés numériquement par des ordinateurs embarqués et reliés à des capteurs. La position des trains à grande vitesse est calculée en permanence à l'avance afin de donner aux différents trains la vitesse optimale et d'éviter un arrêt devant un signal avec un redémarrage co?teux en énergie. Et depuis peu, même les arroseurs de pelouse se procurent les prévisions météorologiques sur Internet et savent ainsi si leur intervention est requise ou s'il vaut mieux attendre la pluie annoncée.

Une technique intelligente

Les petits capteurs et ordinateurs connectés sans fil à Internet sont de moins en moins chers et de moins en moins gourmands en énergie, tandis que les applications pour smartphones nous permettent d'obtenir des informations sur tout et n'importe quoi, et de plus en plus souvent sur l'état des choses à proximité. Les compteurs électriques numériques, les chauffages "intelligents" ou même une "smart home" entière ouvrent désormais de nouvelles possibilités de réduire automatiquement la consommation d'énergie de notre logement. Ou du moins de nous en faire prendre conscience et de nous stimuler ainsi à agir de manière écologique.

Deux projets de l'ETH Zurich peuvent illustrer ce propos [1]. Dans le projet eMeter, un smartphone se connecte à un compteur domestique intelligent. Les utilisateurs peuvent ainsi consulter à tout moment les besoins en énergie des différents appareils, la consommation en mode veille ou la consommation électrique momentanée de l'ensemble du logement ; les co?ts énergétiques respectifs peuvent être extrapolés sur le mois ou l'année. Les données ne quittent pas la maison. Mais si l'on permet au prestataire de services énergétiques d'avoir un aper?u sommaire, celui-ci peut comparer le profil de consommation avec celui de ménages similaires et indiquer ainsi automatiquement un potentiel d'économie spécifique.

Dans le deuxième projet, le compteur électrique apprend, à l'aide de modèles typiques de consommation d'énergie, quand quelqu'un est à la maison ou absent. Le chauffage peut alors être réglé de manière prédictive sans perte de confort. Economiser quelques pour cent d'énergie de chauffage de cette manière est tout à fait pertinent, car en Suisse, 70 pour cent (UE : 67 pour cent) de l'énergie domestique est utilisée pour le chauffage.

Effet yoyo sur les économies d'énergie

En principe, les technologies de l'information et de l'informatique ont un grand potentiel pour dissocier la croissance économique de la consommation de ressources ; la possibilité de remplacer des éléments matériels par des bits est déterminante à cet égard. Les livres électroniques, qui permettent d'éviter l'énergie nécessaire à la fabrication du papier, les e-mails au lieu des lettres transportées à grand renfort d'énergie ou encore le bureau à domicile et la vidéoconférence au lieu du bureau et des voyages d'affaires en sont des exemples.

Le bilan n'est toutefois pas tout à fait clair, car des effets contraires peuvent réduire le gain écologique ou même, dans certains cas, l'inverser : Le fait que les relations personnelles à distance deviennent supportables gr?ce à Internet, Skype et au téléphone portable n'induit-il pas justement des voyages plus fréquents, parce que le désir de rencontre en chair et en os reste présent ? Les économies de co?ts, de temps et d'énergie réalisées gr?ce à la visioconférence ne seront-elles peut-être investies que dans une réunion supplémentaire, à laquelle il faudra se rendre physiquement ? Et les contacts commerciaux noués rapidement sur Internet dans le monde entier n'entra?nent-ils pas des visites personnelles plus ou moins régulières ?

De manière générale, l'optimisation de la consommation d'énergie s'accompagne d'une situation presque paradoxale, appelée effet rebond : L'argent ainsi économisé est souvent dépensé ailleurs à des fins qui co?tent également beaucoup (voire plus ?) d'énergie. Par exemple, nous construisons de plus grosses voitures avec des moteurs plus efficaces sur le plan énergétique, et nous parcourons peut-être de plus longues distances avec ces voitures. Des chauffages plus efficaces peuvent inciter à augmenter la température des pièces ou rendre les grands appartements plus abordables.

Et si l'on considère l'informatique comme une technique qui a accéléré et mondialisé de nombreux processus économiques au cours des dernières années, il n'est pas déraisonnable de penser que, malgré la "dématérialisation", la consommation d'énergie s'en trouve souvent accélérée et mondialisée.

Une nouvelle révolution numérique

La prochaine révolution de l'information qui s'annonce suscite désormais de nouveaux espoirs. Son objectif est de placer l'homme au centre et de l'assister. Le moyen pour y parvenir consiste en une information intelligemment préparée et utilisée sur le monde physique. L'exemple du covoiturage montre le charme et l'utilité de l'association du monde physique et du cyberespace : Si l'on peut toujours savoir où se trouve une voiture libre et si l'on peut la réserver immédiatement, un tel service de partage sera volontiers accepté.

Avec l'information en ligne sur le monde physique, nous ne sommes qu'au début d'une évolution passionnante. Peut-être que les objets intelligents pourront bient?t nous dire combien d'énergie "grise" ils contiennent ? Ou, alternativement, payer d'eux-mêmes, en silence, une taxe énergétique appropriée ? Qui est deux fois plus élevée en cas de smog si la chose est une voiture ?