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Les TIC au service des énergies du futur
Transformer l’utilisation et la production d’énergie et la gestion du carbone grâce aux technologies de l’information et de la communication
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Photographe: Microsoft
Anoop Gupta
Corporate Vice-President,
Technology Policy and Strategy,
Microsoft Corporation, Etats-Unis

Chez Microsoft, nous considérons les technologies de l’information et de la communication (TIC) comme l’un des moyens essentiels de faire face aux redoutables enjeux énergétiques et climatiques auxquels le monde est confronté. Microsoft imagine un écosystème énergétique propre, dans lequel les technologies de l’information:

  • donnent aux personnes et aux organisations des moyens logiciels pour accroître l’efficacité énergétique;

  • accélèrent l’innovation et le déploiement de sources d’énergie propre.

De plus en plus d’organisations de protection de l’environnement, de responsables politiques et de dirigeants d’entreprise partagent cette vision des choses. Ainsi que le note un récent rapport sur le climat publié par le Fonds mondial pour la nature (WWF)1, «pour ce qui est d’apporter des solutions susceptibles de réduire les émissions dans des proportions considérables, il n’existe probablement aucun secteur aussi prometteur» que celui des TIC. Selon une récente étude réalisée par la société de conseils McKinsey & Company, il est possible, grâce aux TIC, de réduire les émissions de carbone de 7,8 gigatonnes par an d’ici à 2020, soit une quantité supérieure à ce que rejettent actuellement toutes les sources d’émission aux Etats-Unis.

En tant qu’acteur essentiel de ce combat, l’industrie des TIC se doit, tout en continuant d’augmenter la puissance et les solutions informatiques et de communication qu’elle met à disposition de la société, limiter sa propre consommation d’énergie et son empreinte carbone. Grâce aux progrès réalisés dans les domaines du logiciel et du matériel, l’efficacité énergétique de l’informatique a considérablement augmenté. Les tout derniers ordinateurs portables à haut rendement énergétique qui entrent aujourd’hui sur le marché consomment moins qu’une seule ampoule fluorescente compacte. Cela étant, compte tenu du nombre total d’ordinateurs dans le monde (plus d’un milliard) et des 250 millions de nouveaux ordinateurs portables ou de bureau et de serveurs mis en service chaque année, il importe que l’industrie des TIC continue d’améliorer l’efficacité énergétique de ses produits.

Au-delà de la réduction de sa propre empreinte énergétique, l’industrie des TIC peut aussi contribuer, de façon unique, à l’exploitation durable de l’environnement. De fait, les TIC sont inégalés dans leur capacité à permettre aux personnes, aux communautés, aux organisations, aux scientifiques et aux décideurs d’évaluer et de comprendre les répercussions de leurs actes sur des systèmes complexes. En appliquant des solutions qui associent puissance de l’informatique à haute performance basée sur le nuage et technologies disponibles à grande échelle (téléphones portables, ordinateurs personnels, etc.), les individus et les organisations peuvent réduire l’impact environnemental sur la société et sur la planète.

Les TIC peuvent jouer un rôle essentiel parce qu’elles sont un moyen de réduire les émissions dans des secteurs très divers, de la gestion des bâtiments au télétravail, et ce, sans révolution technologique spectaculaire. Selon une récente étude du WWF*, le recours plus systématique aux réunions virtuelles et au télétravail permettrait de réduire les émissions de CO2 de plus de 3 milliards de tonnes en quelques dizaines d’années. «Un ordinateur équipé d’une webcam, une connectivité mobile et sans fil et un ensemble logiciel performant et sécurisé constituent les exigences techniques essentielles pour travailler à distance», indique cette étude. «Ces solutions existent déjà. Plus vite elles seront déployées à grande échelle, plus rapidement on atteindra des réductions importantes des émissions». Notre propre expérience chez Microsoft montre qu’en encourageant les salariés à utiliser nos outils unifiés de télétravail plutôt qu’à se déplacer, nous avons réduit les trajets de 10% par salarié sur l’exercice 2008, ce qui correspond à une réduction de 160 millions de kilomètres en avion et 17 000 tonnes d’émissions de CO2.

La puissance du logiciel associée aux appareils électroménagers de plus en plus intelligents et aux capteurs à faible coût peut aussi considérablement modifier la façon dont les ménages perçoivent leur consommation énergétique et ainsi faire évoluer leurs comportements. Il importe en tout premier lieu de les aider à contrôler leur consommation énergétique en temps réel, sans attendre les factures, toujours décalées d’un mois au minimum. Pour ce faire, nous envisageons d’intégrer aux ordinateurs personnels et aux téléphones portables des «panneaux de contrôle» faciles à utiliser, qui permettent de contrôler à distance les appareils électroménagers, le chauffage et l’éclairage. A terme, les systèmes de contrôle intelligents permettront d’optimiser la consommation énergétique personnelle en se basant sur les bulletins météorologiques et quantité d’autres indicateurs. Un tel système pourrait par exemple détecter qu’une personne rentre chez elle en déterminant sa position à partir de son téléphone portable et déclencher le chauffage ou la climatisation de son domicile.

Microsoft® Hohm™ est l’une des solutions sur lesquelles Microsoft travaille pour répondre aux problèmes de consommation énergétique dans les habitations. Cette application gratuite, en ligne et basée sur le nuage permet au consommateur de mieux comprendre ses dépenses d’énergie et fait des recommandations personnalisées. Actuellement, nous établissons des partenariats avec les compagnies de distribution d’énergie afin de fournir aux consommateurs des données automatisées permettant d’analyser la consommation d’énergie et de repérer les points à améliorer.

Pour construire un futur énergétique durable, il faudra nécessairement évoluer, dans les vingt années à venir, vers des sources d’énergie zéro carbone. Les TIC ont un rôle essentiel à jouer pour faciliter cette transition, depuis leur contribution aux progrès de la recherche sur les énergies jusqu’à la gestion des sources énergétiques de plus en plus distribuées qui servent à alimenter le réseau électrique.

Mais les sources d’énergie renouvelable ne sont pas disponibles en permanence, ce qui rend leur utilisation délicate. Ainsi, le soleil n’est pas toujours visible, de même que le vent ne souffle pas en continu. Il est possible, grâce aux TIC, de lisser ces fluctuations en permettant une élasticité de la demande suffisante pour intégrer les sources d’énergie renouvelable dans le réseau électrique: il s’agit en fait de déplacer la demande des périodes où l’électricité est rare et chère vers des périodes où elle est disponible et moins onéreuse. En utilisant des appareils fondés sur les TIC, associés à des compteurs intelligents, et en informant correctement les consommateurs, on peut déplacer la consommation électrique non indispensable à un moment donné vers des périodes où la production éolienne ou solaire est à son maximum. Le potentiel de croissance des véhicules électriques rechargeables montre combien la question de l’élasticité de la demande est importante. La Ford Motor Company s’est récemment penché sur la question en proposant une version pilote d’un système de contrôle et de communication entre le véhicule et le réseau électrique, qui permet au conducteur de programmer le moment et la durée de la recharge de son véhicule ainsi que le tarif appliqué par la compagnie d’électricité.

Les logiciels aident les scientifiques à modéliser des sources d’énergie plus propres et à les optimiser. On peut notamment citer la modélisation à grand volume de données complexes appelée dynamiques des fluides numériques, qui a nettement amélioré la conception et le positionnement des éoliennes en vue d’une efficacité optimale. Les scientifiques ont aussi recours à la modélisation informatique pour concevoir des alliages améliorés, qui sont intégrés dans des cellules solaires photovoltaïques. De même, des chercheurs du San Diego Supercomputer Center ont créé des modèles de «molécules virtuelles» pour étudier comment accélérer les réactions chimiques de production de l’éthanol cellulosique à partir de déchets d’élevage, et des chercheurs de l’Université de Californie, à Berkeley, utilisent la modélisation informatique pour augmenter l’efficacité des piles à hydrogène.

Enfin, pour passer à une économie des énergies propres, il est nécessaire de pouvoir suivre et gérer les émissions de chaque organisation, de chaque emplacement géographique et éventuellement de chaque produit le long de sa chaîne logistique et sur l’ensemble de son cycle de vie. Les outils issus des TIC qui prendront en charge cette fonction permettront aux organisations de fixer des objectifs de réduction des émissions de carbone et de suivre leurs progrès, et aux consommateurs de choisir les produits ou les services en fonction de l’empreinte carbone du fournisseur. Pour accompagner cette évolution, Microsoft a ajouté un tableau de bord environnemental au système de planification des ressources d’entreprise Microsoft Dynamics® AX pour permettre aux PME de mesurer et de gérer leur empreinte carbone à partir de leurs factures d’énergie. En collaboration avec la Clinton Climate Initiative, nous proposons un outil en ligne gratuit qui permet aux plus grandes métropoles du monde de surveiller et de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre. Microsoft travaille également en partenariat avec le Carbon Disclosure Project, organisation indépendante à but non lucratif qui gère la plus grande base mondiale de données sur la prise en compte du changement climatique par les entreprises. Objectif de ce partenariat: permettre aux entreprises de transmettre leurs informations de façon plus détaillée et plus normalisée.

Pour que les TIC contribuent au mieux à l’économie des énergies durables, les décideurs doivent s’efforcer de:

  • Donner l’exemplee
    Les Etats peuvent contribuer aux économies d’énergie et à la protection de l’environnement en appliquant à leurs infrastructures TIC la gestion de la consommation et la virtualisation, et en encourageant le télétravail. Ces initiatives permettent de réaliser des économies financières et des gains en efficacité importants, tout en mettant en avant de bonnes pratiques et en contribuant à l’établissement d’un marché des solutions TIC destinées à réduire la consommation d’énergie.

  • Investir dans la recherche fondamentale, les infrastructures de base et les nouvelles technologies
    recherche fondamentale ainsi que les études sur les sources d’énergie renouvelable et durable à faible intensité de carbone. Ils peuvent contribuer à l’essor de l’informatique dans le nuage en subventionnant des infrastructures, notamment pour promouvoir la connectivité généralisée aux réseaux à large bande et le déploiement à grande échelle de compteurs intelligents, qui sont nécessaires à de nombreuses solutions énergétiques basées sur les TIC.

  • Réformer les réglementations en matière d’énergie pour favoriser une gestion liée à la demande
    Les organismes responsables de la réglementation chargés de superviser la production et la distribution d’énergie devraient envisager d’adopter des politiques de tarification en temps réel qui ouvrent le marché à une gestion liée à la demande. En permettant aux particuliers et aux tiers d’accéder aux données de consommation et de tarification de l’énergie — sous réserve de protection suffisante de la vie privée — ,on pourra stimuler l’innovation par la concurrence, car les entreprises utiliseront ces données pour faire baisser les dépenses énergétiques et les émissions de CO2.

  • Promouvoir des solutions accessibles en tout lieu
    Un écosystème énergétique durable doit savoir tirer parti de la puissance des technologies disponibles à grande échelle, notamment la téléphonie mobile et l’informatique personnelle. Les politiques en faveur de la connectivité et de l’accès au haut débit favorisent une large participation aux écosystèmes énergétiques durables. Pour stimuler l’innovation, les décideurs doivent veiller à ce que les réseaux de distribution intelligents et autres applications énergétiques et environnementales issues des TIC garantissent la sécurité, protègent la vie privée et assurent l’interopérabilité, sans pour autant imposer l’utilisation de technologies spécifiques.

Pour atteindre une croissance à long terme qui soit durable d’un point de vue économique et environnemental, il faudra opérer des transitions dans notre écosystème énergétique. Nous sommes convaincus que les TIC, en créant les conditions de ces transitions, joueront un rôle essentiel, car elles permettront aux économies de fonctionner beaucoup plus efficacement et accéléreront les innovations nécessaires au développement des sources d’énergie de nouvelle génération, renouvelables et zéro carbone. Les superordinateurs les plus puissants au monde et les technologies existantes disponibles à grande échelle prépareront le terrain de cet écosystème énergétique propre.

A propos de l’auteur

Anoop Gupta supervise l’exécution de l’engagement pris par Microsoft auprès d’Etats et d’institutions du monde entier en ce qui concerne la philosophie de la société en matière d’innovations technologiques à venir et de politiques et de réglementations destinées à maximiser les effets bénéfiques de ces innovations pour les citoyens. De 2007 à 2009, il a été vice-président du département Unlimited Potential Group and Education Products, après avoir été quatre ans vice-président d’Unified Communications Group. Auparavant, il a été assistant de Bill Gates, Président de Microsoft, pour les technologies.

Avant de rejoindre Microsoft en 1997, M. Gupta a été professeur d’informatique et d’ingénierie électrique à l’Université de Stanford pendant 11 ans. Il a publié plus de 100 articles de recherche et a contribué à l’élaboration de plus de 50 brevets.

M. Gupta a obtenu un doctorat en informatique à l’Université Carnegie Mellon en 1986. Il est licencié en ingénierie électrique de l’Indian Institute of Technology de New Delhi.


1 Outline for the First Global IT Strategy for CO2 Reductions”: WWF, 2008.

2 From workplace to anyplace”: WWF, 2009.

 

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