En quelques années, le numérique a révolutionné la façon de travailler des agences d’architecture. Grâce à Internet et aux serveurs informatiques, données, informations et images sont échangées instantanément et gratuitement aussi bien avec « le bureau d’à côté » qu’avec un client situé à l’autre bout du monde. Le mode de production architectural s’est pour ainsi dire « affranchi » de l’espace-temps.
Mais ce flot continu d’échange d’informations n’est pas neutre sur le plan de l’environnement et du climat. L’empreinte carbone des technologies numériques est tout sauf immatérielle. Elle fait aujourd’hui l’objet de débats. Car si la transition numérique apparaît comme un moyen de réduire la consommation d’énergie, les impacts environnementaux directs et indirects liés à l’explosion des usages et à la multiplication des périphériques sont souvent sous-estimés.
“ Si Internet était un pays, il serait le troisième plus gros consommateur d’électricité au monde derrière la Chine et les États-Unis.
Selon des estimations toujours à la hausse, le numérique consommerait jusqu’à 10 % de l’électricité mondiale, soit l’équivalent de 100 réacteurs nucléaires. Avec 4 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES), contre 2,5 % en 2013, il polluerait davantage que le transport aérien mondial. À titre de comparaison, cela correspondrait à 82 millions de radiateurs électriques (1 000 Watts) allumés en permanence. Les équipements, comme les réseaux et les data centers, sont majoritairement responsables de l’impact du numérique. Un data center a besoin pour fonctionner d’autant d’électricité qu’une ville de 30 000 habitants.
Et cela va encore augmenter dans les années à venir ! Selon les projections, la consommation d’énergie du numérique va exploser sous le triple effet de l’augmentation du nombre d’internautes, du développement du big data et de la généralisation des objets connectés, une technologie en devenir par laquelle les appareils électriques émettent et reçoivent un flux permanent de données. En 2030, on estime à 46 milliards le nombre d’objets connectés dans le monde ; en particulier pour le logement où de nombreux applicatifs sont développés pour gérer à distance le confort et la sécurité des habitants mais aussi leur consommation d’énergie.
Conscientes du problème, les grandes entreprises du secteur mettent peu à peu en place des mesures pour diminuer leur empreinte carbone. Le gisement potentiel d’économies est important car sur la totalité du cycle de vie, le seul envoi d’un mail de 1 Mo correspondrait à l’utilisation d’une ampoule de 60 W pendant 25 minutes, soit l’équivalent de 20 g de CO2 émis.
Face au changement climatique, les GAFAM et hébergeurs misent sur l’alimentation de leurs serveurs par des énergies renouvelables ou leur refroidissement par géothermie. En localisant leurs infrastructures en Alaska, en Islande ou en Norvège, ces géants de l’Internet comptent sur le climat arctique pour refroidir leur parc informatique. Avec son projet de recherche baptisé Natick, Microsoft étudie la possibilité d’immerger ses serveurs au fond de la mer du Nord. Tandis qu’en Seine-et-Marne, un data center alimente le réseau de chaleur d’un centre nautique et d’une pépinière d’entreprises. Les urbanistes intègrent d’ores et déjà dans leurs réflexions sur les smartgrids les problématiques de refroidissement et de récupération de chaleur fatale à l’échelle d’un territoire.
“ Pour avoir un impact significatif sur le volume des émissions carbone, la « chasse aux gaspis » doit être globale et porter à la fois sur l’offre et la demande.
La solution ne peut être que technologique. Les économies de carbone passent aussi par une utilisation plus raisonnée du numérique, par une plus grande frugalité du côté des usages. Par exemple en réduisant le nombre d’objets connectés grâce à leur mutualisation, en augmentant la durée de vie des équipements, en favorisant le réemploi, etc.
Dans cette chasse, les agences d’architecture, peu importe leur taille, leur localisation ou leurs projets, peuvent apporter leur pierre à l’édifice. Toutes conçoivent leurs projets avec des logiciels de CAO. La face cachée de cette conception numérique, c’est créer, échanger, manipuler et stocker les données digitales d’un projet. Autant d’activités très gourmandes en énergie et très émettrices de gaz à effet de serre !
Dans un contexte post-Covid-19 où le télétravail et le numérique sont appelés à se développer, quelques bonnes pratiques, simples mais efficaces, permettront de limiter l’empreinte carbone de son agence pour l’engager vers une plus grande « sobriété numérique ».
Perçues au début comme contraignantes, ces pratiques deviendront rapidement un réflexe.
Pour les agences qui travaillent en BIM
Des besoins en énergie qui varient en fonction du niveau de BIM
Le BIM peut avoir un impact sensible sur l’empreinte carbone d’une agence car ce mode de conception repose sur le partage de fichiers, généralement volumineux. Même limitée à la phase de conception, une maquette numérique 3D enrichie des données du projet peut rapidement être lourde à manipuler. D’où l’importance de prendre de bonnes habitudes d’ordonnancement !
La consommation d’énergie varie selon les différents niveaux de BIM qui s’échelonnent de 1 à 3. Le niveau 3, où plusieurs acteurs travaillent de manière simultanée et collaborative sur un fichier unique, nécessite des synchronisations permanentes, très consommatrices d’énergie, avec des serveurs distants. Ce BIM de niveau 3 reste aujourd’hui très théorique, il est réservé à des projets expérimentaux. À l’inverse, le niveau 1 où l’architecte travaille en local, sur son propre serveur, est beaucoup plus frugal. S’il doit y avoir des échanges avec d’autres partenaires du projet, voire en interne à l’agence, le recours à des plateformes collaboratives de type www.Kroqi.fr est une solution pour réduire le volume de fichiers échangés. Donner à des tiers l’autorisation d’accéder à ses propres serveurs représente aussi a minima un moyen de diminuer l’empreinte carbone du BIM.
Réduire le poids de la maquette numérique
Une maquette numérique allégée constitue une autre solution pour un « BIM plus sobre ». Une maquette est constituée de l’agrégation d’une multitude de données sur les caractéristiques spatiales et esthétiques de l’ouvrage, sur l’ensemble de ses éléments constructifs, etc. Comme un plan 2D dont le niveau de précision varie en fonction de l’échelle, une maquette BIM a aussi des niveaux de détail différents. Plus ce niveau est élevé, plus la base de données de la maquette sera lourde en termes d’octets. Toutes choses étant égales par ailleurs, le besoin d’énergie pour les stockages et transferts sera alors proportionnel à son poids.
Limiter l’enrichissement de la maquette aux seules données nécessaires à la réalisation d’une phase réduira son poids. Renseigner en phase Esquisse les textures des façades, là où une maquette blanche suffirait, alourdira par exemple le poids, et cela sans apporter de réelle valeur ajoutée pour la réalisation de cette phase. Sur ce plan, la multiplication des calques est clairement contreproductive. Au contraire, il est important de supprimer toutes les couches et éléments qui ne présentent pas un intérêt particulier afin que les fichiers soient les plus légers possible.
En limitant le recours aux objets 3D
Le poids d’une maquette numérique dépend de son niveau de détail et donc des informations contenues. Parmi celles-ci, le poids des données alphanumériques d’un tableur Excel est marginal par rapport à celui d’objets 3D. Dans la gestion du « Mode export », cocher les filtres IFC des objets que l’on ne souhaite pas exporter constitue un bon moyen d’alléger sa maquette car les objets fournis par les industriels peuvent alourdir une maquette.
Si la conception en BIM requiert davantage d’énergie que celle en 2D, le delta est toutefois au final compensé par des projets d’architecture plus aboutis, et donc plus vertueux sur le plan de l’environnement et du climat ; en raison des gains de carbone tout au long du cycle de vie du bâtiment permis par le BIM. Ainsi, la surconsommation d’énergie nécessaire en phase de conception sera largement contrebalancée par la valeur ajoutée du BIM pendant la phase de construction ou de réhabilitation mais aussi et surtout pendant celle de l’exploitation-maintenance, grâce notamment à un meilleur pilotage de la performance énergétique et environnementale du bâtiment et de l’entretien du patrimoine bâti.
Autres recommandations et bonnes pratiques
Recherches sur Internet et gestion de la boîte d’e-mails
Prendre le temps de bien formuler ses requêtes et ne pas hésiter à utiliser les opérateurs de recherche booléens. Sur les moteurs de recherche, l’utilisation de critères booléens comme «  », AND, OR, NOT, etc. permet d’avoir des résultats à la fois plus précis et rapides ;
Enregistrer dans ses favoris les sites visités fréquemment et rentrer une adresse URL dans l’explorateur plutôt que de faire appel à un moteur de recherche ;
Choisir des moteurs de recherche écoresponsables qui compensent les émissions carbone. Ces moteurs de recherche financent des projets sociaux et/ou environnementaux.
Vider sa boîte e-mails régulièrement, ne garder que les e-mails importants et archiver les anciens en les compressant. Un message conservé dans une boîte e-mail oblige à faire tourner des serveurs et à générer en permanence des scans pour les retrouver ;
Limiter le nombre de destinataires de ses e-mails, et le poids des documents envoyés en pièce jointe en optimisant dans la mesure du possible leur taille, en supprimant les pièces inutiles, en privilégiant mais sans y recourir systématiquement un lien vers le Cloud ;
Se désabonner des newsletters inutiles ;
Supprimer les alertes d’e-mails non désirées et autres notifications.
Stockage des données et réseaux
Conserver uniquement ce qui vous est utile, que ce soit en ligne ou sur vos équipements ;
Privilégier l’hébergement des données de l’agence sur des serveurs locaux redondants plutôt que des serveurs distants ;
Stocker sur le Cloud uniquement les fichiers d’archives importants. Stocker et utiliser le maximum de données localement ;
Désactiver si possible les synchronisations automatiques pour éviter des mises à jour permanentes et les surconsommations d’énergie associées ;
Privilégier si elle est disponible la fibre optique à l’ADSL. Selon l’Autorité de régulation des communications électroniques et des Postes (ARCEP), la fibre optique consommerait trois fois moins que l’ADSL.
Équipements
Interroger l’utilité de ses comportements d’achat et de consommation d’équipements numériques ; si nul besoin de remplacer ses équipements numériques, ne pas céder aux offres promotionnelles ;
Protéger ses équipements informatiques, en particuliers l’univers PC, contre les virus et les malwares afin d’éviter les intrusions et dysfonctionnements ;
Reconditionner ses appareils en augmentant par exemple la mémoire vive et favoriser le réemploi pour prolonger leur durée de vie ;
Veiller à distinguer les mises à jour critiques de logiciels de celles offrant de nouvelles fonctionnalités non utilisées. Notons que pour les logiciels BIM, les formats d’échange évoluent souvent avec les versions et que les versions sont généralement incompatibles entre elles. n
Julie Lamoureux
Chargée de mission logement et transition écologique au Conseil national
Stéphane Lutard
Chargé de mission transition énergétique et maquette numérique au Conseil national