Nous allons explorer ensemble plusieurs méthodes pour déterminer les impacts environnementaux d’un service numérique en prenant le site Simbios.fr comme exemple afin de pouvoir en comparer les résultats.

Analyse du code du site

L’exemple le plus classique est d’utiliser un outil qui vient analyser le code de la page pour en évaluer les impacts environnementaux. Cette démarche est extrêmement facile à mettre en place, mais se borne aux informations directement accessibles. La plupart des outils donnent un score en fonction des bonnes pratiques respectées, mais certains tentent également de définir l’empreinte carbone de la consultation d’une page.

Des résultats très différents

Voici ce que cela donne avec une petite dizaine d’outils testés :

Bref, on voit une énorme disparité dans les résultats alors que ces outils tentent de mesurer la même chose. Certaines différences sont légitimes, car tous les outils ne comptabilisent pas tout. D’autre part, pour faire face au manque de données, il faut faire des hypothèses et forcément, cela laisse de la place à la subjectivité.

Utiles dans certains cas

Ces outils ne sont pas inutiles, bien au contraire. Ils permettent d’automatiser une certaine évaluation rapide qui peut permettre :

• de valoriser une démarche d’éco-conception
• de vérifier si il n’y a pas eu un oubli dans les bonnes pratiques de développement front
• de se comparer à d’autres sites en suivant une méthodologie simple

J’utilise d’ailleurs Ecoindex pour montrer sur chacune des pages de ce site les efforts qui ont été réalisés en termes d’écoconception. Mais vous constaterez qu’il y a le score et les indicateurs observés, mais pas le bilan carbone…

Dangereux dans d’autres

Par contre, si vous souhaitez vraiment pouvoir quantifier les impacts environnementaux de votre service numérique, ça va être trop juste. D’autre part, piloter une démarche d’écoconception avec un de ces outils me semble utopique…

La réalité c’est que ces outils se basent principalement sur la quantité de données échangées pour faire leurs évaluations. Dans certains cas, cela peut être pertinent. Mais ce n’est certainement pas une règle absolue. En tout cas, cela ne fonctionne pas pour Simbios.fr. Nous verrons d’ailleurs que tous les outils sont bien en dessous de la réalité.

Enfin, certains de ces outils fonctionnent en mode boite noire, ce qui ne permet pas de savoir ce qui est réellement mesuré.

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Mesure réelle sur des parcours utilisateurs

Principe

L’idée est ici de réaliser des parcours utilisateurs sur des appareils de tests dotés de sondes permettant de connaître l’ensemble des données permettant de déterminer l’impact environnemental du parcours, ainsi que d’autres informations utiles pour piloter l’écoconception du service.

• consommation effective d’électricité
• données réseau entrantes et sortantes
• charge CPU (processus vs plateforme)
• mémoire utilisée (processus vs plateforme)
• durée du parcours

Pour réaliser cet audit, je vais m’appuyer sur le studio de Greenspector

Conception de scénarios

Il y a ici deux approches qui me semblent pertinentes. La première serait de consulter son outil analytics pour déterminer les parcours utilisateurs les plus fréquents, puis les répliquer. Cela permet d’avoir une estimation au plus juste de la consommation électrique des terminaux utilisateurs.

Ce n’est pas la démarche qui j’ai entreprise. Dans mon cas, je souhaite m’appuyer sur ces tests pour vérifier certaines fonctionnalités du site qui pourraient avoir un impact sur la consommation du terminal. Ainsi, je souhaite tester :

• le menu (en mode petit écran)
• la recherche d’article de blog
• l’affichage de graphique dans les articles
• le mode sombre

J’ai donc créé mon scénario de la manière qui suit :

• charger la page d’accueil du site
• pause
• scroll jusqu’en bas de la page (et donc chargement des images de bas de page)
• ouvrir le menu
• cliquer sur blog
• charger la page d’accueil du blog
• pause
• lancer une recherche
• ouverture d’un article (La recherche responsable)
• chargement de l’article
• défilement jusqu’au premier tableau/graphique
• affichage en mode graphique
• scroll jusqu’en bas

Ce scénario sera testé en mode Wifi/4G ainsi qu’en mode clair et mode sombre. Cela me permet ainsi de tester les fonctionnalités sur lesquelles je m’interroge.

Résultats des tests

Résultat général

Ce scénario possède les impacts suivants (Wifi - mode clair):

• 0.65 g CO2eq
• 0.15 µPt PEF
• consommation de données : 540.7 ko
• consommation électrique : 12.18 mAh

Greenspector attribue un très modeste 73/100 pour la consommation des données et descend même à 65/100 pour la consommation d’énergie !

À noter que Greenspector mesure un transit de données bien supérieur à la taille de la page. Cela vient partiellement du fait que les flux sortants sont également comptabilisés. Mais il reste encore une large différence. Je suppose que cela vient de la télémétrie du navigateur, et peut-être également celle du système d’exploitation. Typiquement, 217 ko ont été mesurés pendant la pause sur la page d’accueil alors qu’il n’y a aucun flux à ce moment.

Voici la vitesse de décharge de la batterie en fonction de l’étape dans mon scénario.

Le scénario testé dure 167 s, avec un consommation de 12.18 mAh, cela correspond à une puissance moyenne de 1 watt. Mais durant le pic à 210 µAh/s, on est plutôt à 2,9 watts, au plus bas nous sommes à 0,9 watt.

Chargement des pages

Sans surprise, ce sont les chargements de la page qui vident le plus la batterie. La partie pause permet d’avoir une référence (on ne pourra a priori pas réellement descendre plus bas car il n’y a pas de traitement à ce moment sur Simbios). Heureusement, les temps de chargement des pages sont relativement courts.

Malgré le cache et la persistance de la structure du site, on n’observe pas réellement d’amélioration de la consommation d’énergie lors du chargement d’une seconde ou troisième page.

Le menu

On peut voir que l’animation d’ouverture du menu a finalement un impact peu important sur la consommation électrique. En tout cas, il est similaire au fait de scroller sur la page.

Recherche d’article

La recherche est relativement énergivore, mais cela reste correct. Il faut bien se rendre compte que tout est déporté côté client, lorsque l’on effectue une recherche on télécharge la liste complète des articles et c’est le navigateur qui doit faire le travail. Cela reste plus efficace que de devoir monter un backend juste pour cette fonctionnalité.

Qui plus est, rien n’est chargé tant que l’utilisateur ne vient pas cliquer dans la barre de recherche.

Affichage graphique

Pour afficher le graphique, Simbios.fr vient télécharger une librairie CSS qui vient appliquer des styles pour transformer un tableau en graphique. Tout cela semble avoir une incidence sur la consommation électrique du téléphone. Mais la durée est tellement courte, que ce fonctionnement me semble être un bon calcul.

Intérêt du mode sombre

L’idée est ici de refaire le même scénario avec le téléphone en mode sombre afin de comparer les résultats.

Donnée	Mode clair	Mode sombre	Delta
Consommation électrique (mAh)	12.18	12.15	- 0,2 %
Empreinte carbone (g CO2e)	0.65	0.65	=
Score environnemental PEF (µPt)	0.15	0.15	=

On peut voir que le mode sombre propose un avantage négligeable d’un point de vue consommation électrique et donc impacts environnementaux. En tout cas, cela ne se voit pas dans les résultats pour Simbios.fr.

Différence par type de réseau

On peut refaire le test en utilisant plutôt le réseau mobile 4G.

Donnée	Wifi	4G	Delta
Consommation électrique (mAh)	12.18	12.70	+ 4,3 %
Empreinte carbone (g CO2e)	0.65	0.67	+ 3 %
Score environnemental PEF (µPt)	0.15	0.15	=

On peut voir que l’usage d’un réseau 4G possède un impact sur le terminal en plus de l’impact sur la consommation de l’infrastructure réseau.

Intérêt de la démarche

On constate que l’analyse du parcours utilisateur avec un terminal “sonde” permet d’aller chercher des informations assez fines au niveau de chaque fonctionnalité. Si l’outil n’est pas idéal pour déterminer l’empreinte environnementale réelle du service numérique, il est redoutablement efficace pour piloter son écoconception.

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Réalisation d’une Analyse du Cycle de Vie

Objectifs

L’idée est de réaliser une ACV de Simbios.fr pour connaître les impacts environnementaux et mener potentiellement une démarche d’amélioration. Simbios.fr est un site qui permet de mettre en valeur mes services en tant que consultant et formateur GreenIT ainsi que de sensibiliser aux impacts de numérique.

On va quantifier sa valeur utilisateur avec le nombre de sessions mensuelles sur le site.

Méthodologie

Pour garder une relative concision sur cet article, la méthodologie est décrite dans un article à part.

Résultats

Par session

Voici les impacts pour chaque session sur Simbios.fr :

Indicateur	Valeur	Pourcentage de la limite planétaire individuelle quotidienne
Changement climatique	2.06 g CO2eq	0,08 %
Ressources métalliques	0.1 µg Sb eq	0,12 %
Acidification	2.44e µmol H+ eq	0,003 %
Radiations ionisantes	8.3 Bq U-235 eq	0,004 %
Emissions de particules	7.4e-11 disease occ.	0,04 %

Pour la dernière colonne on considère quelle est la quantité d’impact que la planète peut absorber de manière pérenne chaque année(source: JRC ). Cela donne la limite planétaire annuelle, que je répartis pour chaque personne sur Terre et pour chaque jour dans l’année. Cela donne les limites planétaires individuelles quotidiennes. Ces dernières sont comparées aux impacts d’une session sur Simbios.fr.

Répartition des impacts

Maintenant, d’où proviennent ces impacts ?

On peut voir que c’est la fabrication des terminaux des personnes qui viennent sur le site qui constitue entre deux tiers et trois quarts des impacts sur l’ensemble des critères à l’exception des radiations ionisantes (où il s’agit de l’usage des terminaux qui a le plus gros effet).

Comparaison avec d’autres outils

Analyse d’URL

Déjà on peut voir que l’ensemble des outils d’analyse d’URL a tendance à sous-estimer l’impact de Simbios.fr (voir plus haut).

Cela est dû au fait que les pages du site sont très légères. Comme il s’agit souvent d’un critère important pour ces outils, cela vient faire baisser leurs estimations d’impacts.

D’autre part, les visiteurs de Simbios.fr restent assez longtemps sur les pages ce qui vient alourdir l’allocation sur la fabrication des équipements utilisateurs. Enfin ces outils ne peuvent pas évaluer la partie conception.

MonACVNumérique.fr

Il est également possible de se comparer avec MonACVNumérique.fr qui propose un outil qui permet d’automatiser la démarche que je propose. Le fonctionnement est très similaire à ce que je décris dans la méthodologie (d’ailleurs on se base sur les mêmes données).

Cependant on note une nette différence dans les résultats. Voici les données pour les émissions de gaz à effet de serre (ramenées à un an d’usage total). Les autres indicateurs environnementaux sont similaires.

On note que l’essentiel de la différence vient de la modélisation de la partie transfert (réseau + centres de données). Cela s’explique car MonACVNumérique n’envisage que le cas de l’usage d’un serveur physique, cela vient largement alourdir les impacts de ce côté-là malgré la configuration légère que j’ai pu proposer.

Dans la partie conception, la différence est également importante et s’explique par le fait que je n’ai pas pris en compte l’usage d’un bâtiment ce qui a été fait côté MonACVNumérique.

Enfin, il y a également une différence dans la partie terminaux. J’ai beaucoup de mal à l’expliquer surtout que j’ai donné des durées de vie supérieures à la moyenne dans mes hypothèses. Vu qu’on part exactement des mêmes données (déclaratives), je pense qu’il ne peut s’agir que d’une différence dans les bases de données de facteurs d’impacts utilisées.

AppyPlanet

AppyPlanet consiste en un script que l’on met sur la page. Ce dernier vient directement mesurer les informations capitales pour déterminer l’impact environnemental de la session (équipement utilisé, durée sur la page, transfert de données…)

Tout comme MonACVNumérique, AppyPlanet part du principe que le site fonctionne avec un CMS hébergé sur un ou plusieurs serveurs physiques. Cela vient largement alourdir la partie “Transferts”. En outre AppyPlanet ne prend pas en compte la conception du site dans son évaluation.

Émissions de gaz à effet de serre par session :

Il y a également une différence notable sur les impacts des terminaux qui sont entre 2 et 4 fois supérieurs sur AppyPlanet par rapport à ma modélisation. Ce ne sont pas exactement les mêmes données puisque AppyPlanet fait ses propres mesures, mais d’après mon outil analytics la période semble très similaire en termes d’usage. Cette fois-ci les données sont au-dessus de mon ACV. Cela s’explique facilement avec l’hypothèse de durée de vie importante que j’ai prise pour les équipements utilisateurs.

Leviers pour réduire l’impact environnemental du site

Limiter la taille des pages

Les transferts ne constituent qu’un infime fragment des impacts du site. Ceci est moins dû aux efforts d’écoconception qu’au choix de réaliser ce site de manière statique’. En effet, même si les pages du site étaient cent fois plus lourdes, on les verrait à peine dans les impacts totaux du site. Par contre, si j’avais loué un petit serveur (voir ses impacts) pour faire tourner un wordpress par exemple j’aurais eu un coût environnemental fixe bien plus important que l’ensemble du site !

D’autre part, avec une moyenne à 31,3 ko par page, il devient difficile de réduire sans impacter l’expérience utilisateur.

Limiter la durée sur le site

Si les personnes qui viennent sur Simbios.fr pouvaient repartir directement avec les informations qu’elles cherchent je pourrais largement limiter les impacts environnementaux du site. En divisant par deux la durée de visite, je diviserai presque par autant les impacts environnementaux !

MAIS… tout le principe de cette partie blog est de tenter d’apporter la nuance nécessaire pour appréhender le sujet complexe que sont les impacts environnementaux du numérique. Je souhaite faire réfléchir, prendre du recul… Et pour cela, je pense qu’il faut un peu de temps. 5 min par session, cela me semble être un minimum !

Passer moins de temps sur la conception

Je pourrais faire écrire mes articles par un LLM. Sous condition que je ne les relise pas et que je les publie directement dans l’état, ça peut être un bon calcul environnemental… Mais bon, bonjour la qualité du blog… moi qui souhaite prendre et faire prendre du recul sur ces pratiques. Je ne vais évidemment pas faire ça !

De plus l’écriture permet de structurer mes idées ce qui est indispensable pour mon métier !

Augmenter l’audience

On peut voir que la conception du site pèse assez lourd dans l’empreinte du site. Il s’agit d’une partie fixe qui peut être répartie sur l’ensemble des personnes qui viennent consulter Simbios.fr. Donc, plus il y a de trafic et moins les impacts environnementaux par personne sont importants.

Bon, bah, il n’y a plus qu’à prendre un spot publicitaire pendant le SuperBowl… Plus sérieusement, si vous avez des pistes pour rendre le site plus populaire, je suis preneur !

Limites de cette étude

Cet analyse du cycle de vie ne permet pas de savoir si l’interface web permet de réduire la consommation électrique des terminaux. Pour cela, il faut plutôt passer par un audit basé sur des parcours utilisateur. Après on peut constater que ce n’est pas là qu’il y a le plus à prendre, non plus…

D’autre part, cette étude se base uniquement sur des facteurs d’impacts ouverts. Elle serait plus précise avec les bases NégaOctet ou Résilio DB.

Il serait également judicieux d’étayer les hypothèses sur la durée de vie des terminaux ainsi que leurs usages en dehors de Simbios.fr.

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Conclusion

On a pu constater que les différents outils de mesure d’impacts environnementaux arrivent à des scores radicalement différents. Il est extrêmement important de maîtriser la démarche employée sur chacun d’entre eux pour déterminer la pertinence de leur usage en fonction de vos besoins.

Ces différentes analyses ont permis de montrer la pertinence de l’écoconception réalisée sur Simbios.fr.