Usages de l’électricité

1. LE NUMÉRIQUE EN FRANCE : DE QUOI PARLE-T-ON ?

La transmission d’informations en temps réel est devenue la norme en matière d’échanges d’information. Cette adoption massive du numérique se traduit, d’un côté, par des quantités d’informations générées plus importantes, notamment grâce au développement du cloud computing  [1] et l’internet des objets (ou IoT en anglais) et, de l’autre, par des échanges de plus en plus rapides grâce à la fibre et la 5G. De même, l’évolution des modalités de travail avec le développement des visioconférences sont un exemple de ces évolutions. Plus récemment, l’Intelligence Artificielle (IA) et en particulier l’IA générative, a connu un développement sans précédent, devenant ainsi le nouveau fer de lance du numérique. Les réseaux d’échanges de données viennent également compléter les réseaux physiques (réseaux routiers, d’eau, d’électricité, de gaz, etc.) afin d’assurer par exemple le comptage des flux en temps réel.

Le numérique, qui peut être défini comme l’ensemble des technologies de l’information et de la communication, regroupe des concepts larges comme l’informatique, l’électronique et les télécommunications. Pour évaluer l’importance de cet objet, notamment d’un point de vue énergétique, il est nécessaire de considérer les infrastructures et les matériels physiques suivants :

• Biens d’utilisateurs finaux : ordinateurs, appareils connectés, etc.
• Biens de réseaux : réseaux filaires ou mobiles, télécommunication par satellite, y compris les activités d’exploitation et de maintenance, etc.
• Datacenters [2]

L’édition 2025 du Baromètre du numérique, publié par l’Autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse (l’Arcep), illustre ainsi l’importance du numérique dans nos sociétés :

L’empreinte carbone liée à la consommation de biens et services numériques représente en France l’équivalent de 4,4 % de l’empreinte carbone nationale en 2022, soit un niveau proche de celui du secteur des poids lourds [3].

Face au fort développement de ces usages, le numérique est de plus en plus confronté à la maîtrise de son empreinte carbone. Selon l’étude Ademe‑Arcep précitée, l’impact carbone du numérique est imputable à 50 % aux terminaux (télévisions, ordinateurs, téléphones, etc.), 46 % aux datacenters et 4 % aux réseaux. Dans un scénario tendanciel, cette croissance pourrait induire une augmentation des émissions de gaz à effet de serre de +60 % à l’horizon 2040, pour représenter 7 % de l’empreinte carbone nationale actuelle [4].

2. QUELLES CONSOMMATIONS ÉLECTRIQUES POUR LE NUMÉRIQUE ?

Dans le monde

À l’échelle mondiale, 4 % de l’électricité est consommée par le secteur du numérique (hors cryptomonnaie) [5], soit environ 1 000 TWh en 2023, dont un tiers par les datacenters (environ 360 TWh [6]).

Dans le détail, les consommations d’électricité allouées à la cryptomonnaie et aux datacenters ont fortement augmenté depuis 2020 (respectivement, +66 % et +33 %), tandis que celles des réseaux de télécommunications et des appareils progressent modérément (respectivement, +10 % et +2 %).

Demande mondiale en électricité dans le secteur du numérique sur la période 2015 à 2030

En France

La consommation en électricité du numérique en France pourrait doubler dans les prochaines décennies, passant d’environ 45 TWh en 2022 (soit 11 % de la consommation nationale) à 93 TWh en 2050. En tenant compte des datacenters situés à l’étranger qui hébergent des usages français, la part des émissions de gaz à effet de serre liée à la consommation d’électricité représente 40 % de l’empreinte carbone du numérique, le reste de l’empreinte provenant de la fabrication, de la distribution et de la fin de vie des équipements.

L’électricité très majoritairement bas-carbone de la France (95 % en 2025 [7]) constitue un atout certain pour répondre aux besoins croissants d’énergie du numérique, y compris dans une logique de relocalisation des moyens et des infrastructures dédiés aux usages français.

Une requête sur ChatGPT consomme en moyenne 2,9 Wh [8] (hors entrainement de l’IA, soit l’équivalent d’une pile AA-LR6) alors qu’une recherche sur Google demande en moyenne 0,3 Wh d’électricité, soit 10 fois moins d’électricité [9].

3. QUELLES CONSOMMATIONS ÉLECTRIQUES POUR LE NUMÉRIQUE ?

La montée en puissance du numérique et de l’IA s’appuie sur les datacenters et pose désormais la question de leur impact sur la consommation d’électricité. À titre d’exemple, la croissance attendue du trafic de données pour la période 2022-2030 en France est estimée à +20 % par an [10].

Les vecteurs actuels de croissance du secteur du numérique sont multiples [11] :

• Un nombre d’utilisateurs d’internet ainsi que des appareils et objets connectés en augmentation continue (entre +6 % et +10 % par an entre 2018 et 2023) ;
• Une couverture internet en hausse, avec +30 % par an du nombre de points d’accès Wi-Fi publics ;
• Des performances réseau accrues avec le déploiement de la 5G (plus de 10 % des appareils en 2023), un doublement du débit moyen mondial du haut débit entre 2018 et 2023 (passant de 46 Mbit/s à 110 Mbit/s) ;
• De nouvelles perspectives de marché à horizon 2030-2050 comme l’e-santé, la digitalisation de l’industrie, les bâtiments intelligents (ou smart buildings), les véhicules autonomes, etc. ;
• De nouveaux usages du numérique avec la communication entre machines (ou M2M en anglais) [12], l’internet des objets, la « blockchain [13] » et récemment l’explosion de l’IA à travers des outils d’IA grand public.

Ces croissances à venir, corollaires d’une évolution de nos sociétés, renforcent l’enjeu, déjà engagé, en matière d’efficacité énergétique des infrastructures qui supportent le numérique et de leur localisation afin de privilégier des consommations électriques les moins carbonées.