Si les termes de « net zéro », « neutralité carbone », « compensation » se sont répandus comme une traînée de poudre ces dernières années, il est essentiel de les comprendre dans leur acception et de connaître les moyens à disposition des entreprises pour agir et communiquer dans une démarche de contribution à la neutralité carbone.
Diverses méthodologies et initatives existent pour accompagner l’ensemble des acteurs dans la définition et la mise en œuvre de stratégies cohérentes avec les objectifs de l’Accord de Paris. Parmi ces initiatives, on peut citer notamment l’initiative ACT de l’Ademe et du Carbon Disclosure Project, la Net Zero Initiative de Carbone 4 ou encore la Science-based Targets Initiative. La responsabilité du cloud au regard des enjeux liés à l’accroissement des usages et de pollution numérique est grande.
Pour aborder le sujet de la neutralité carbone, cet article explore, entre autres, les concepts fondamentaux de neutralité, de réduction d’émissions et de compensation carbone. Il met également en avant les stratégies que les entreprises du cloud peuvent adopter pour agir et communiquer en faveur de la transition écologique.
Comprendre le concept de neutralité carbone
La neutralité carbone, c’est quoi ?
En 2015, l’Accord de Paris énonçait la nécessité d’atteindre la neutralité carbone d’ici la deuxième moitié du 21ème siècle afin de limiter le réchauffement climatique en deçà des 2°C. Depuis la révolution industrielle, le réchauffement climatique augmente proportionnellement à la concentration de CO2 dans l'atmosphère, soit +1,2°C. Pour rappel, le CO2e1 est un gaz responsable de l’effet de serre, qui, une fois dans l’air est chimiquement stable, et dont la durée de vie dans l’atmosphère est très longue (un siècle ou plus).
Pour infléchir la courbe, il faudrait, selon le dernier rapport du GIEC, éliminer plusieurs milliards de tonnes de CO2 par an, en plus de réduire drastiquement les émissions humaines. L’élimination du dioxyde de carbone est définie par le GIEC comme un ensemble d’activités humaines visant à retirer du CO2 de l’atmosphère et à le stocker durablement dans des réservoirs géologiques, terrestres ou océaniques, ou dans des produits. À ce sujet, voir l’article du Monde : Lançons une stratégie française d’élimination duCO2.
Selon la définition de l’Ademe, la neutralité carbone est l’équilibre entre les émissions et les absorptions de gaz à effet de serre issues des activités humaines. En d’autres termes, pour atteindre la neutralité carbone, il faut « stabiliser le niveau de concentration de carbone dans l’atmosphère et ainsi limiter l’augmentation de la température globale de la planète ». Il est nécessaire d’agir sur deux leviers : réduire drastiquement les émissions de gaz à effet de serre et augmenter les puits permettant la séquestration du carbone.
Entreprise neutre en carbone, un non sens scientifique ?
La neutralité carbone ne peut être appliquée qu'à l'échelle globale, en effet, « il n’y a qu’à l’échelle planétaire que l’équilibre des flux physiques de carbone (en émission et en absorption) peut se constater, avec pour conséquence une stabilisation de la concentration atmosphérique en CO2. Il est en pratique impossible de transcrire cet objectif global à l’échelle d’une entreprise par un simple jeu d’additions et de soustractions ».2 L’Ademe est également très claire à ce sujet : « Les acteurs ne peuvent ni devenir ni se revendiquer neutres en carbone individuellement à leur seule échelle, mais doivent mettre en place des stratégies climat ambitieuses et compatibles avec l’Accord de Paris et les politiques nationales. »
Et la responsabilité du cloud dans tout ça ?
Les entreprises du cloud sont d’autant plus concernées que depuis l’arrivée d’internet, l’idée selon laquelle la transformation numérique accompagnerait la transition bas carbone s’est largement répandue dans les esprits. Or, si le numérique est un levier essentiel pour la transition écologique, l'accroissement exponentiel des services et des usages dans le cloud contribue à la hausse des émissions.
Au-delà des gaz à effet de serre, il ne faut pas oublier l’ancrage physique du cloud, entre les réseaux, les équipements, les terminaux qui sont associés à une consommation grandissante des ressources : eau, énergie primaire, matériaux rares etc.
Depuis l’Accord de Paris, de nombreux acteurs du cloud, et notamment les trois plus importants fournisseurs de cloud, AWS, Azure et Google Cloud, ont revendiqué leurs objectifs « net zero ». Google par exemple, se considère neutre en carbone depuis 2007 grâce à l’achat de crédits carbone et prône un futur sans carbone. Amazon a affiché son ambition d’émettre « zéro émission nette » d’ici 2040 et Microsoft a déclaré avoir une empreinte carbone négative en 20303. Par rapport à la définition scientifique de la neutralité carbone, ces allégations ne sont pas favorables à l’action climatique. C’est pourquoi, il est essentiel pour les entreprises du cloud de bénéficier de référentiels précis pour maximiser leur contribution à l’atteinte de la neutralité carbone mondiale.
Contribuer à la neutralité carbone : s’appuyer sur des référentiels
Sur quels référentiels s’appuyer ?
Le constat est sans appel : les entreprises doivent maximiser leur contribution à la neutralité carbone. Pour les aider à établir des stratégies climat ambitieuses, de nombreux référentiels ont été mis en place : le Net Zero Standard de l’initiative Science based targets, l'initiative ACT (Assessing low Carbon Transition) de l’Ademe, la stratégie nationale Bas Carbone, ou encore la Net zero Initiative élaborée par Carbone4 qui propose d’agir de trois manières complémentaires (pilier A : réduire les émissions, pilier B : éviter les émissions et pilier C : séquestrer le carbone.)
Pilier A : réduire ses propres émissions
Pour les entreprises, la priorité est donnée à la réduction des émissions directes et indirectes sur leur propre périmètre d’activité. Mais pourquoi doit-on réduire si on peut compenser ? Tout simplement parce que la quantité de puits de carbone est limitée sur la planète. Une entreprise ne peut donc pas fonder toute sa stratégie climat sur le financement de projets de réduction des émissions ou de séquestration chez des tiers, pour la plupart bien moins coûteux que des projets de transformations au sein de leur périmètre d’activité.
Avec le pilier A, les entreprises sont amenées à mesurer et réduire toutes leurs émissions directes et indirectes qui s’ajoutent à la quantité de CO2 déjà présente dans l’atmosphère. En premier lieu, celles-ci doivent établir un bilan carbone de l’ensemble de leur chaîne de valeur, en tenant compte des scopes 1, 2 et 3, initialement établis par le GHG Protocol (GreenHouse gaz Protocol). Dans ce bilan carbone, on compte le flux réel de gaz à effet de serre émis dans l’atmosphère chaque année. Des référentiels existent déjà pour mesurer son empreinte, se fixer des objectifs alignés avec l’atteinte de la neutralité mondiale, et piloter la performance : on peut mentionner notamment, le Bilan Carbone de l’Ademe, la norme ISO 14064 ou encore le GHG protocol.
Pour réduire ses propres émissions, le champ d’actions possibles est large : réduire ses consommations énergétiques, avoir recours à l’écoconception, augmenter la part d’utilisation d’énergies vertes dans son mix énergétique, s’inscrire dans une logique d’économie circulaire etc.
Réduction des émissions liées au cloud : le cas des data centers
Les fournisseurs de cloud sont très attentifs à leur consommation d'électricité, notamment parce que pour faire fonctionner les serveurs et les refroidir, ils consomment beaucoup d’énergie. Les opérateurs de data centers ont donc concentré leurs efforts sur la réduction du PUE et l’augmentation du recours aux énergies renouvelables, ce qui leur permet d’afficher une diminution des émissions de leur scope 2 — scope qui regroupe toutes les émissions consacrées à la consommation d'électricité et de chaleur. —
Mais les opérateurs de data centers ne peuvent se limiter à la consommation électrique, d’autant qu’une part considérable de leur empreinte carbone provient de la phase de construction et de la fabrication des équipements qui leur permettent de fournir des services chez leurs clients (réseaux de télécommunication, terminaux). Les leviers d’action pour réduire cette empreinte carbone peuvent prendre plusieurs formes : allonger la durée de vie des serveurs, utiliser des serveurs reconditionnés, limiter la redondance, etc.
Pilier B : réduire chez les autres
Au-delà de la prise en compte de l’empreinte environnementale d’une entreprise, il est également important de mesurer sa participation à la décarbonation de son écosystème ou d’autres secteurs.
Le pilier B est intéressant parce qu’il tient compte des efforts d’une organisation à développer des solutions et des services bas carbone pour que ses clients ou d’autres parties prenantes évitent de générer des émissions. Cela peut également se traduire par le financement de projets qui réduisent les émissions d’une entreprise à l'extérieur de sa chaîne de valeur. C’est ce qu’on appelle les émissions évitées. Une organisation parlera d’émissions évitées lorsqu’elle agit en dehors de son périmètre d’activité.
Les émissions évitées sont évaluées au regard d’un scénario de référence, traduisant une situation réelle, actuelle, qui n’est ni surestimée ni sous-estimée. Il s'agit de comparer la solution bas carbone avec le scénario de référence si la solution bas carbone n'existait pas et de calculer le différentiel. Lorsque une entreprise développe une solution considérée comme souhaitable pour la transition bas carbone, elle ne réduit pas forcément ses émissions. Or, si cette solution permet de réduire les émissions chez d’autres acteurs, elle contribue à la neutralité. Partant de ce constat, aucune soustraction n’est possible entre les émissions réduites, évitées ou négatives, il convient de toutes les prendre en compte.
Prenons un exemple dans le cloud
Une entreprise propose une solution dans le cloud pour améliorer l'efficacité énergétique d'un procédé industriel. Ce service présente une empreinte carbone, mais permet dans le même temps d'éviter des consommations inutiles par ailleurs, et ainsi de décarboner le procédé en question. Cela correspond à l'amélioration du pilier B. Pour réduire son pilier A, l'entreprise qui propose le service cloud doit chercher à utiliser un fournisseur de service cloud avec une empreinte environnementale plus faible, et/ou faire de l'éco-conception logicielle de son service cloud.
Réduire son empreinte carbone en repensant le datacenter traditionnel : le modèle Qarnot
Chez Qarnot, nous avons repensé le modèle du data center traditionnel pour diminuer l’empreinte carbone de nos clients qui ont besoin du calcul informatique haute performance dans leurs activités. Pour calculer les émissions évitées de nos clients, notre situation de référence est un data center traditionnel, dont l’infrastructure physique a été conçue pour répondre à trois injonctions : être ultra sécurisée, être maintenue en température modérée, et fonctionner 24 heures/24, 7 jours/7, et dont le PUE se situe dans la moyenne mondiale de 1,58 (Uptime Institute).
Pour connaître l’empreinte carbone d’un data center, plusieurs critères doivent être pris en compte : d’abord dès la construction (avec la préemption du foncier, l’artificialisation des sols) et une fois construits (avec l’approvisionnement énergétique, l’évacuation de la chaleur, la redondance, la quantité d’eau consommée pour refroidir les serveurs etc.) Le modèle Qarnot a été pensé pour distribuer la puissance de calcul là où la chaleur dégagée par les serveurs peut être valorisée.
D’une part Qarnot réduit ses propres émissions (pilier A) en consommant beaucoup moins d’énergie qu’un data center traditionnel car l’infrastructure se dispense de bâtiments dédiés, de redondance énergétique et de systèmes pour refroidir les serveurs (notamment de climatisation ou d’eau). Qarnot agit également sur le pilier B en valorisant la chaleur fatale émise par les serveurs, cela évite une consommation d’énergie par ailleurs. Qarnot alimente ses serveurs, et produit de la chaleur renouvelable avec la même énergie. Nos clients peuvent réduire leur consommation d’énergie au global et jusqu’à 89 % de leur empreinte environnementale par rapport à un data center traditionnel. Les pourcentages de réduction dépendent de la situation de référence citée plus haut.
Pilier C : augmenter les puits de carbone
Le pilier C prend en compte tout ce qu’entreprend une entreprise pour extraire du CO2 de l’atmosphère, ce sont les émissions négatives. Dans une logique de contribution à la neutralité carbone, les entreprises peuvent financer des projets de séquestration en dehors de leur chaîne de valeur. L’action de financement de projets durables chez des tiers, via le recours au marché volontaire du carbone et à l’achat de crédits carbone, est considérée comme complémentaire à celles entreprises dans les piliers A et B. En revanche, il est trompeur de la part des entreprises de présenter l’achat de crédits carbone ou d'opérations de reforestation comme une réduction de leur empreinte carbone en présentant l'atteinte d'un bilan neutre. En effet, « la contribution financière » ne peut pas être substituée à l’action de décarbonation des entreprises et de leurs écosystèmes si on considère une stratégie de neutralité carbone.
En effet, lorsqu’une entreprise génère des émissions, le carbone est instantanément libéré dans l’atmosphère et va y rester des siècles durant. Au contraire du carbone stocké, dont la pérennité de la séquestration est déterminante. Dans le cas des arbres par exemple, le carbone peut être relâché dans l’atmosphère à relativement courte échéance dans différents cas (incendie, sécheresse, maladie etc.), supposant que l’arbre a effectivement poussé conformément à ce qui avait été anticipé. Par ailleurs, pour capturer les émissions, les puits de carbone disponibles sur la planète (forêts, sols, solutions technologiques…) sont limités et inégaux.
En outre, les bénéfices du financement volontaire ne doivent pas être surestimés par les entreprises, voir à ce sujet l’enquête du Guardian révélant que 90 % des crédits carbone ne valaient rien.
Qu’est ce qu’un puits de carbone ?
Les puits de carbone sont des réservoirs naturels (les forêts, les océans, les sols…) ou artificiels qui absorbent les particules de CO2. Ils sont capables à la fois de capturer du CO2 , c’est-à-dire de le retirer de l’atmosphère et de stocker durablement le carbone capté, par exemple sous forme de biomasse.
S’astreindre à plus de transparence dans les communications
L’allégation de « neutralité », un réel frein à la mobilisation mondiale
Pour contribuer globalement à l’objectif de neutralité carbone, les entreprises ne peuvent s'auto déclarer « neutres en carbone ». Ce terme n’ayant de sens qu’à l’échelle de la planète, appliqué aux entreprises, il « empêche de repérer les acteurs qui s’engagent réellement, il contribue à la défiance des publics envers les discours des organisations et il représente un frein à la diffusion de récits mobilisateurs ».4 Lorsqu’une entreprise l’emploie dans ses communications, elle véhicule une idée trompeuse selon laquelle son activité, son produit ou son organisation toute entière n'engendre aucun impact sur le climat. Cela suggère que l’on n’est plus obligé de changer les comportements individuels ou collectifs pour lutter contre le changement climatique.
Comprendre le sens du terme « compensation »
La compensation carbone consiste à financer un projet de réduction ou de séquestration des émissions de gaz à effet de serre pour compenser ses propres émissions. Pour les entreprises, c’est un moyen de contribuer au financement de projets de réduction et de séquestration chez des tiers, notamment parce qu’en théorie, quel que soit l’endroit où les gaz à effet de serre sont émis, ils ont le même effet sur le climat. Or, comme énoncé plus haut, la compensation ne peut se substituer à une réduction d’émissions, elle est considérée comme non fongible avec les autres émissions.
D’autre part, le terme « compensation » est trompeur, il induit en erreur un public qui est amené à penser qu’une entreprise devient neutre à partir du moment où elle a financé des projets bas carbone. Or, cette pratique ne rétablit pas l’équilibre entre les émissions de gaz à effet de serre et la séquestration du carbone via le financement de projets, une entreprise qui achète des crédits carbone n’annule pas ses émissions. C’est pourquoi le terme anglais « offset », que l’on peut également traduire par « décalage », est plus approprié pour exprimer la nuance des mécanismes de compensation des émissions. Pour compenser toutes les émissions des entreprises, il faudrait que nous ayons plus de 4,5 planètes à notre disposition.
Ne pas négliger l’effet rebond dans le cloud
Le numérique représente 3 à 4 % des émissions de gaz à effet de serre dans le monde, un chiffre qui pourrait tripler entre 2020 et 2050. De pair avec l’usage croissant des services numériques, l’empreinte environnementale du cloud ne déroge pas à ces prévisions. À mesure que le marché du cloud s’est développé, les hyperscalers ont multiplié leurs communications pour justifier que l’utilisation du cloud émettait moins que celle de serveurs on premise, et cela pour plusieurs raisons. D’abord, dans le cloud, les machines d’un même opérateur sont mutualisées. Les usages des clients sont rattachés à des serveurs virtuels plutôt que des serveurs physiques, ce qui permet d’optimiser la capacité des serveurs et donc la consommation d’énergie. Aussi, depuis plusieurs années, les opérateurs de data centers ont fourni des efforts considérables pour réduire la consommation d’énergie de leurs infrastructures, notamment leur PUE. En parallèle, les grands clouds providers ont davantage recours aux énergies renouvelables pour alimenter leurs serveurs.
À ce sujet, découvrez un article sur : les indicateurs de performance des data centers et la fausse route de l’approche monocritère.
En revanche, même si le cloud permet de nombreuses optimisations, il génère un effet rebond que l’on peut difficilement quantifier. En effet, à mesure que les applications se multiplient et que de nouveaux usages apparaissent, l’impact carbone du numérique croît lui aussi de manière exponentielle. C’est pourquoi, les fournisseurs du cloud doivent se poser la question de l'intérêt des nouveaux usages qu’ils introduisent.
L'effet rebond se manifeste lorsque les gains d’efficacité énergétique sont contrebalancés par une augmentation des usages. Et avec la notion de neutralité carbone, la perception d’une réduction de l'empreinte environnementale conduit souvent à une moindre restriction des usages. Autrement dit, la neutralité carbone peut engendrer un effet rebond environnemental, même en l’absence d’amélioration de la performance énergétique des infrastructures.
Voilà pourquoi nous ne sommes pas neutre en carbone et vous non plus
Les efforts d’efficacité énergétique engagés par les cloud providers, bien que nécessaires, ne suffisent pas à réduire les émissions. Chaque acteur du cloud doit s’engager à contribuer à la neutralité carbone en repensant son modèle économique, et en s'engageant vers plus de durabilité.
Pour ce faire, il est essentiel de rattacher le cloud et son image vaporeuse, à sa réelle empreinte physique. L’empreinte environnementale du numérique, au-delà des gaz à effet de serre, doit être étendue à l'ensemble du cycle de vie des réseaux, des équipements et des terminaux. Pour rendre compte de leurs impacts, il est essentiel d’adopter une approche multicritères (terres rares, eau, énergie primaire), un langage commun et une stratégie climat cohérente avec l’Accord de Paris.
Sources
1. Les autres gaz à effet (méthane, protoxyde d’azote) ont une durée de vie moins longue que le CO2 dans l’atmosphère. Lorsque l’on parle de neutralité carbone, on convertit tous les gaz en équivalent CO2, c’est pour cette raison que l’on parle de CO2e, “e” pour équivalent.
2. Voir article Carbone 4 : Empreinte carbone du cloud : Amazon, Microsoft et Google ont-ils la tête dans les nuages ?
3. Ibid.
4. Lire L’avis d’expert publié par l’Ademe sur l’argument de « neutralité carbone » dans les communications : https://librairie.ademe.fr/developpement-durable/5335-utilisation-de-l-argument-de-neutralite-carbone-dans-les-communications.html