La technologie est au cœur de presque tous les aspects des opérations commerciales. L’impact environnemental de nos systèmes logiciels devient impossible à ignorer. L’informatique représente environ 4 % des gaz à effet de serre mondiaux—un chiffre appelé à augmenter fortement dans les années à venir—la durabilité de notre infrastructure numérique mérite donc une attention urgente. Comment ralentir, voire inverser, le rythme de consommation d’énergie et de ressources de notre infrastructure digitale, tant matériel que logiciel ?
Pour explorer cette intersection cruciale entre technologie et développement durable, nous avons rencontré Carsten Windler, Directeur de la Platform chez Plan A et expert en ingénierie logicielle durable. Dans cet échange, nous examinons comment les entreprises peuvent réduire leur empreinte carbone numérique tout en améliorant potentiellement leurs performances et en réduisant leurs coûts, grâce à des solutions concrètes et immédiatement applicables.
Carsten Windler est Directeur de la plateforme chez Plan A, le principal fournisseur européen de logiciels de comptabilité carbone d'entreprise, de décarbonation et de reporting CSRD. Originaire d'Allemagne, il est titulaire d'un diplôme en administration et gestion des entreprises et cumule plus de 17 ans d’expérience en conseil IT et développement logiciel. Avant de rejoindre Plan A, il a exercé en tant que CTO et Directeur technique dans plusieurs grandes entreprises technologiques allemandes.
Comprendre le numérique responsable et ses avantages pour l’entreprise
« Le numérique responsable vise à réduire l’empreinte carbone et les déchets électroniques grâce à des logiciels sobres en carbone et une gestion durable des ressources », explique Carsten. Si la RSE informatique inclut la gestion du cycle de vie du matériel, comme l’utilisation de produits reconditionnés, l’allongement de leur durée de vie et la priorité aux équipements consommant peu d’énergie, Carsten se concentre spécifiquement sur l’amélioration de l’efficience carbone des logiciels.
Mais pourquoi les entreprises devraient-elles s’en soucier ? Selon Carsten, les bénéfices vont bien au-delà de l’impact environnemental :
Un logiciel conçu dans une optique de développement durable permet de réduire les émissions carbone tout en générant des économies de coûts significatives. C’est d’autant plus vrai si votre logiciel est hébergé dans le cloud, où la consommation des ressources est suivie et facturée avec précision.
Les gains de performance constituent un autre avantage majeur. « Un site web léger se positionne mieux en SEO, et les sites qui se chargent rapidement affichent généralement de meilleurs taux de conversion », souligne Carsten, mettant en lumière l’impact direct que peuvent avoir les initiatives de durabilité sur les résultats commerciaux.
Mesurer les émissions liées aux logiciels : une étape cruciale pour débuter
Avant de mettre en œuvre des améliorations en matière de développement durable, il est essentiel d’établir une base de mesure : « Avant de commencer à optimiser l’efficacité du logiciel, il faut d’abord pouvoir mesurer son empreinte carbone. Sinon, il est impossible d’évaluer correctement l’impact de vos actions. »
Pour les systèmes locaux, la mesure directe via des compteurs en watt-heure offre des relevés précis, bien que cette méthode nécessite de contrôler les processus en arrière-plan. Des options plus avancées incluent des solutions logicielles telles que Green Metrics Tools ou GreenFrame pour les applications conteneurisées.
Les applications hébergées dans le cloud posent un défi particulier. « Il est évident que nous ne pouvons pas utiliser de compteurs de puissance pour des applications fonctionnant dans le cloud. Nous devons nous baser sur les données collectées par le fournisseur cloud, » explique Carsten. Si des acteurs majeurs comme AWS, Google Cloud ou Microsoft Azure proposent des rapports d’empreinte carbone, ceux-ci présentent souvent certaines limites :
- Formats de reporting non standardisés
- Privilégier les émissions basées sur le marché plutôt que celles basées sur le site
- Des délais pouvant aller jusqu’à trois mois avant la disponibilité des données
- Une utilisation excessive de données proxy entraînant une imprécision trop importante.
Carsten recommande l’outil Cloud Carbon Footprint (CCF) comme solution : « Il exploite les données d’utilisation du cloud reçues via des API pour produire des estimations précises des émissions. Ainsi, l’outil peut fournir des données quasi en temps réel sur les émissions de votre compte AWS, Google Cloud ou Microsoft Azure, ce qui en fait l’outil idéal pour débuter votre parcours d’optimisation. »
Le cadre de l’ingénierie logicielle durable : une approche en cinq niveaux
Carsten présente un cadre en cinq niveaux pour réduire les émissions liées aux logiciels, en commençant par les changements les plus accessibles et à fort impact, pour aller vers des transformations plus complexes.
Niveau 1 : optimisation de l’infrastructure
Le premier niveau porte sur des adaptations de l’infrastructure permettant des réductions significatives des émissions avec un minimum de modifications du code.
« Avant d’optimiser votre code, assurez-vous que votre infrastructure ne gaspille pas de ressources », conseille Carsten.
Carsten souligne les opportunités pour démarrer rapidement et éviter les impasses.
Supprimer les ressources inutiles
« Avec le temps, les systèmes ont tendance à s’encombrer, les services sont remplacés mais ne sont pas immédiatement supprimés, finissant par être oubliés, ou des tâches récurrentes ne sont plus nécessaires mais continuent néanmoins de s’exécuter sans être détectées », poursuit Carsten.
Ces serveurs « zombies » — inactifs mais toujours énergivores — représentent une opportunité facile de réduction des émissions.
Ajustez la taille de votre infrastructure
Les environnements cloud favorisent fréquemment la surallocation des ressources, mais Carsten souligne que <strong wg-1="">« trouver une taille d’instance qui permette une forte utilisation sans atteindre ses limites »</strong> est essentiel en raison du principe de proportionnalité énergétique — selon lequel les serveurs consomment une quantité importante d’énergie, même à faibles niveaux d’utilisation.
Pour des charges de travail variables, Carsten recommande soit d’opter pour des « instances burstables » lors de pics d’utilisation courts, soit de mettre en place de l’autoscaling pour gérer des variations plus importantes.
Ramassez vos déchets
« Les données au repos représentent une autre source d’émissions à prendre en compte », explique Carsten. « Le stockage dans le cloud est extrêmement abordable, ce qui incite à y déposer les données sans y penser davantage. Pourtant, ces données doivent toujours être stockées sur des disques physiques, qui nécessitent leur production, leur transport et leur hébergement dans des centres de données. »
Mettre en place des politiques de conservation qui suppriment automatiquement les données inutiles après des délais définis peut considérablement réduire cette empreinte.
Niveau 2 : améliorations de l’architecture
Le deuxième niveau analyse l’interaction entre les composants logiciels, impliquant des modifications de code modérées pour atteindre des réductions significatives des émissions.
Architecture en microservices
« Un service de petite taille est plus facile à mettre à l’échelle qu’une application monolithique », souligne Carsten. En fragmentant les applications en services plus petits et indépendamment scalables, les entreprises peuvent optimiser l’allocation des ressources pour chaque composant, au lieu de devoir adapter l’ensemble de l’application aux pics de charge.
Un service léger se scale plus facilement qu’une application monolithique.
« L’opération informatique la plus efficiente est celle que l’on évite, » explique Carsten, en mettant en avant la mise en cache comme une technique d’optimisation puissante. Bien que sa mise en œuvre puisse être complexe, une bonne gestion du cache réduit considérablement la consommation de ressources tout en améliorant l’expérience utilisateur grâce à des temps de réponse plus rapides.
Réduction des transferts de données
« Les réseaux de données consomment beaucoup d’énergie, » explique Carsten, « il est donc essentiel de réduire au maximum le volume de données en transit. » Les stratégies consistent notamment à optimiser les formats de données, à mettre en place des solutions de compression, et à éviter les appels API superflus.
Niveau 3 : optimisation au niveau du code
Le troisième niveau se concentre sur le code applicatif lui-même, où des gains d’efficience importants peuvent être obtenus grâce à une optimisation rigoureuse.
Efficience des algorithmes
Carsten souligne l’importance de choisir des algorithmes adaptés : « La <strong wg-1="">notation Big O</strong> décrit comment le temps d’exécution ou les besoins en mémoire d’un algorithme évoluent en fonction de la taille des données d’entrée. Cela permet aux développeurs de sélectionner l’algorithme le plus efficace pour un cas d’usage donné. »
Optimisation des bases de données
« Il existe souvent un potentiel considérable d’amélioration des performances au niveau du code », remarque Carsten, notamment en ce qui concerne les interactions avec les bases de données. Il recommande :
- Enregistrer et analyser les requêtes lentes
- Utiliser l’instruction EXPLAIN pour optimiser l’exécution des requêtes
- Mettre en place des index de table adaptés
- Être vigilant avec les couches d’abstraction telles que les ORM, qui peuvent masquer des inefficacités
Analyse et optimisation du code
« Le profiling vous permettra d’identifier les fonctions qui s’exécutent sur une longue durée dans votre code », explique Carsten. Le nettoyage régulier du code est tout aussi essentiel : « Le code hérité doit être supprimé dès qu’il devient obsolète. Moins il y a de code, meilleure est la performance en général, mais cela permet aussi de gagner du temps dans le pipeline CI/CD grâce à un nombre réduit de tests et des contrôles qualité du code plus rapides. »
Niveau 4 : Sensibilisation au carbone
La prise de conscience carbone s’impose comme un concept central.
Le concept de « Carbon-Aware Computing » est encore très récent et en pleine évolution.
La sensibilisation au carbone vise à prendre en compte la variabilité de l’intensité carbone de l’électricité — c’est-à-dire les émissions générées par unité d’électricité — qui fluctue en fonction des sources d’énergie alimentant le réseau à un instant donné. « L’idée fondamentale de la ‘sensibilisation au carbone’ est d’utiliser l’énergie verte lorsqu’elle est disponible et de réduire la demande lorsque l’intensité carbone est élevée », explique Carsten. Il détaille plusieurs approches :
Déplacement temporel
Reporter les traitements non urgents aux périodes où l’électricité est produite à partir de sources plus propres, en s’appuyant sur des services de prévision qui estiment l’intensité carbone jusqu’à 12 heures à l’avance.
Déplacement spatial
Exécuter des charges de travail intensives en calcul dans des régions où les réseaux électriques sont plus propres, cependant Carsten met en garde : « Si tout le monde faisait tourner ses logiciels dans la région la plus verte, les capacités disponibles seraient rapidement dépassées, ce qui montre que ce n’est pas une solution globale. »
Gestion de la demande
Adapter le comportement des applications en fonction de l’intensité carbone actuelle : « Les entreprises diffusant des flux de données, tels que des vidéos ou des contenus audio, pourraient par exemple réduire la qualité par défaut de livraison du contenu lorsque l’intensité carbone est élevée. »
Niveau 5 : Conception produit
Le dernier niveau dépasse la simple technologie pour intégrer une conception durable des produits et de l’expérience utilisateur.
« Il ne faut pas compter uniquement sur la technologie pour lutter contre le changement climatique. Il est aussi indispensable de modifier notre manière d’utiliser les produits », souligne Carsten.
Les principes clés incluent :
Sensibilisation des utilisateurs et liberté de choix
« Des mesures telles que la réduction du débit de streaming vidéo ne doivent pas être mises en place sans informer les utilisateurs », conseille Carsten. Il recommande non seulement de les informer des fonctionnalités liées au développement durable, mais aussi de les impliquer activement : « Vos clients doivent pouvoir choisir librement d’adhérer (ou de se désengager) des initiatives de réduction carbone. »
Modèles de conception durables
Remettre en question les hypothèses fondamentales sur le fonctionnement des produits peut générer d’importants bénéfices en matière de RSE. « Le tableau de bord doit-il toujours être parfaitement à jour et solliciter la base de données en permanence ? Ou l’utilisateur accepterait-il des données avec un léger retard de quelques minutes, ce qui permettrait au backend de mettre en cache les requêtes et ainsi d’économiser des ressources ? » s’interroge Carsten.
Mettre en œuvre une stratégie logicielle durable
La mise en œuvre des principes du numérique responsable exige une démarche structurée. Carsten insiste sur le fait que l’organisation des tâches à réaliser est indispensable pour assurer la cohérence de la stratégie.
- Obtenir l’adhésion de la direction aux initiatives de développement durable
- Analyser les données d’émissions et de coûts pour repérer les zones à fort impact
- Formulez des objectifs précis avec des résultats mesurables
- Élaborez un plan de projet avec des indicateurs clés de performance (KPIs) clairement définis
- Suivez l’évolution grâce à des indicateurs tels que les émissions carbone hebdomadaires et les coûts d’infrastructure.
- Calculer le ROI pour valoriser l’impact business
Plus important encore, la durabilité IT est un parcours continu, et non un projet ponctuel : « Une fois les premières économies de carbone réalisées, il est essentiel de ne pas s’arrêter là, mais de maintenir cet élan. Comme le paysage IT évolue en permanence, un suivi et une analyse constants sont indispensables. »
Le cadre complet en cinq niveaux de Carsten permet aux organisations de transformer leurs opérations informatiques, passant de sources d’émissions à des leviers de durabilité. En commençant par l’optimisation des infrastructures et en évoluant vers des interventions de plus en plus avancées, les entreprises peuvent réaliser des réductions significatives de leurs émissions tout en améliorant potentiellement leurs performances et en réduisant leurs coûts.
« Le numérique responsable n’est pas un projet ponctuel, mais un changement profond de mentalité et de fonctionnement », conclut Carsten. Ce changement de mindset représente sans doute l’aspect le plus essentiel de l’ingénierie logicielle durable : reconnaître que les décisions techniques ont des impacts environnementaux, lesquels peuvent être réduits de manière systématique grâce à une conception et une mise en œuvre réfléchies.
Pour les entreprises souhaitant entamer leur parcours de décarbonation de l’IT, Plan A propose une plateforme complète de gestion CO₂ capable de mesurer et réduire les émissions sur l’ensemble de vos activités, y compris l’infrastructure numérique. Grâce à son expertise en comptabilité carbone, fixation d’objectifs et stratégies de décarbonation, les experts en développement durable de Plan A vous accompagnent pour définir une approche sur-mesure de verdissement de vos opérations IT.
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