FC1 2 2-internet-MoocImpactNum
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Auteurs et date
INTRODUCTION
LE RÉSEAU LOCAL
L'un des usages les plus courant d'Internet est la navigation web. Naviguer revient le plus
souvent à la manipulation d'un terminal par un humain, depuis un bâtiment. Ces terminaux
peuvent être un ordinateur ( xe ou portable), un smartphone, une tablette, une télévision, une
console de jeux vidéo, etc. D'autres objets du quotidien proposent également des interfaces
web, comme les imprimantes ou les thermostats connectés.
Ces équipements sont capables de communiquer entre eux directement via le réseau local, par
exemple celui de votre domicile, qui est la plupart du temps orchestré par votre box Internet. La
communication peut également être gérée par un équipement réseau permettant le câblage
des différentes pièces de votre maison, appelé switch ou commutateur. Votre terminal est
connecté à ce réseau par un câble (usuellement appelé RJ45 5 en référence au nom de ses
connecteurs) ou via le Wi-Fi 6. Il est également possible que votre logement contienne des
boîtiers CPL 7 permettant le transfert de l'information via votre réseau électrique, ainsi que de
répéteurs Wi-Fi selon la taille de votre maison.
Ainsi, avant même d'avoir quitté votre logement, il se peut que les données issues de votre
ordinateur aient déjà transité par de multiples équipements réseaux avant de nalement
atteindre la box mise à disposition par votre Fournisseur d'Accès à Internet (par la suite appelé
FAI). C'est par là qu'elles quitteront ensuite votre réseau local pour commencer leur
cheminement sur Internet.
L'information va ensuite transiter sur les différents équipements réseau de votre fournisseur
d'accès à Internet (FAI), à commencer par votre box. Ces équipements réseaux sont reliés entre
eux, la plupart du temps par des câbles optiques ou cuivrés, comme les traditionnels réseaux
téléphoniques véhiculant l'ADSL 8. Ces équipements sont de natures très différentes : on va
retrouver par exemple, à quelques kilomètres des habitations, les multiplexeurs (communément
appelés DSLAM) auxquels les boxes Internet sont directement raccordées. Plus loin, les centres
de traitement de données des FAI vont contenir des équipements permettant l'interconnexion
des réseaux des différents FAI, nationaux et internationaux. Certains équipements servent à
répéter les signaux, permettant ainsi à l'information de parcourir de plus grandes distances
sans être altérée ; d'autres à orienter l'information vers la bonne destination, d'autres encore à
ltrer les signaux. Ces ltres peuvent être de nature physique, pour séparer par exemple les
appels téléphoniques des données Internet sur une ligne ADSL, ou logiciel (comme les pare-
feux) pour par exemple mettre en œuvre des politiques de censure 9.
L'interconnexion d'Internet
Selon la nature de ces équipements, par exemple une box bre ou ADSL, l'information circulera
sur des infrastructures différentes et à des vitesses différentes. Cette vitesse est
communément caractérisée par le débit réseau, qui représente une quantité de données
transmises par unité de temps. Ce débit est dépendant de la nature des matériaux et des
Tous ces équipements relient non seulement les particuliers entre eux, mais également les
entreprises et l'ensemble des centres de données hébergeant les services numériques en ligne.
Cette toile physique constituée de la succession des équipements réseaux, des centres de
données, des câbles et autres moyens de transfert de l'information et de l'ensemble des
appareils connectés forme Internet.
La box reliée au réseau par un câble en cuivre ou de la bre optique n'est pas la seule manière
de se connecter à Internet. En dehors du Wi-Fi, les smartphones utilisent d'autres réseaux sans
l (3G, 4G, 5G, ...) qui dépendent d'infrastructures d'un autre type : les antennes hertziennes,
qui permettent de faire circuler l'information par la voie des ondes. Il est également possible de
connecter un logement à l'aide de cette même technologie, via une box 4G. Certains sites
techniques situés dans des régions isolées communiquent exclusivement par faisceau
hertzien. Il est également possible de raccorder son logement à Internet par satellite, c'est
l'objet par exemple du programme Starlink 10 11 de SpaceX qui envoie régulièrement des
quantités importantes de nouveaux satellites en orbite.
De plus, tous les utilisateurs d'Internet ne sont pas des humains : il existe aujourd'hui une
grande variété d'équipements qui communiquent par ce réseau en permanence. Dans nos
logements, le plus commun est l'imprimante, désormais généralement intégrée au réseau local
aux côtés de nos ordinateurs. Il est également possible de connecter sa montre, le thermostat
de son chauffage pour le régler à distance, de la domotique pour allumer ou éteindre ses
lumières et ouvrir ses volets depuis son smartphone, des équipements de surveillance comme
une alarme, des capteurs de mouvement, etc.
À tous ces équipements du logement, il faut ajouter tout un ensemble croissant d'objets
connectés. C'est l'Internet des objets 12 (IOT en anglais pour Internet of Things). Les véhicules
connectés, les capteurs des Smart Cities (lampadaires intelligents, panneaux de signalisation
dynamiques, caméras de surveillance, etc.), les capteurs environnementaux, les appareils de
santé connectés... autant de révolutions des pratiques qui augmentent de manière
considérable les communications entre machines, appelées M2M (Machine to Machine) 13. Ces
évolutions des pratiques ont un fort impact sur les infrastructures d'Internet, et sur leurs
chantiers d'évolution comme celui du déploiement de la 5G.
L'hétérogénéité des matériels mis en œuvre ainsi que la multitude des constructeurs et de leurs
nationalités rendent très incertains les essais d'agrégation des informations issues des centres de
production. De plus, la catégorisation des équipements est rendue d'autant plus di cile que
certains d'entre eux réalisent plusieurs fonctions en même temps et possèdent plusieurs
interfaces réseaux.
Tous les équipements pouvant être raccordés à Internet peuvent avoir d'autres usages, par
exemple à l'intérieur de réseaux privés ou professionnels. En effet, tous les réseaux ne sont pas
connectés à internet, mais les équipements utilisés sont identiques. De plus certains de ces
équipements sont en attente d'être raccordés, ou stockés en cas de besoin.
Aucune politique mondialisée de traitement de la n de vie des équipements (la gestion des DEEE 14
) n'existe. Il n'est à ce jour pas possible de savoir si un équipement qui a été fabriqué est toujours
utilisé ou a été jeté à la poubelle.
Tous les pays ne permettent pas d'accéder à tout le contenu d'Internet : certains pratiquent la
censure pour des raisons politiques, d'autres pour des raisons économiques. Internet n'est pas un
réseau aussi transparent et accessible qu'on le croit : certaines parties d'Internet, et donc certains
équipements réseaux et centres de données, ne sont accessibles que depuis certaines zones
géographiques. A noter que même en France vous ne pouvez par exemple pas accéder à tous les
contenus culturels disponibles sur le web pour des raisons de divergences juridiques entre pays,
notamment de droit d'auteurs ou de diffusion.
La force de travail nécessaire pour la mise en place des infrastructures et les opérations de
maintenance est la plupart du temps couvert par le secret industriel. Beaucoup d'entreprises se
disputent ces différents marchés, la plupart du temps avec une chaîne de sous-traitance assez
complexe et opaque. Les gestions des bâtiments et des autres infrastructures privées hébergeant
les équipements, ou des satellites, sont tout autant de mystères ne permettant pas de chiffrer avec
précisions les impacts environnementaux d'Internet.
Il y a néanmoins plusieurs études qui tentent de fournir une partie des réponses à ces
questions. Si les chiffres sont nécessairement des estimations basées sur un certain nombre
d'hypothèses, leur ordre de grandeur reste néanmoins un indicateur utile pour appréhender la
matérialité d'Internet. Selon Cisco 15, l'un des principaux constructeurs d'équipement réseaux,
en 2018 il y avait :
Avec une croissance annuelle constatée du nombre d'équipements de 10%, les projections de
Cisco sur l'avenir annoncent presque 30 milliards d'objets connectés d'ici 2023. La connexion
progressive des 49% de la population mondiale qui n'avait pas Internet en 2018, tout comme le
déploiement de la 5G qui sera accompagnée d'une arrivée massive de nouveaux objets
connectés, vont probablement accélérer cette croissance et augmenter ce nombre.
De plus, ces chiffres ne tiennent pas compte des centres de données ou des équipements
réseaux composant le coeur d'internet, mais uniquement de ses extrémités.
Le site web participatif Infrapedia 16 propose une cartographie du recensement des principales
connexions et centres de données permettant le fonctionnement d'Internet. Ce recensement
est basé sur la bonne volonté des professionnels à déclarer et à partager leurs données, il ne
peut hélas pas être considéré comme exhaustif. Ceci dit, c'est un effort de construction
participative de connaissances qui mérite d'être salué.
https://www.infrapedia.com
En 2015, GreenIt.fr publiait un article 17 tentant l'exercice di cile de fournir une estimation
chiffrée de l'empreinte annuelle énergétique mondiale du web, approximée à 1 037 TWh
d’énergie soit l'équivalent de 40 centrales nucléaires. Bien que la démarche soit intéressante,
les sources de données et les modèles utilisés dans ce calcul n'ont hélas pas été partagées,
rendant ce résultat invéri able.
En 2020, l'ARCEP publiait son rapport Pour un numérique soutenable 18 dans lequel est mis en
avant la part importante, estimée entre 70% et 80%, du dernier segment de raccordement
réseau dans la consommation d'énergie, à savoir entre le FAI et le terminal utilisateur.
Internet contribue également à une autre forme de pollution, à travers des programmes comme
Starlink : celle au-dessus de nos têtes, liée à l'augmentation massive du nombre de satellites et
de lancements. L'agence spatiale européenne 19 20 (ESA) étudie sérieusement ce phénomène qui
pourrait, à terme, saturer les orbites.
Pour aller plus loin sur les chiffres, une che concept dans ce Mooc leur est dédiée 21.
ET INTERNET, DEMAIN ?
5. RJ45
6. Wi-Fi
8. ADSL
9. Censure d'Internet
10. Starlink
11. SpaceX lance 60 satellites simultanément. France Info, 06/06/2020. Disponible sur le site
16. Infrapedia
17. Frédéric Bordage. Quelle est l’empreinte environnementale du web ? [en ligne]. 12/05/2015.
Disponible sur le site de GreenIT
18. Pour un numérique soutenable [en ligne]. ARCEP, 15/12/2020. Disponible sur le site de l'Arcep