Analyse d’une affirmation écologique

À quoi peut bien correspondre 14 grammes de dioxyde de carbone en équivalent électrique aux États-Unis ?

À partir des pourcentages des moyens énergétiques pour produire l’électricité aux USA, je constate que 3048,77 TWh/an proviennent des centrales thermiques et que 13,89 TWh/an proviennent du méthane de la biomasse. J’ai pris en compte le rendement de la chaleur de combustion convertie en électricité (j’ai pris comme référence le rendement français : 44,74%).

J’ai pu calculer la masse de CO2 émis aux USA pour l’année 2006 : 8,16×10¹² kg de CO2, avec une marge d’incertitude de plus ou moins 26%.

Je convertis cette masse en grammes et je divise par le nombre de kWh produits en 2006 aux USA (4300,1 milliards de kWh), je trouve 1897,67 g de CO2 par kWh (plus ou moins 26%). C’est élevé : c’est normal, car 72,6% des moyens de production électrique aux USA en 2006 concernent les combustibles émetteurs de CO2. La France, c’est 11 à 12% seulement, grâce au nucléaire qui contribue à diminuer le dégagement de gaz à effet de serre.

Donc, on se demandait à quoi correspondent 14 g de CO2 pour deux recherches sur Google : cela correspond à 26,6 kJ, soit environ 13,3 kJ (3,17 kcal) par recherche Google. Autant que le fonctionnement d’une bouilloire ? En supposant que la température est de 20°C, et que la bouilloire contienne 1 litre d’eau, quelle sera l’élévation de température si j’apporte 26,6 kJ de chaleur dans l’eau ? La température augmentera donc d’environ 27°C, la température de l’eau sera donc d’environ 47°C. Mais l’eau ne bouillira pas, puisqu’on reste en dessous du point d’ébullition de l’eau.

13,3 kJ pour une seule recherche sur Google, ça me paraît beaucoup… Je cite : «En 2011, Google possédait un parc de plus de 900 000 serveurs, contre 400 000 en 2006, ce qui en fait le parc de serveurs le plus important au monde (2 % du nombre total de machines), avec des appareils répartis sur 32 sites.»   http://fr.wikipedia.org/wiki/Google

Je tape par exemple «co2» sur Google : requête achevée en 0,16 seconde.

Puissance totale pour 13,3 kJ en une durée de 0,16 s :  environ 83 kW. Comme la masse de CO2 par kWh est valable pour l’année 2006, alors comme il existait 400 000 serveurs de Google en 2006, la puissance moyenne est d’environ 0,21 W par serveur, soit 0,03 J par serveur pour la durée d’une requête. C’est bien peu. Je pense qu’une seule recherche sur Google ne transite pas par TOUS les serveurs…

Dans le suite suivant http://www.greenit.fr/article/acteurs/hebergeur/google-revele-le-secret-de-ses-centres-informatiques , j’apprends que 1160 serveurs ont une puissance de 250 kW, donc ça fait 215,5 W par serveur en moyenne (puissance habituelle en l’absence de requêtes). Pour 400 000 serveurs, en 2006, cela fait un total de 755 629 200 kWh/an, soit 0,76 TWh/an. Ce nombre correspond à 0,01% de la production électrique américaine annuelle totale, quand les serveurs consomment de l’électricité mais en l’absence de requêtes sur le moteur Google. Il faudrait connaître le nombre de requêtes par seconde à travers le monde, je n’ai pas cette donnée pour le moment.

Dans cette page http://www.lemonde.fr/technologies/article/2009/01/12/une-recherche-google-a-un-cout-energetique_1140651_651865.html  je cite :  «Le simple fait d’utiliser un ordinateur consomme entre 40 g et 80 g de carbone par heure, explique John Buckley, directeur de carbonfootprint, un cabinet d’expertise environnementale britannique.»

D’après cette citation, tout dépend de combien il y a de grammes de CO2 pour 1 kWh, c’est variable selon les pays. Dans ce site intéressant, on trouve des informations : http://www.rte-france.com/fr/developpement-durable/eco2mix/emission-de-co2-par-kwh-d-electricite-produite-en-france , on y apprend que le charbon correspond à 960 g de CO2 par kWh, et le gaz à 360 g de CO2 par kWh. Mais 11,42% de la production électrique française totale est le fait des énergies fossiles (combustibles). Donc on a 109,63 g de CO2 par kWh (aux USA, ce taux y serait 17,3 fois plus élevé). De plus, dans les données RTE en temps réel pour le 14 avril 2013, le taux varie entre 16 (à 2h15) et 38 g de CO2 par kWh (à 14h00).

Bon, je reviens à la citation de ci-dessus entre guillemets. 40 à 80 g de carbone par heure, cela correspond à 146,67 à 293,33 g de CO2 par heure. Soit 1,34 kWh en une heure si on se base sur 146,67 g de CO2 selon lesquels on se base sur 109,63 g de CO2 par kWh. Donc je me base sur le taux français, il correspond à un taux minimum par rapport à d’autres pays plus pollueurs en CO2. Et 1,34 kWh par heure, ça correspond à une puissance de 1,34 kW, soit 1340 W. C’est bien élevé… Mon PC de bureau a une puissance de 693 W, et mon petit Netbook a une puissance bien plus faible. Un ordinateur équivaut à environ 20 g de CO2 par heure. Tout dépend parce que l’on définit avec le mot «ordinateur» : un smartphone, un Commodore 64, un PC de bureau, un Netbook, ou un supercalculateur…

© 2013 John Philip C. Manson

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