Impacts environnementaux du numérique¶

Cette série d’activités fait partie d’un ensemble de ressources traitant de la thématique Numérique et environnement. Elle vise une prise de conscience de l’omniprésence du numérique dans notre quotidien, de sa matérialité et de ses conséquences.

Impacts environnementaux du numérique

Thème : Numérique et environnement
Niveau : moyen
Durée : 2 périodes
Objectifs pédagogiques : Prendre conscience de l’omniprésence du numérique. Comprendre la matérialité du numérique. Découvrir les enjeux écologiques du numérique. Réfléchir à des pistes de solutions pour réduire les impacts environnementaux du numérique.
Modalité : branchée
Matériel : Tableau des objets connectés
Prérequis : aucun
Notions fondamentales : Impact environnemental, Émissions de Gaz à Effet de Serre (GES) , Enjeux écologiques, Sobriété numérique
Taille du groupe : demi-classe ou classe

Déroulement¶

Étape	Durée	Phase de l’activité
Introduction	10 min	Explorer
Omniprésence du numérique	15 min	Prendre conscience
Démultiplication des objets connectés	20 min	Prendre conscience
Matériaux nécessaires à leur fabrication	15 min	Comprendre
Enjeux écologiques du numérique	20 min	Comprendre
Conclusion	10 min	Discuter

Introduction¶

Durée : 10 minutes

L’enseignant·e lance un débat autour de l’impact environnemental du numérique.

Temps 1

L’enseignant·e demande aux élèves si le numérique a un impact faible ou fort sur l’environnement.

Temps 2

Pour alimenter la discussion, l’enseignant·e demande aux élèves de comparer l’impact environnemental du numérique à d’autres secteurs ayant des impacts importants comme :

L’alimentation
Le transport motorisé (hors aviation : voiture, bus, train, etc.)
Le transport aérien (hors transport de marchandises)
Le logement (construction, rénovation et chauffage)
Les vêtements

À noter que la part de responsabilité de chacun de ces secteurs varie en fonction du territoire considéré et de la méthode de calcul. Il n’y a donc pas une seule bonne réponse. Néanmoins, deux sources offrent des réponses utiles pour notre contexte, en ce qui concerne les émissions de gaz à effet de serre :

Canton de Vaud : rapport effectué par Quantis en 2022, p.25 et suite
Suisse : estimations effectuées par Climpact en 2023 (projet étudiant de l’EPFL)

Temps 3

L’enseignant·e peut définir l’impact environnemental comme l’ensemble des changements fonctionnels de l’environnement engendrés par l’activité humaine ou non et demande ensuite aux élèves d’énumérer les principales catégories d’impact environnemental (de manière non-exhaustive mais qui permet d’aborder la multiplicité des impacts) :

Émissions de gaz à effet de serre (GES)
Atteintes à la biodiversité
Pollutions (eau, air, sol, etc.)
Utilisation de l’eau douce
Déforestation

Pour plus de détails, l’enseignant·e peut se baser sur les limites planétaires (et le modèle du Donut) afin de discuter des formes variées que peut prendre un impact environnemental.

Voir également le dossier du CERDD pour plus de détails sur les limites planétaires.

Omniprésence du numérique¶

Durée : 15 minutes

Temps 1

L’enseignant·e demande aux élèves d’estimer leur temps d’écran journalier passé sur leur smartphone :

a. Si disponible, passer par l’application du smartphone :

Sur iOS : Réglages > Temps d’écran
Sur Android : Paramètres > Bien-être numérique et contrôle parental

b. Si non disponible (par exemple OS trop vieux ou l’élève n’a pas de smartphone), lui demander d’estimer le temps passé derrière un écran chaque jour (ordinateur, smartphones des autres, TV, etc.)

Temps 2

L’enseignant·e partage les résultats principaux de l’étude JAMES.

Démultiplication des objets connectés (et liés au numérique)¶

Durée : 20 minutes

L’enseignant·e demande aux élèves d’estimer le nombre d’objets connectés ou liés au numérique auxquels iels ont accès et pourquoi iels en ont changé la dernière fois en remplissant ce tableau avec la liste des objets connectés.

Alternative : Il est aussi possible (et parfois plus facile) de faire cet exercice en citant les objets à voix haute et en faisant un compte à main levée des élèves qui les possèdent.

Matériaux nécessaires à leur fabrication¶

Durée : 15 minutes

Temps 1

L’enseignant·e présente aux élèves une image d’un smartphone démonté avec ses composants. L’enseignant·e peut se baser sur ces deux ressources :

a. L’image 1 (Ingénieurs sans frontières) présente les éléments nécessaires à la construction d’un smartphone en séparant les composants principaux :

Dalle tactile et vitre
Écran
Batterie
Boîtier
Carte mère et composants électroniques

b. L’image 2 (Techniques ingénieur) liste les différents matériaux rares nécessaires à la construction des composants électroniques d’un appareil numérique comme le smartphone.

Temps 2

L’enseignant·e présente des éléments sur les matériaux déplacés et ce qui est requis pour la création de ces composants :

a. Infographie en ligne ADEME

Cette infographie est intitulée “Les métaux : des ressources qui pourraient manquer ?”. Elle a été réalisée par Qu’est-ce qu’on fait?! (Qqf).

Qqf est un média qui répond à cette question qui nous taraude face aux grands enjeux planétaires d’aujourd’hui et demain : qu’est-ce qu’on fait ? Leurs infographies long format rassemblent du décryptage et des chiffres clés pour mieux s’approprier les sujets et surtout des pistes d’action pour s’engager à son niveau.

Qqf utilise les chiffres fournit par l’ADEME, Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie, ainsi que d’autres agences gouvernementales, des ONG, entreprises et associations. Certaines de ses infographies, comme celle présentée ici, sont hébergées directement sur le site de l’ADEME, et proposées comme références au public.

Cette infographie s’intéresse aux matériaux utilisés par le numérique, et plus particulièrement aux matières stratégiques, dont les métaux et les terres rares. Elle introduit les enjeux qui y sont liés, notamment dans une perspective de croissance des activités numériques.

b. Image de la Mine de Palabora

Cette image représente la mine de Palabora en Afrique du Sud. La quantité de cuivre minée au total est de 4.1 millions de tonnes sur environ 35 ans. La profondeur de la fosse à ciel ouvert est d’environ 800 mètres. La tour Eiffel représentée à l’échelle fait 300 mètres.

Temps 3

L’enseignant·e complète cette partie sur la matérialité du numérique en revenant sur le nombre de smartphones par année. L’enseignant·e affiche et explique ce graphique.

Enjeux écologiques du numérique¶

Durée : 20 minutes

Pour cette partie sur les enjeux écologiques du numérique, nous vous proposons plusieurs pistes. Chaque enseignant·e en fonction de ses affinités, choisit ce qu’iel souhaite aborder avec ses élèves.

Option 1

L’enseignant·e diffuse un ou plusieurs extraits vidéo de la conférence d’Aurore Stéphant (ingénieure géologue minier, spécialisée dans les impacts sanitaires et environnementaux des filières minérales) à l’UNIL (2023) sur les impacts du secteur minier, en les accompagnant selon l’intérêt de l’enseignant·e des ressources textes et images complémentaires :

a. Vidéo du village de Geamana en Roumanie, englouti par la boue en 1970 (2min30)

Cet article de franceinfo retrace l’histoire de ce village et de la mine de cuivre qui l’a condamné, sous le régime de Ceausescu.

b. Vidéo de la rupture de digue à Brumadinho au Brésil en 2019 (3min)

Ces photos permettent de mieux visualiser ce qu’il s’est passé après la rupture de la digue.
Dossier fait par Aurore Stéphant rentre plus dans les détails de cette rupture de digue, en p. 45-48 (en anglais).

Option 2

L’enseignant·e peut amener d’autres éléments à choix, en fonction des aspects écologiques qui le touchent le plus sur la base des slides généralistes (présentées pendant les journées de formation modulo en novembre 2023).

Option 3

L’enseignant·e peut se baser sur les ressources suivantes pour alimenter le débat :

a. Calculateur de l’impact CO2 équivalent pour les activités numériques courantes, développé par l’ADEME

b. Infographie RTS/Quantis sur les impacts de nos gestes du quotidien

Conclusion : Réponses face à ces constats ?¶

Durée : 10 minutes

Afin de clore cette série d’activités sur l’impact environnemental du numérique, l’enseignant·e lance un débat ouvert dans la classe sur les réponses (personnelles et sociétales) potentiellement possibles pour faire face aux impacts environnementaux et enjeux écologiques du numérique. Cette discussion peut se faire en trois temps :

Temps 1

L’enseignant·e questionne les élèves sur ce qui pourrait être fait au niveau individuel (bonnes pratiques). Ci-dessous, une liste non-exhaustive pour alimenter la discussion si nécessaire :

Conserver ses appareils numériques le plus longtemps possible (prendre soin, réparer, partager, ne pas changer tant que l’appareil fonctionne, etc.). Voir la dernière partie de l’infographie ADEME sur le Smartphone.
Limiter sa consommation de données à l’essentiel (réduire manuellement la qualité des vidéos sur YouTube, ou en choisissant le mode « Économiseur de données » sur TikTok).
Inciter ses ami·e·s et sa famille à ne pas acheter de nouveaux appareils numériques lorsqu’il n’est pas nécessaire.
Se questionner et développer un esprit critique sur l’utilisation du numérique dans les cours, à la maison et dans la société ainsi que sur les impacts environnementaux qu’elle implique.

Temps 2

L’enseignant·e peut continuer la discussion en mettant l’accent sur les principales questions qui demeurent ouvertes comme :

Quelle place voulons-nous donner aux outils numériques dans la société de demain ? Quelle importance leur accordons-nous face à d’autres éléments présents aujourd’hui (voiture individuelle, voyages en avion, accumulation individuelle de richesse, consommation de viande ou de vêtements, habitations de grande taille, etc.) ?
Dans quelles circonstances les outils numériques apportent-t-ils plus de bénéfices à la société (et éventuellement à l’environnement) qu’ils ne génèrent d’impacts négatifs ? Quelles sont les conditions essentielles à réunir pour justifier leur existence et utilisation ?
Dans quelle mesure l’intelligence artificielle et l’internet des objets (IoT) vont-ils décupler les impacts négatifs du numérique sur l’environnement (et la société) ?

Temps 3

Finalement, l’enseignant·e peut demander aux élèves les solutions qu’iels imaginent possibles que ce soit au niveau individuel ou collectif.

Activité réalisée par Vincent Keller en collaboration avec le Centre de Compétences en Durabilité de l’UNIL.