> Les déchets électroniques et l'Internet des objets

La solution se trouve en partie dans le problème

Par Alain Louchez et Valerie Thomas

La solution se trouve en partie dans le problème

L'Internet des objets (IoT) était à l’honneur cette année au CES, le Salon international de l'électronique grand public organisé par la Consumer Electronics Association, à Las Vegas, aux États-Unis, du 7 au 10 janvier 2014. En substance, on entend par Internet des objets l'intégration de n'importe quel objet, quelle que soit sa taille ou sa nature, dans l'espace de communication.

Grâce à la convergence de nombreuses technologies qui tombe à point nommé, il est aujourd'hui possible de se connecter à n'importe quel objet ou de communiquer avec lui au moyen d’une interface, partout et à tout moment. Cette évolution fait le bonheur des développeurs d'applications. Mais étant donné la place croissante qu’occupe l'électronique dans le tissu économique et dans les habitudes de la société, la gestion de ces appareils au-delà de leur durée de vie utile va devenir nécessaire, à la fois pour protéger l'environnement et pour assurer la durabilité de notre approvisionnement en matériaux.

L'Internet des objets, source de déchets électroniques

Dans son rapport intitulé «Stratégie nationale pour une gestion responsable dans le domaine de l'électronique», le Groupe spécial interorganisation américain pour une gestion responsable dans le domaine de l’électronique (Interagency Task Force on Electronics Stewardship) reconnaît que «ces technologies sont devenues indispensables à notre mode de vie et à la croissance de notre économie». Il alerte toutefois sur le fait que «le développement de ces technologies posent de plus en plus la question de la protection de la santé humaine et de l'environnement contre les effets néfastes d’une prise en charge et d’une élimination inappropriées de ces produits.»

Mercy Wanjau, juriste principale au sein de la Commission des communications du Kenya, a déjà fait observer en 2011 (voir les Nouvelles de l'UIT, N° 9, 2011) que «les déchets électroniques [étaient] aujourd’hui l’un des flux de déchets à plus forte croissance». Aujourd’hui, d’après les estimations de l’Université des Nations Unies relayées par l’UIT, 67 millions de tonnes d’équipements électriques et électroniques ont été mis sur le marché en 2013. La même année, 53 millions de tonnes de déchets électroniques (déchets d'équipements électriques et électroniques) ont été éliminés dans le monde. Avec l’explosion de l’Internet des objets, la production de déchets électroniques va inévitablement s’accélérer.

En conséquence, une attention particulière est accordée aux déchets électroniques non seulement au niveau national (par exemple, le Congrès américain a adopté le 24 juillet 2013 un texte sur les déchets électroniques toxiques, à savoir la loi sur le recyclage responsable des équipements électroniques), mais également au niveau international. Par exemple, l’UIT travaille en collaboration avec le Secrétariat de la Convention de Bâle sur le contrôle des mouvements transfrontières des déchets électroniques dangereux et sur l'élimination de ces déchets. L'Union travaille également avec l’Université des Nations Unies, en coopération avec l’Initiative StEP (Solving the E-waste Problem, «Initiative pour la résolution du problème des déchets électroniques») et le Centre pour l’environnement et le développement pour la région arabe et l’Europe (CEDARE), à sensibiliser aux dangers que représentent ces déchets et à promouvoir l’intégration de la gestion des déchets électroniques dans les politiques nationales relatives aux technologies de l’information et de la communication (TIC).

L’UIT tient une page web de référence complète sur les déchets électroniques et a publié un Kit pratique sur la gestion des équipements TIC en fin de vie. Ce Kit a été élaboré en partenariat avec plus de 50 acteurs — sociétés travaillant dans le domaine des TIC et organisations de protection de l’environnement — et a été à l’origine de l’élaboration de nouvelles normes techniques, telles que la Recommandation UIT–T L.1000 «Solution universelle d’adaptateur de puissance et de chargeur pour les terminaux mobiles et les autres dispositifs TIC portatifs». Cette norme définit les spécifications techniques pour un chargeur universel compatible avec un grand nombre de dispositifs électroniques grand public, qui permet de réduire les déchets et améliore le côté pratique pour les utilisateurs. Lorsque cette norme sera pleinement mise en œuvre dans le monde entier, elle permettra d’éviter quelque 82 000 tonnes de chargeurs redondants et d’éviter au moins 13,6 millions de tonnes d’émission de CO2 par an.

Si les gouvernements suivent de près les incidences de l’IoT sur la société, notamment sur la sécurité et la confidentialité des données, ses conséquences sur la durabilité de l’environnement ne semblent pas traitées avec le même degré d’urgence.

Les équipements électroniques utilisés tout au long de la chaîne de valeur de l’IoT finiront en déchets. Un article rédigé par Elizabeth Chamberlain et Kyle Wiens de la communauté iFixit, publié le 9 janvier 2014 sur le site Internet TreeHugger, commente une étude récente menée par Huabo Dunn et ses collègues de l’Institut de technologie du Massachusetts intitulée «Caractérisation quantitative des flux internes et transfrontières de déchets électroniques — Analyse de la génération, de la collecte et de l’exportation aux États-Unis («Quantitative characterization of domestic and transboundary flows of used electronics—Analysis of generation, collection, and export in the United States»), publiée le 15 décembre 2013. Les auteurs de cet article craignent que l’essor des éléments informatisés de base de l’IoT ne constitue un facteur de plus entravant les efforts déployés pour tenter de gagner la bataille contre les déchets électroniques, puisque «à mesure que vont se multiplier les objets informatisés — réfrigérateurs, jouets, équipements électroménagers, et accessoires par exemple — des formes de déchets électroniques moins évidentes vont faire leur apparition sur le marché. En effet, s’il est facile de faire le lien entre un écran cathodique géant et les déchets électroniques, la relation ne saute pas aux yeux pour les cartes d’anniversaire musicale. Personne ne se pose de questions avant de les jeter et pourtant elle font partie des déchets électroniques.»

La fabrication d’équipements IoT respectueux de l’environnement devrait devenir la principale priorité. Des chercheurs de l’Université Catholique de Louvain, en Belgique (juin 2013), ont clairement expliqué l’urgence de ce constat: «La conception que l’on a de l’Internet des objets (IoT) exige le déploiement de billions de nœuds capteurs sans fil (WSN, wireless sensor nodes) dans notre environnement. Le déploiement d’un si grand nombre de systèmes électroniques ne pourra être durable que si l’on adopte une approche fondée sur la conception écologique. Cette approche demande de réduire au maximum 1) l’énergie grise et l’empreinte carbone de la production de WSN, 2) l’écotoxicité des déchets de WSN, et 3) le trafic Internet associé à la génération de données.»

La gestion de l’environnement grâce à l’Internet des objets

Les technologies de l’Internet des objets, telles que les communications de machine à machine (M2M) sont déjà utilisées pour améliorer la protection de l’environnement, par exemple pour la collecte des ordures, le recyclage des huiles, le recyclage des ampoules, la réduction des émissions de CO2, le contrôle de la pollution auditive, la gestion du gaspillage de l’eau, et même le retrait de la graisse de cuisine dans les restaurants.

Lors d’un Atelier sur l’IoT organisé à Pékin, en Chine, en août 2013, Li Haihua, Ingénieur principal à l’Académie chinoise de recherches dans le domaine des télécommunications relevant du Ministère de l’industrie et des technologies de l’information, et Directeur adjoint du Département de l’Internet des objets et des Services et Ressources, a indiqué qu’en Chine «l’Internet des objets est utilisé pour la surveillance automatique de plus de 15 000 sources de pollution majeures».

Dans un article intitulé «Intégrer les technologies de l’Internet des objets dans la gestion de l’environnement en Afrique du Sud», présenté en avril 2012 à la 2e Conférence internationale sur les sciences de l’environnement et le génie, Nomusa Dlodlo, chercheur principal au Conseil pour la recherche scientifique et industrielle à l’Institut Meraka de Pretoria, met en évidence la corrélation entre l’IoT et la gestion de l’environnement dans de nombreux domaines.

L’Internet des objets et la gestion des déchets électroniques

Puisque la mise au rebut des composants électroniques utilisés dans les objets reliés à l’IoT constituent une source importante de déchets électroniques, les fabricants d’équipements IoT doivent de plus en plus tenir compte des dangers liés à l’utilisation de matériaux dangereux pour produire les dispositifs en question.

Les produits devraient être conçus et fabriqués de manière à minimiser leur impact sur l’environnement pendant leur cycle de vie. Les problèmes environnementaux devraient également faire partie intégrante du processus de fabrication intelligente qui a une relation symbiotique avec l'Internet des objets. Par exemple, le Georgia Tech Manufacturing Institute, qui entretient des liens étroits avec le Partenariat pour des technologies de fabrication avancées des États-Unis (United States Advanced Manufacturing Partnership), considère que l’environnement doit être la préoccupation centrale de la production industrielle moderne.

Le suivi des déchets électroniques présente des avantages. En 2011, le projet BackTalk mis au point par le Senseable City Lab de l'Institut de technologie du Massachusetts a apporté des explications sur les «chemins sinueux empruntés par les déchets électroniques», en pointant des pertes d’efficience économique flagrantes. La mise en place d’un meilleur suivi à distance améliorerait la précision des données sur les déchets électroniques; par exemple, l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis «a reconnu qu’il était nécessaire d’adopter une approche scientifique pour obtenir de meilleures informations sur les flux de déchets électroniques qui partent des États-Unis.»

Actuellement les activités visant à définir des normes, des protocoles et des spécifications dans l’espace IoT sont axées sur l’interopérabilité, parce qu’il n’existe pas de langue commune entre les machines et les objets sur un grand nombre de marchés. Aucune considération particulière n’a encore été donnée pour intégrer la composante environnementale dans les normes relatives à l’IoT.

Et maintenant?

Si les objets reliés à l’IoT étaient dotés non seulement d’un moyen permettant leur localisation grâce au système mondial de positionnement de suivi (GPS) mais également d’une sorte d’identification électronique universelle, le recyclage, la réutilisation et la gestion de la fin de vie des équipements seraient grandement facilités. Ce suivi pourrait aider à régler le problème des coûts de collecte et de recyclage, et offrir de nouvelles opportunités au secteur privé, comme la récupération des métaux rares. Il favoriserait également la mise en œuvre de réglementations limitant l’utilisation de certaines substances dangereuses. Des systèmes d’identification tels que le Code de produit universel (UPC) et le Numéro international normalisé des livres (ISBN) sont largement utilisés; un système analogue pourrait certainement être mis en place pour les dispositifs électroniques.

Certains outils sont déjà disponibles. Un outil d’aide à l’achat axé sur l’environnement appelé EPEAT aide les acheteurs à trouver, comparer et choisir les produits les plus respectueux de l’environnement et fournit aux fabricants des critères environnements pour la conception et l’élaboration des produits. En outre, l’e-Stewards Initiative a créé une certification pour les recycleurs électroniques qui intègre les exigences de la norme ISO 14001 sur le management environnemental. Elle propose également un grand nombre de services d’appui pour une utilisation et une gestion efficaces des équipements électroniques.

Le déploiement à grande échelle des technologies IoT est imminent. Les possibilités attrayantes qu’ouvrent ces technologies masquent des conséquences non désirées, y compris le problème des déchets électroniques. Les décideurs doivent se préoccuper de la composante environnementale. Il faut agir maintenant.

À propos des auteurs 

Alain Louchez est Directeur général du Centre pour le développement et l’application des technologies de l’Internet des objets (CDAIT) au Georgia Institute of Technology.

Valerie Thomas est professeur associée à l’Anderson Interface Chair in Natural Systems à la H. Milton Stewart School of Industrial and Systems Engineering, et occupe également un poste à la School of Public Policy au sein du Georgia Institute of Technology.


"L'Internet des objets – Grandes tendances et enjeux de la normalisation", tel était le thème d'un atelier organisé par l'UIT en février 2014. On trouvera des renseignements plus détaillés à l'adresse suivante: http://www.itu.int/en/ITU-T/Workshops-and-Seminars/iot/201402/Pages/default.aspx.