IA : ennemie ou alliée de la transition écologique ?

IA : ennemie ou alliée de la transition écologique ?

Dans un monde de plus en plus connecté, difficile de faire sans l’intelligence artificielle. Des assistants vocaux, comme Siri ou Alexa, aux systèmes de recommandations de contenus sur les réseaux sociaux ou les plateformes, en passant par les moteurs de recherche, les outils de traduction automatique ou plus récemment les modèles génératifs conçus pour générer textes et images, tels que ChatGPT, Gemini (anciennement Bard) ou bien Midjourney…l’IA est partout. Si l’intelligence artificielle a envahi nos vies numériques, elle est aussi omniprésente dans de nombreux domaines, comme la santé avec l’analyse d’imagerie médicale ou l’éducation avec la personnalisation de programmes d’apprentissage. De quoi susciter de la fascination mais aussi des craintes. Au-delà de ses effets potentiels sur les emplois, certains redoutent notamment que la croissance exponentielle de cette technologie constitue une menace pour l’environnement. Mais qu’en est-il réellement ?

Une technologie gourmande en énergie

Pour évaluer l’impact écologique de l’IA, il convient dans un premier temps de comprendre comment fonctionne cet outil et quel est son but initial. Pour l’un de ses créateurs, Martin Lee Minsky, il s’agit de « la science de faire faire à des machines des choses qui demanderaient de l’intelligence si elles étaient faites par des humains. » Concrètement, l’intelligence artificielle utilise des algorithmes et des modèles mathématiques pour traiter de grandes quantités de données et résoudre des problèmes complexes, comme le feraient des êtres humains.

A la différence d’un système informatique classique, un logiciel doté d’une IA va par ailleurs apprendre à partir d’exemples. Il "se programme lui-même pour que ses résultats correspondent à une série d’exemples qui lui sont fournis, comme le ferait un enfant qui apprend à reconnaître un animal à partir d’une série de photos pour ensuite mobiliser ses connaissances dans un autre contexte", précise Céline Patissier, journaliste et co-auteure de Intelligence artificielle et environnement : alliance ou nuisance ?

Cette phase "d’entraînement", qui implique notamment des calculs intensifs sur de grandes quantités de données, est particulièrement énergivore. Dans une tribune du Monde, publiée le 16 janvier dernier, Ghislain de Pierrefeu, expert de l’IA et associé du cabinet de conseil en stratégie Wavestone, avance, en s’appuyant sur une étude menée par deux universités américaines, qu’une « discussion avec ChatGPT consommerait l’équivalent d’une bouteille d’eau et que le seul entraînement de GPT-3.5 aurait coûté l’équivalent carbone de 136 allers-retours Paris-New-York. » Des données toutefois difficiles à vérifier étant donné que les géants de l’IA ne communiquent pas aujourd’hui sur leur bilan carbone, comme le relève Frédéric Bordage, fondateur de GreenIT.

Une pollution difficile à mesurer

"Pour évaluer les impacts environnementaux de l’IA, il faudrait que les acteurs de ce domaine nous fournissent l’inventaire des équipements qu’ils utilisent pour entraîner les machines. Or, pour des raisons commerciales, ils gardent bien secret leurs architectures et leurs algorithmes. Il faudrait aussi prendre en compte la phase d’exploitation de l’IA, c’est-à-dire le moment où celle-ci va générer une image, un texte. Est-ce que cette étape pollue beaucoup ou non ? Aujourd’hui, on ne le sait pas", admet-il.

Même s’il est difficile d’établir de manière précise l’empreinte environnementale de l’IA, il est indéniable que son usage par des milliards d’utilisateurs contribue à la pollution numérique. Au-delà de la consommation d’eau pour refroidir les centres de données, cette technologie nécessite l’extraction de ressources naturelles, notamment pour la fabrication des équipements informatiques.

Les algorithmes d’IA, parfois très complexes, impliquent une puissance de calcul impressionnante ce qui va forcément accélérer l’usure des ordinateurs utilisés”, détaille Céline Patissier dans son livre Intelligence artificielle et environnement : alliance ou nuisance ?

Tout cela n’est pas sans conséquence sur l’accroissement du nombre de déchets électroniques et la production des équipements, l’une des principales causes de la pollution numérique. Comme l’indique une étude conjointe publiée par l’ADEME et l’Arcep en avril 2022, 78 % de l’impact environnemental du numérique sur les émissions de gaz à effet de serre est lié à l’étape de fabrication, particulièrement gourmande en métaux rares.

Cependant, pour plusieurs acteurs, il serait réducteur de dire que les impacts de l’IA sur l’environnement sont uniquement négatifs. Selon les conditions d’utilisation, ils peuvent aussi être positifs, comme le souligne Frédéric Bordage. "Cette technologie peut par exemple être utilisée pour réduire le nombre de kilomètres réalisés sur les tournées, comme le ramassage des déchets. Elle peut aussi permettre d'optimiser les flux de transports", égraine-t-il.

Manifeste pour une "IA for Green"

Selon l’Organisation météorologique nationale des Nations Unies (OMM), les technologies basées sur l’IA peuvent également permettre de traiter « d’énormes volumes de données et améliorer les prévisions météorologiques, englobant une prédiction plus fine de la trajectoire des changements climatiques », et ainsi aider à la mise en oeuvre de stratégies d’adaptation.

Par ailleurs, l’intelligence artificielle est présentée comme une méthode efficace pour limiter le recours aux pesticides et diminuer la consommation d’eau. La start-up américaine Arable a par exemple levé 20 millions de dollars en 2020 pour financer le développement d’outils de suivis des cultures. « Des expérimentations ont aussi lieu dans les exploitations viticoles avec des drones qui grâce à une IA vont détecter de manière précise la naissance de maladies et ainsi mieux gérer la quantité d’intrants chimiques », ajoute Céline Patissier.

Des pistes prometteuses qui donnent une autre vision de l’IA, souvent perçue comme un "gadget" par le grand public et dans les médias. "Si elle est utilisée à bon escient et pour des sujets importants, cette technologie peut être un outil puissant pour nous adapter aux défis futurs”, abonde la journaliste. Un constat partagé par Fabien Abrikh, co-fondateur de l’Institut du numérique responsable, en charge d’un groupe de travail sur l’IA responsable.

A l’avenir, il faudra utiliser l’intelligence artificielle de manière intelligente pour qu’elle puisse nous servir et non nous desservir.”

Vers un usage frugal et raisonné ?

Les contours d’une IA plus éthique commencent à se dessiner. Adopté le 2 février par les Etats de l’Union européen, l’AI Act pose les jalons d’une première réglementation en Europe. Objectif : « permettre le déploiement d’intelligences artificielles dites de confiance », qui, en somme ne menacent pas les droits fondamentaux des citoyens. Ce texte novateur impose par exemple des obligations aux systèmes jugés à « haut risques » qui entraîneraient des préjudices pour la santé, la sécurité, la démocratie…

Une IA plus éthique signifie également une IA plus écoresponsable. "Cela passe notamment par l’écoconception avec le choix des matériaux mais aussi le développement de serveurs moins énergivores ou encore le recours au green coding qui consiste à coder de manière plus frugale et optimale », développe Fabien Abrikh.

L’intérêt est écologique mais aussi économique. "Derrière l’idée de l’écoconception, il y a une idée d’efficience, c’est-à-dire délivrer ce qui est attendu avec le moins de ressources possibles. Cela se traduit par moins d’impacts environnementaux mais aussi moins de coûts opérationnels et moins d’investissements en termes d’achats d’ordinateurs", explique Frédéric Bordage.

Aujourd’hui, la Green IA n'en est qu’à ses prémices. Pour se développer et intéresser les géants de l’IA, elle doit réussir le pari de concilier performance et frugalité. Un équilibre difficile à trouver mais plus qu’indispensable dans un monde aux ressources limitées.

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Source: www.linfodurable.fr