L’impact énergétique

Impact énergétique des tickets de caisse papiers comparé à celui des tickets de caisse dématérialisés

En ce début 2020, la disparition progressive des tickets de caisse se met en place. Ce document est pourtant essentiel à la relation client/commerçant. En effet comment se faire rembourser ou échanger un produit en cas problème sans ce sésame. Comment contrôler si l’on a été facturé du bon montant sans pouvoir le vérifier sur le ticket. Et pour finir, comment faire ses comptes si l’on n’a pas de trace de nos achats. Pour pallier à ces problèmes, nous nous dirigeons plutôt vers une dématérialisation des tickets de caisse. Une première méthode semble se mettre en place, celle consistant à envoyer par email les tickets de caisse aux clients. Elle a néanmoins des inconvénients : longueur de la saisie du mail client en caisse (sans faire d’erreur sinon le ticket est perdu dans les limbes d’internet), et le mail contenant le ticket se mélange aux autres mails du client dans sa boite mail avec aucune possibilité de classement efficace. Clean Bill propose une solution permettant la dématérialisation sans les inconvénients du mail. Côté commerçant un driver d’impression virtuel dématérialisant le ticket et se substituant simplement au driver de l’imprimant ticket. Côté client une unique application mobile centralisant l’ensemble des tickets de l’utilisateur et les organisant. Reste à savoir si cette démarche apporte un bénéfice écologique car elle implique des communications réseaux importantes et des serveurs pour stocker et traiter les données.  

I.  Le ticket papier

Les tickets papier sont imprimés sur du papier dit « thermique » par des imprimantes chauffantes spécifiques. Voici quelques chiffres clés le concernant :
  • Nombre de tickets de caisse imprimés en France chaque année : 12,5 milliards [1]
  • Tonnage du papier à ticket consommé en France par an : 20 000 tonnes [2]
  • Electricité nécessaire à la production d’une tonne de papier : 5 000 kWh [3]
  • Une imprimante thermique consomme en moyenne 60 kWh par an [4]
  • Il y a actuellement de l’ordre de 2 millions de terminaux de point de vente en France et donc le même nombre d’imprimante [5]
De ces chiffres nous pouvons déduire :
  • Electricité totale nécessaire pour fabriquer le papier à ticket de caisse par an en France :
    • 20 000 x 5 000 = 100 000 000 kWh (ou encore 1.1011 Wh)
  • Electricité nécessaire pour fabriquer le papier d’un ticket de caisse :
    • 1011 / 12,5.109 = 8 Wh/ticket pour la fabrication du papier
  • Electricité consommée par les imprimantes annuellement :
    • 2 000 000 * 60 = 120 000 000 kWh (soit 1,2.1011 Wh)
  • Electricité consommée par pour imprimer un ticket :
    • 1,2.1011 / 12,5.109 = 9,6 Wh/ticket
  • Donc un ticket représente (pour le papier et l’impression) : 8 + 9,6 = 17,6 Wh

II.  Le ticket dématérialisé

Pour pouvoir approcher la consommation électrique associée à un ticket dématérialisé, le principe est de trouver la consommation électrique associé à la gestion de 1 k octet de donnée. Sachant qu’un ticket a un « poids » moyen de 40 ko (au format PDF), on peut ensuite aisément trouver le nombre de Watt associés. Voici les chiffre clé nous ayant servi :
  • Production d’électricité mondiale en 2019 : 19 800 TWh (Terra Watt heure) [6]
  • Part l’informatique dans la consommation d’électricité en 2019 : 10 % [7]
  • Part de la consommation des réseaux dans la consommation de l’informatique : 24% [8]
  • Part de la consommation des serveurs dans la consommation de l’informatique : 27%
  • Trafic internet par mois 2019 : 160 Exa Octet (1,6.1020 octets) [9] (Le trafic internet mensuel représente l’ensemble des données transitant sur les réseaux et forcément stockées sur des serveurs)
De ces données, nous pouvons déduire (pour 2019) :
  • Consommation électrique des réseaux : 1,98.1016 * 10 % * 24 % = 6,14.1014 Wh (614 TWh)
  • Consommation électrique des serveurs : 1,98.1016 * 10 % * 27 % = 6,91.1014 Wh (691 TWh)
  • Trafic internet sur l’année : 1,6.1020 / 1024 x 12 = 1,88.1018 ko
  • Consommation électrique des réseaux par k octet : 6,14.1014 / 1,88.1018 = 0,00033 Wh/ko
  • Consommation électrique des serveurs par k octet : 6,91.1014 / 1,88.1018 = 0,00037 Wh/ko
  • Un ticket de 40 ko dématérialisé transitant 3 fois sur le réseau (en moyenne) et étant stocké 1 fois consomme : (3x 0,00033 + 0,00037) x 40 = 0,05 Wh
A titre de comparaison, le visionnage d’un film en HD via une box (3 Go environ) représente l’équivalent de 75.000 tickets dématérialisés, soit 200 ans de tickets pour un individu moyen.

III. Comparaison entre le ticket papier et le ticket électronique

Si l’on calcule le ratio entre les deux, on obtient : 17,6 / 0,05 = 352 Le ticket dématérialisé consomme donc de l’ordre de 350 fois moins d’électricité que le ticket papier. En France 1 kWh d’électricité génère 0,09 kg d’équivalent CO2 [10]. Ce qui représente une réduction des émissions de CO2, si l’on parvenait à dématérialiser l’ensemble des tickets de caisse, de :
  • Consommation électrique ticket papier :
    • 220 000 MWh => 2,2.108 * 0,09 = 19 800 000 kg CO2 (19 800 tonnes de CO2)
  • Pour les tickets dématérialisés, on obtient une émission de :
    • 19 800 000 / 352 = 56 250 kg de CO2
Ce qui fait une réduction de 19 750 tonnes de CO2. Bien sur ce sont des ordres de grandeur et dans ce calcul, on ne tient compte côté ticket papier que de la fabrication du papier et de l’impression du ticket, et du côté ticket électronique que de son transport et son stockage. Cette étude sur la consommation énergétique est donc une approche partielle de l’impact environnemental de deux procédés. Elle ne prend pas en compte la partie concernant l’extraction des ressources, la construction des centres de production, le transport, sans oublier la partie concernant la consommation d’eau et les pollutions induites par les procédés de fabrication et les produits finaux.     [1] En novembre 2018, Patricia Mirallès, députée LREM de l’Hérault, avait déposé un projet de loi en ce sens. Elle avait calculé que 12,5 milliards de tickets de caisse étaient édités chaque année en France. https://www.20minutes.fr/economie/2652331-20191116-bientot-fin-tickets-caisse-achats-moins-10-euros [2] Cette valeur se base sur les 12.5 milliards de tickets émis chaque année, et des tickets de 33 cm en moyenne. Ce qui représente plus de 4 millions de km de ticket et plus 50 millions de bobine papier de 80 m pesant 350 g chacune. [3] La fabrication d’un kilo de papier nécessite de 60 à 100 litres d’eau et 17 Wh sont nécessaires pour produire 1 seule feuille de papier. Enfin, la consommation énergétique atteint 5 000 kWh pour fabriquer une tonne de papier. https://www.consoglobe.com/papier-classique-vs-papier-recycle-4438-cg [4] Nous avons pris la consommation des imprimantes jet d’encre qui ont une puissance similaire, n’ayant pas pu trouver d’étude sur les imprimantes thermiques https://energieplus-lesite.be/evaluer/bureautique2/Evaluer-la-consommation-des-equipements/evaluer-la-consommation-des-imprimantes/ [5] Nombre de terminaux de paiement électronique en France https://fr.statista.com/statistiques/489802/nombre-terminaux-de-paiement-electronique-france/ [6] Production mondiale d’électricité 25 606 TWh en 2017 https://www.connaissancedesenergies.org/les-chiffres-cles-de-ledition-2019-des-key-world-energy-statistics-de-laie-191001 [7] Ordinateurs, data centers, réseaux… engloutissent près de 10 % de la consommation mondiale d’électricité. https://lejournal.cnrs.fr/articles/numerique-le-grand-gachis-energetique [8] ADEME http://www.mairesdemeuse.com/userfile/documents/guide-pratique-face-cachee-numerique.pdf [9] Global Internet traffic https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_traffic#Global_Internet_traffic [10] En France, un kWh électrique produit environ 0,09 kg équivalent CO2. https://www.greenit.fr/2009/04/24/combien-de-co2-degage-un-1-kwh-electrique/

Publié le 14 février 2020

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