Source : Technology and Human Nature | @Adam M. Willows, https://adamwillows.com/resources/technology-and-human-nature/

 

IA…-t-il assez d’énergie ?

(ou les impacts de la généralisation de l’Intelligence artificielle)

Proposé par Sébastien CHAVENTRE, Stéphane MANANG & Frédérik VARLET
Étudiants du Mastère Spécialisé® Éco-conseiller | P35

1. Vous avez dit IA ?

Pour le Parlement européen, l’intelligence artificielle représente tout outil utilisé par une machine afin de « reproduire des comportements liés aux humains, tels que le raisonnement, la planification et la créativité  ».

Certains comportements peuvent par ailleurs dépasser les capacités humaines dans certaines applications bien précises, comme les échecs ou le jeu de go.

Pour quoi faire ?

De nos jours, l’IA a plusieurs rôles, tels que :

•  l’analyse de textes et la maîtrise du langage, par exemple dans la gestion automatique des relations clients, sur Internet ou par téléphone ;

•  la modélisation de connaissances pour aider à la prise de décisions, par exemple en assistant les médecins dans la constitution de traitements personnalisés contre le cancer de la prostate ;

•  la production de nouvelles connaissances par des algorithmes prédictifs de « machine learning », en repérant des tendances ou des corrélations dans un très grand volume de données, par exemple pour proposer des prédictions fines sur la consommation d’énergie suivant les consommations passées ;

•  l’analyse d’images en temps réels, par exemple pour détecter des défauts de fabrication ou identifier des objets ou des personnes ;

•  la réalisation d’actions, telles que reproduire certains gestes humains ou la conduite autonome.

Les principaux enjeux et limites non environnementaux

L’IA constitue un impact économique important et se retrouve aujourd’hui dans presque tous les secteurs d’activité. Elle présente néanmoins de nombreux enjeux et défis, avec des impacts sur les individus et les sociétés et est sujet à des défaillances ou à des attaques. Imparfaits, de par leur conception humaine, les systèmes utilisant de l’IA sont susceptibles de présenter des biais et sont ainsi sujets à erreurs.

Différents types de biais peuvent être identifiés :

> de sous-couverture : les données collectées ne sont pas représentatives de la population,

> de sélection : la méthode d’échantillonnage utilisée pour l’analyse ou l’entraînement du modèle ne fournit pas de données représentatives de la population,

> de non réponse : l’absence de réponse peut être une réponse en soi, il peut y avoir une raison à cette absence de réponse,

> de réponse : les réponses fournies sont-elles vraies ?

> de l’observateur : l’observateur influence la collecte des données et/ou la manière d’obtenir des résultats,

> de mémorisation,

Voici quelques-uns des enjeux majoritairement cités :

> sociaux, avec d’un côté la disparition de nombreux emplois et de l’autre l’évolution et la création de nouveaux emplois. L’IA démocratise également de nombreux services comme l’accès à la santé ;

> éthiques, qui peuvent inclure des questions de discriminations par exemple en excluant certaines origines ethniques pour des raisons d’un manque de représentativité. Les usages sont également questionnés, notamment concernant les activités militaires ou de surveillance, l’explosion de la cybercriminalité, la multiplication des vidéos modifiées par IA (deepfakes) et des images crées par IA… ;

> de propriété intellectuelles et de l’utilisation des données personnelles ;

2. Une IA également au service de l’environnement

Si l’IA a sans conteste un impact considérable dans notre quotidien, elle peut également contribuer à réduire notre impact anthropique sur l’environnement et se mettre au service du développement durable, dans la droite ligne de la réalisation du Programme 2030 de l’ONU et ses 17 Objectifs de Développement Durable (ODD).

 Robot And Nature | @Echoes-of-Darkness, DeviantArt

Les estimations indiquent qu’au total, l’IA pourrait aider à réduire les émissions mondiales de gaz à effet de serre jusqu’à 5 à 10 % d’ici 2030.

L’IA offre notamment de puissantes capacités dans l’amélioration des prévisions météorologiques ou la prédiction plus fine de la trajectoire des changements climatiques, aidant par exemple les éleveurs kenyans à mieux se préparer aux périodes de sécheresse et ainsi anticiper les déplacements de leurs troupeaux. L’IA contribue également à la production de rapports sur la qualité de l’air urbain en vue notamment de prendre de meilleures décisions de santé publique.
Comme le précise ONU Info, le média de l’Organisation des Nations Unies, l’IA peut aussi améliorer la gestion du trafic et des déchets, rendant ainsi les villes plus durables et plus agréables à vivre.

L’IA a également un rôle à jouer dans les activités fortement émettrices en carbone, telles que l’industrie de la mode ou encore l’agriculture, en vue de réduire leur impact environnemental. Entre l’optimisation des pratiques agricoles ou des chaînes d’approvisionnement permettant ainsi de réduire les déchets, le contrôle de la consommation des ressources, ou encore la mise en place de pratiques de fabrication durables, le panel d’activités possibles est large.

Framework for Using AI in Combating Climate Change

Le potentiel de l’IA face au changement climatique
Sources : BCG, BCG GAMMA, AI for the Planet Alliance, juillet 2022

La recherche s’est également emparée du sujet. Les travaux menés au sein de l’Université de Strasbourg ont mis en évidence l’intérêt croissant des travaux abordant conjointement le développement durable et le digital, tout particulièrement l’IA.     
Parmi les thématiques les plus souvent mises en avant se trouvent les travaux sur la réduction des risques dans les environnements de travail dangereux (ODD 8), sur l’optimisation de la distribution d’énergie, la mise en place d’observations granulaires de la biodiversité dans des environnements spécifiques et même la prévision de catastrophes climatiques (ODD 13, 14 et 15).

3. La face cachée de l’IA

En contrepartie de l’impact environnemental positif vu précédemment, l’IA revêt des répercussions environnementales majeures, que l’on peut regrouper en trois points : la consommation d’énergie, les infrastructures nécessaires à son fonctionnement et l’impact des terminaux utilisés pour s’en servir.


La consommation d’énergie

Les algorithmes qui alimentent les applications nécessitent d’énormes quantités de calculs effectués par des processeurs hébergés dans des centres de données. Ces infrastructures sont gourmandes en énergie, mais également en constante expansion pour répondre à la demande croissante.     
De plus, les centres de données hébergeant les serveurs requièrent des installations de refroidissement pour éviter la surchauffe… ce qui accroît les consommations d’énergies. Cette augmentation massive de la demande énergétique mène à l’augmentation des émissions de gaz à effet de serre…
… et risque de mener à une pression insurmontable sur les ressources énergétiques.


Les infrastructures nécessaires

L’impact environnemental des équipements informatiques nécessaires à la mise en place et au fonctionnement de l’IA est évident, à travers l’extraction et le traitement des matières premières utilisées. Celui des infrastructures nécessaires au transport et au stockage de ces énormes quantités de données est lui souvent ignoré.          

Pour finir le tour d’horizon de la partie infrastructure, l’élimination des équipements obsolètes est un enjeu majeur, car de nombreux composants sont toxiques et/ou difficiles à recycler. Souvent présenté comme une solution, le recyclage ne peut servir d’argument sur la limitation des impacts environnementaux car il reste bien trop marginal.

Source : Découvrez le dernier selfie avant la fin du monde, imaginé par l'IA | https://www.rawpixel.com/image/5945573

Source : Découvrez le dernier selfie avant la fin du monde, imaginé par l’IA | https://www.rawpixel.com/image/5945573

Et côté utilisateurs ?

L’impact des terminaux nécessaires pour utiliser les applications d’IA doit aussi être pris en compte. Les appareils tels que smartphones et ordinateurs portables présentent les mêmes impacts sur l’environnement que les 2 points précédents : ils consomment énergie et matières premières pour leur fabrication et leur utilisation… mais cet impact est à multiplier par l’ensemble des d’utilisateurs, et parfois en plusieurs exemplaires !

L’accélération des nouveaux usages à base d’IA, son implantation insidieuse dans notre quotidien et un marketing particulièrement incitatif à la consommation entraînent un effet rebond significatif, aggravant considérablement l’empreinte environnementale du numérique.

 

Conclusion

À l’heure de l’urgence climatique, toutes les dimensions de nos modes de vie se doivent d’être repensées. L’intelligence artificielle ne fait pas exception, et son impact est très loin d’être sans conséquence. À la fois source du problème et solution, il est crucial de se poser la question des usages, ou a minima de nous interroger sur l’intérêt réel de nos utilisations parfois compulsives, sans oublier un cadre législatif adapté, pour faire de l’IA un réel allié.

Mot de la promo : Sébastien CHAVENTRE, Stéphane MANANG & Frédérik VARLET | P35
26 février 2024

 

Bibliographie

 

• Intelligence artificielle : définition et utilisation. Parlement Européen, 07 septembre 2020 [consulté le 25 février 2024]. Disponible sur : https://www.europarl.europa.eu/topics/fr/article/20200827STO85804/intelligence-artificielle-definition-et-utilisation

• L’essentiel sur … L’intelligence artificielle. CEA, 21 novembre 2017 [consulté le 25 février 2024]. Disponible sur : https://www.cea.fr/comprendre/Pages/nouvelles-technologies/essentiel-sur-intelligence-artificielle.aspx

• Enjeux sociaux. ActuIA [consulté le 25 février 2024]. Disponible sur : https://www.actuia.com/tag/enjeux-sociaux/

BEINARD Benjamin. L’IA et Son Impact sur le Climat : Entre Défis Écologiques et Potentiel à Exploiter. Leptidigital, 08 janvier 2024 [consulté le 25 février 2024]. Disponible sur : https://www.leptidigital.fr/intelligence-artificielle-ia/impact-ia-climat-51024/

BIANCHINI Stefano. Au service du développement durable, propos recueillis par Elsa COLLOBERT. Savoir(s), le magazine d’information de l’Université de Strasbourg n°47, décembre 2023, p.11.

• How AI Can Be a Powerful Tool in the Fight Against Climate Change. BCG, BCG GAMMA, AI for the Planet Alliance, juillet 2022 [consulté le 25 février 2024]. Disponible depuis la page : https://www.aifortheplanet.org/en

• L’intelligence artificielle, une alliée pour le climat. ONU Info, le média de l’Organisation des Nations Unies, 04 novembre 2023 [consulté le 25 février 2024]. Disponible sur : https://news.un.org/fr/story/2023/11/1140337