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Intelligence artificielle et environnement

5 septembre 2024

Temps de lecture : 9 minutes

Intelligence artificielle et environnement
Icône AI avec feuille verte

L’IA et l’environnement : une arme à double tranchant

  • Les changements climatiques, provoqués par les émissions de gaz à effet de serre (GES) d’origine humaine, entraînent entre autres, des conditions météorologiques extrêmes, l’insécurité alimentaire, la perte de la biodiversité, la diminution du nombre de régions habitables.
  • L’intelligence artificielle (IA) révolutionne les économies et les sociétés mondiales à un rythme sans précédent, et certaines applications peuvent contribuer à trouver des solutions au changement climatique, à la perte de la biodiversité, etc.

L’IA au service de l’environnement – exemples d’applications

  • Les applications prédictives de l’IA peuvent contribuer à réduire les émissions de GES dans les bâtiments en passant automatiquement à des sources d’énergie plus propres lorsqu’elles sont disponibles.
  • Les systèmes de surveillance assistés par l’IA aident les communautés autochtones et les autorités à protéger les terres en détectant et en signalant la pêche ou l’exploitation forestière illégales.
  • Les outils de diagnostic par l’IA peuvent identifier les maladies des plantes à un stade précoce et permettre une application plus précise des pesticides, réduisant ainsi la charge chimique globale.

Cependant, si elle n’est pas contrôlée, l’IA peut également avoir un impact négatif sur notre environnement.

Selon les prévisions, la demande de services d’IA augmentera de 30 à 40 % par an au cours des 5 à 10 prochaines années, il est donc essentiel de poser la question :

  • Quels sont les dangers de la croissance galopante de l’IA pour notre environnement ?
  • Que peut-on faire pour atténuer ces dangers et atteindre nos objectifs en matière de climat et de durabilité à l’ère numérique ?

Impacts directs de l’IA sur l’environnement

Les voies directes comprennent : la production (construction et assemblage des composants physiques et de l’infrastructure), les opérations (entrainement et déploiement de l’IA) et la fin de vie des ressources informatiques (élimination des déchets, recyclage). Toutefois, il existe peu d’informations sur ces filières.*

Icône de la Terre avec l'empreinte de l'IA
Icône CO2

Consommation d’énergie et émissions de gaz à effet de serre (GES)

Icône de gouttes d'eau

Consommation d’eau

  • Les centres de données à forte consommation d’énergie utilisés pour alimenter l’IA génèrent une grande quantité de chaleur, nécessitant un refroidissement constant à l’aide d’eau douce. À la fin de ce processus de refroidissement, l’eau est considérablement contaminée par des liquides de refroidissement chimiques et des métaux lourds, et elle est rejetée.
  • Les centres de données soutenant le GPT-4 dans l’Iowa auraient consommé jusqu’à 6 % de l’eau du district au cours du dernier mois d’entraînement du modèle d’IA.
Icône de pioche avec minéraux

Extraction des matières premières

Icône de l'ordinateur portable

Déchets électroniques

  • En 2022, 62 milliards de kg de déchets électroniques (déchets d’équipements électriques et électroniques) ont été produits dans le monde (un nouveau record). Seuls 22 % de cette quantité ont été recyclés.
  • Les déchets électroniques peuvent avoir un impact sur les communautés de multiples façons, notamment par les émissions de plomb et de mercure et les fuites de plastique dans les écosystèmes. À l’heure actuelle, seuls 42 % des pays ont mis en place des politiques visant à réglementer les déchets électroniques, et ils sont encore moins nombreux à s’être fixé des objectifs en matière de collecte.

Alors, que pouvons-nous faire pour atténuer ces dangers ?

Meilleures pratiques pour réduire les impacts directs de l’IA sur l’environnement

Icône de CO2 avec nuage et flèche vers le bas

L’IA est-elle toujours la solution ?

  • Explorer les alternatives à l’IA – utiliser l’IA dans des cas d’utilisation spécifiques où il n’existe pas d’alternatives ou opter pour une prise de décision humaine et éviter d’utiliser des outils d’IA générative pour des tâches simples telles qu’une recherche conventionnelle sur le web.
  • Effectuer une analyse coûts-avantages pour déterminer si le coût environnemental de l’application de l’IA l’emporte sur les avantages environnementaux obtenus (voir ici pour quelques critères).
Icône de la micropuce

Accroître la transparence des données

  • Les fabricants de matériel informatique devraient fournir des détails sur l’impact environnemental de leur processus d’assemblage, y compris les émissions de carbone, l’utilisation de l’eau et les matériaux à base de terres rares utilisés, afin d’accroître la transparence de la chaîne d’approvisionnement de l’IA.
  • Les informaticiens et les chercheurs doivent divulguer, dans la mesure du possible, les ressources utilisées pour l’entraînement et le déploiement des modèles d’IA (par exemple, le temps, les émissions de carbone) afin de mieux permettre les comparaisons entre les modèles.
  • Séparer les émissions de l’IA des autres émissions des TIC, par exemple les centres de données dédiés à l’entraînement de l’IA, afin d’avoir accès à des données plus précises sur l’empreinte carbone de l’IA.
Icône d'énergie avec flèches circulaires

Intégrer la circularité dans la mesure du possible dans la chaîne d’approvisionnement de l’IA

*De nombreux facteurs compliquent la capacité à contrôler et à rendre compte avec précision de l’empreinte totale de l’IA, notamment les suivants :

  • Manque de données environnementales sur les processus de fabrication du matériel informatique.
  • Le chevauchement avec les ressources informatiques générales (non liées à l’IA).
  • L’IA ne se limite pas à une application ou à un secteur.

Icône d'achat en ligne avec une flèche rouge vers le haut

Impacts indirects de l’IA sur l’environnement

L’utilisation d’applications d’IA peut également nuire à l’environnement par des voies indirectes. L’IA peut alimenter des transformations socio-économiques dont les effets sont plus difficiles à anticiper, à mesurer et à surveiller, et donc moins bien compris.

Icône de fabrication

Effets de rebond et augmentation de la consommation

  • Les gains d’efficacité apportés par l’IA réduisent les coûts de production des biens et des services. Bien qu’il puisse en résulter des effets positifs au niveau des produits individuels, ces avantages peuvent être annulés par l’augmentation globale de la demande pour le produit.
Icône de puits de pétrole

Innovation dans les industries polluantes

Icône de points d'interrogation colorés

Incertitude générale concernant les effets de l’IA

  • Compte tenu de sa nature transversale, il est extrêmement difficile de cartographier le nombre croissant de voies indirectes par lesquelles l’IA influe sur notre environnement. Cette incertitude est inquiétante, car on craint de plus en plus que les risques indirects de l’IA ne l’emportent sur les effets directs.

Meilleures pratiques en matière d’impacts indirects

  1. Encourager les décideurs politiques à adopter un principe de précaution et à concevoir des politiques qui reconnaissent, anticipent et limitent les impacts négatifs indirects de l’IA.
  2. Les décideurs politiques, les jeunes, les innovateurs technologiques, la société civile et les chercheurs devraient être davantage sensibilisés aux impacts environnementaux de l’IA afin de contribuer au développement d’outils d’IA axés sur les valeurs environnementales et sociales.
  3. Améliorer l’accès aux programmes de formation sur la durabilité numérique environnementale, par exemple, une certification obligatoire sur la durabilité numérique pour les professionnels du secteur des TIC et les PDG et autres personnes occupant des postes de direction dans des entreprises d’IA à fort enjeu.
  4. Cartographie et quantification des scénarios : Les chercheurs (et les modélisateurs du climat) appellent à une meilleure compréhension de l’impact que l’IA peut avoir sur les objectifs climatiques dans différents contextes socio-économiques et politiques, en proposant quelques points de départ.

Points clés à retenir

  • Établir des réglementations nationales en matière d’IA qui tiennent compte des risques environnementaux et sociétaux et contribuent à régir l’utilisation actuelle et future de l’IA.
  • Sensibiliser le public aux impacts de l’IA sur l’environnement.
  • Utiliser l’IA comme un outil de précision plutôt que comme une solution miracle à tous les problèmes.
  • Limiter l’application à grande échelle de l’IA, en particulier de l’IA générative, lorsqu’il existe des solutions moins gourmandes en énergie.
Icône de clé avec une liste

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La Durabilité à l’Ère Numérique (DEN) est un groupe de réflexion de l’Université Concordia qui favorise les possibilités d’innovation et de collaboration à la convergence de la science de la durabilité et des transformations numériques. DEN est l’hôte de Future Earth Canada. Visitez-nous à https://sustainabilitydigitalage.org/fr.

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