Auteur Sujet: Consommation électrique de 38 box internet, 8 répéteurs Wi-Fi et 23 décodeurs TV  (Lu 5216 fois)

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vivien

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Données sur la consommation électrique de 38 modèles de box internet, 8 répéteurs Wi-Fi et 23 décodeurs TV

Cela fait un moment que je vous parle des travaux que je réalise sur la consommation électrique des box. L'Arcep a enfin publié son rapport.

Voici un PDF qui regroupe les chapitres qui traitent de la consommation électrique des box des deux documents publiés (infographie + rapport) :

(cliquez sur la miniature ci-dessous - le document est au format PDF)


Voici l'enquête annuelle "Pour un numérique soutenable" - édition 2024 (données 2022) en intégralité :
(cliquez sur les miniatures ci-dessous - les documents sont au format PDF)
   

Étant la personne qui a travaillé sur ce sujet, je me vois mal faire autre chose qu'un copier-coller de ce qui est publié, mais je suis ouvert aux questions et suggestions.

On ne publie pas cette année de données box par box, mais c'est bien l'objectif pour 2025 ou 2026.

Ce schéma résume les fonctionnalités les plus énergivores, au moment de choisir une nouvelle box :



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l’Arcep rend publics des indicateurs sur l’évolution de l’empreinte environnementale des quatre principaux opérateurs de communications électroniques (Bouygues Telecom, Free, Orange, SFR).

LA CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE DES RÉSEAUX MOBILES PROGRESSE, TANDIS QUE CELLE DES RÉSEAUX FIXES BAISSE

La consommation énergétique des réseaux fixes et mobiles, en croissance depuis 2017, augmente de 7 % en 2022. Cette croissance provient essentiellement de la progression de la consommation électrique des réseaux mobiles portée par plusieurs facteurs dont l’amplification de la croissance du trafic de données mobiles et des déploiements des réseaux.

À l’inverse, la consommation énergétique des réseaux fixes diminue du fait du remplacement progressif du cuivre par la fibre optique, plus efficace énergétiquement. En effet, sur les réseaux d’accès fixes, la consommation énergétique par abonnement cuivre est près de quatre fois supérieure à celle des abonnements en fibre optique. Ce ratio est inchangé pour la troisième année consécutive.



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LA CONSOMMATION ÉLECTRIQUE DES BOX ET DÉCODEURS TV EST TRÈS VARIABLE SELON LES MODÈLES ET PLUS DE TROIS FOIS SUPÉRIEURE À CELLE DES RÉSEAUX FIXES

Au total, en France, le parc de box internet et décodeurs TV a consommé 3,3 TWh, soit plus de trois fois la consommation des réseaux fixes. Cela représente 0,7 % de la consommation d’électricité en France.

Pour affiner cette mesure, l’Arcep a collecté pour la première fois des données sur la consommation électrique de 38 modèles de box internet, 8 répéteurs Wi-Fi et 23 décodeurs TV.

La consommation instantanée d’électricité des box et décodeurs peut varier fortement selon les modèles, allant de 3,6 à 25 W pour les box, et de 2,3 à 17,7 W pour les décodeurs. Le dernier panel des usages électrodomestiques de l’Ademe étaye cette analyse, rappelant qu’à l’inverse des box internet, les décodeurs bénéficient d’avancées technologiques leur ayant permis de diminuer de 28 % leur consommation d’électricité moyenne ces 3 dernières années. Une marge de progression importante existe donc pour réduire la consommation électrique de ces équipements, à travers l’écoconception et le développement de fonctions permettant la mise en veille profonde automatique* des box ou des décodeurs.


* La mise en veille profonde doit être activable ou désactivable par l’utilisateur afin de permettre l’utilisation d’objets connectés, par exemple les thermostats ou les alarmes.








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Le renouvellement des box et décodeurs plus énergivores ne doit toutefois pas être systématique : la phase de fabrication des box et décodeurs a un impact important. Les gains liés à la meilleure performance énergétique d’un équipement neuf peuvent donc être inférieurs à ceux liés à l’allongement de la durée totale d’utilisation d’équipements moins performants.

Autre enseignement : la consommation électrique des box internet ne dépend que très peu de leur sollicitation ou de l’importance du trafic de données. 95 % de cette consommation est invariable, que la box soit ou non sollicitée par l’utilisateur.




LA CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE DES RÉSEAUX FIXES ET DES BOX DÉPEND PEU DU TRAFIC DE DONNÉES, CONTRAIREMENT À CELLE DES RÉSEAUX MOBILES

La consommation énergétique annuelle des box et décodeurs TV, additionnée à celle des réseaux fixes, porte la consommation de l’ensemble des abonnements fixes à 4,1 TWh en 2022, soit 110 kWh par abonnement au service fixe. De son côté, la consommation énergétique des réseaux mobiles s’élève à 34 kWh par abonnement mobile.

Néanmoins, la consommation énergétique des réseaux fixes et box internet est peu dépendante de la croissance du trafic internet associé alors que celle des réseaux mobiles progresse notamment avec la croissance des usages.

Le volume de données consommées par abonnement internet fixe est nettement supérieur à la consommation de données d’un abonnement mobile. En retenant un volume consommé de 200 Go par mois par abonnement internet fixe, (contre 12 Go en moyenne par abonnement mobile), la consommation énergétique annuelle par gigaoctet de données sur les réseaux mobiles est cinq fois supérieure à celle des réseaux fixes (0,24 kWh contre 0,05 kWh).

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Consommation électrique des box internet
« Réponse #4 le: 26 mars 2024 à 09:27:41 »
Rapport complet : Consommation électrique des box internet, répéteurs Wi-Fi et décodeurs TV

L’utilisation des box internet et décodeurs TV des clientèles résidentielles et entreprise représente, en France, en 2022, une consommation annuelle de 3,3 TWh. À titre de comparaison, le niveau de consommation électrique annuelle des box et décodeurs TV des quatre principaux opérateurs est inférieure de seulement 20 % à la consommation énergétique totale des réseaux fixes et mobiles et plus de trois fois supérieure à la consommation électrique des boucles locales fixes. Ainsi, savoir ce que consomment les box, les décodeurs TV et les répéteurs Wi-Fi, selon leur utilisation, constitue l’un des leviers permettant de réduire l’empreinte environnementale du numérique.

Comment et sur quels équipements a été mesuré la consommation électrique ?

Les mesure de consommation électrique a été réalisée sur 38 modèles de box internet, 8 modèles de répéteurs Wi-Fi et 23 modèles de décodeurs TV.
Les mesures de consommation électrique de ces équipements ont été réalisées sur une période de temps qui dépend de l’équipement et de son utilisation effective (en fonctionnement ou en veille) :
- deux minutes pour les box internet et les répéteurs Wi-Fi ;
- quarante minutes pour les décodeurs TV en mode veille ;
- cinq minutes pour les décodeurs TV en cours d’utilisation.
Les mesures ont ensuite été rapportées à une consommation instantanée, mesurée en watts. Cet indicateur de consommation instantanée, équivalent à une puissance électrique, permet de comparer les équipements entre eux sans tenir compte de la durée d’utilisation des consommateurs.
Les mesures de consommation instantanée étudiées permettent ensuite d’évaluer la consommation annuelle moyenne d’une box internet et d’un décodeur TV selon différents scenarios d’usage.


Consommation électrique des box internet

a) Consommation électrique lorsque le Wi-Fi est actif, mais que la box n’est pas sollicitée

Pour les 38 modèles de box internet analysés, la consommation moyenne des box en fonctionnement, mais non sollicitées par les utilisateurs s’élève à 9,5 watts, avec des écarts importants selon le modèle, allant de 3,6 watts et 25,0 watts.

Les box fibre25, DSL ainsi que les box 5G ont une consommation électrique moyenne sensiblement équivalente, allant de 8 à 9,5 watts.

Parmi l’ensemble des box internet étudiées, deux types de box ont une consommation électrique nettement supérieure à la moyenne. La consommation électrique des box disposant d’un disque dur intégré (19,4 watts) est deux fois supérieure à la moyenne (9,5 watts). Les box disposant d’un boitier fibre externe (appelé ONT) consomment, quant à elles, 20 % de plus que l’ensemble des box, soit en moyenne 11,4 watts.

En revanche, les box 4G à usage fixe ont une consommation nettement inférieure à la moyenne, qui s’élève 3,8 watts en moyenne.




Qu’est-ce qu’une box en fonctionnement, mais non sollicitée ?
La consommation électrique de la box internet est mesurée ici lorsqu’elle est branchée, mais n’est connectée à aucun équipement numérique (smartphone, ordinateur, tablette, etc.) que ce soit en Wi-Fi ou par un câble Ethernet, et qu’il n’y a pas d’utilisation active de la box (trafic internet). En revanche, le Wi-Fi de la box est actif.
La consommation électrique des box internet sans aucune utilisation externe constitue la consommation de base avant toute utilisation. Les consommations supplémentaires engendrées par la connexion d’équipements numériques, la génération d’un trafic internet ainsi que les économies d’énergie réalisée lorsque le Wi-Fi de la box est désactivé ou que la box est éteinte sont détaillées dans la suite du document.

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Consommation électrique des box internet
« Réponse #5 le: 26 mars 2024 à 09:27:52 »
La décomposition des box internet fibre sans disque dur intégré montre toutefois une certaine disparité, en fonction de la date de commercialisation, de consommation électrique lorsque les box sont en fonctionnement, mais non sollicitées. Les box internet de dernière génération consomment, en moyenne, 8,5 watts, soit une consommation électrique 25 % inférieure aux box encore utilisées par certains clients des opérateurs, mais commercialisées entre 2013 et 2017.

Si les box les plus récentes sont en moyenne moins consommatrices d’électricité, il convient néanmoins de rappeler que la phase d’utilisation n’est pas la seule étape de leur cycle de vie qui génère des impacts environnementaux. En particulier, la phase de fabrication des box est également une source d’impact qui doit être prise en compte. En effet, les gains liés à la performance énergétique en phase d’utilisation d’un équipement plus récent peuvent être inférieurs à ceux qui seraient associés à l’allongement de la durée totale d’utilisation d’équipements moins performants.
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Consommation électrique des box internet
« Réponse #6 le: 26 mars 2024 à 09:28:27 »
b) L’impact des box internet sur la consommation électrique

Il existe deux modalités permettant de limiter sa consommation électrique.

Désactiver le Wi-Fi

La première modalité consiste en la désactivation du Wi-Fi. Sur l’ensemble des 38 modèles de box internet étudiés, l’économie réalisée est en moyenne de 1,9 watt, soit une économie de 20 % par rapport à la consommation moyenne d’une box (9,5 watts). Néanmoins, l’économie réalisée lorsque que le Wi-Fi est désactivé varie fortement en fonction du type de box internet. Elle peut atteindre jusqu’à 3,7 watts. L’économie réalisée dépend principalement de l’ancienneté du Wi-Fi. En effet, les Wi-Fi de générations récentes (Wi-Fi 6, commercialisé à partir de 2019) consomment en moyenne plus que ceux des anciennes générations. Ainsi, la désactivation du Wi-Fi pour les box disposant d’un Wi-Fi de nouvelle génération peut permettre des économies d’énergie jusqu’à deux fois supérieures à la désactivation des Wi-Fi d’anciennes générations (en moyenne 2,6 watts contre 1,2 watt pour le Wi-Fi 4).



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Consommation électrique des box internet
« Réponse #7 le: 26 mars 2024 à 09:28:38 »
Si les Wi-Fi les plus récents consomment plus d’énergie, ils sont généralement proposés sur des box de nouvelle génération, moins énergivores, qui permettent de compenser largement la consommation d’électricité supplémentaire liée aux nouvelles générations de Wi-Fi. À titre d’illustration, les box internet fibre disposant des Wi-Fi 6, qui ont été commercialisées à partir de 2019, consomment en moyenne 35 % de moins que les box internet disposant du Wi-Fi 4.



Éteindre la box

La deuxième modalité consiste à éteindre la box lorsqu’elle dispose d’un interrupteur ou de la débrancher si elle n’en dispose pas. Dans ce cas, seul le bloc d’alimentation consomme encore de l’électricité, mais à un niveau généralement très faible, de 0,1 watt en moyenne. Le niveau de consommation des blocs d’alimentation varie de 0,05 watt à 0,21 watt, avec des consommations plus faibles pour les blocs d’alimentation les plus récents*.


* Certaines box internet disposent de deux blocs d’alimentation (un pour la box elle-même et un pour le boitier fibre externe). Dans ce cas, la consommation additionnée des deux blocs s’élève à 0,2 watt en moyenne et peut atteindre jusqu’à 0,27 watt.

Il existe toutefois des box internet disposant d’un bloc d’alimentation pour lequel la consommation électrique peut rester importante même lorsque la box internet est éteinte. Il s’agit des blocs d’alimentation qui intègrent un boîtier utilisant l'installation électrique pour transférer les données (ou CPL). Ces blocs d’alimentation spécifiques peuvent consommer jusqu’à 5,1 watts, y compris quand la box est éteinte*.

* Certains boîtiers CPL ont des fonctions de mise en veille lorsqu'ils ne sont pas connectés via l'Ethernet, permettant de diminuer cette consommation.

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Consommation électrique des box internet
« Réponse #8 le: 26 mars 2024 à 09:29:11 »
c) Activités générant des consommations électriques supplémentaires

Les deux principales actions qui génèrent des consommations supplémentaires d’électricité sont l’utilisation effective de la box par la génération de trafic internet, mais également la connexion d’un ou plusieurs terminaux à la box comme par exemple un smartphone, un ordinateur ou une tablette, que cette connexion se fasse par un câble en filaire (Ethernet) ou en Wi-Fi.

Par rapport à la situation dans laquelle aucun trafic n’est généré, la consommation d’électricité supplémentaire liée à un trafic internet descendant de 5 Mbit/s, correspondant au visionnage d’un film ou d’une série avec une haute définition de 1080p ou de deux vidéos visionnées simultanément avec une définition de 720p chacune, entraîne une consommation d’électricité supplémentaire moyenne relativement faible, comprise entre 0,2 et 1,4 watt selon la box et le mode de connexion (en Wi-Fi ou en Ethernet).

Un trafic descendant beaucoup plus élevé (50 Mbit/s) permet le visionnage simultané de plusieurs films ou séries de très bonne qualité, par exemple en 4K. Quel que soit le type de box (xDSL/FttH ou 4G/5G) la consommation électrique supplémentaire moyenne liée à ce trafic est plus élevée lorsque les équipements numériques sont connectés à la box en Wi-Fi que par le biais d’un câble Ethernet (pour les box xDSL/FttH : 1 watt pour une connexion en Wi-Fi contre 0,2 watt via câble Ethernet). En outre, dans le cas d’une connexion en Wi-Fi, la consommation électrique supplémentaire moyenne diffère en fonction du type de box : celle des box 4G/5G est plus de deux fois supérieure à celle des box DSL ou fibre.



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Consommation électrique des box internet
« Réponse #9 le: 26 mars 2024 à 09:29:23 »
En revanche, la connexion d’un équipement numérique à la box (smartphone, tablette, ordinateur, etc.), que ce soit en Wi-Fi ou en Ethernet, a un impact très faible sur la consommation d’énergie. La consommation supplémentaire s’élève au maximum à 0,5 watt*.

* En cas d’un client et d’une box compatible avec le Wi-Fi 6E et la bande 6 GHz, une consommation d’électricité supplémentaire, liée à l’activation de la bande 6 GHz, est possible. L’Arcep n’avait pas suffisamment de données pour pouvoir quantifier de façon précise cette consommation électrique supplémentaire.
Note sur la connexion avec 10 Gbit/s avec un câble Ethernet : Ce scénario, trop peu représentatif, n’a pas été testé. Il devrait entrainer une consommation d’électricité supplémentaire à celle d’une connexion 2,5 Gbit/s.



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Consommation électrique des box internet
« Réponse #10 le: 26 mars 2024 à 09:29:42 »
d) Comparaison de la consommation annuelle des box internet selon différents scénarios d’usage

Les mesure de consommations réalisées ont permis d’évaluer la consommation annuelle globale d’une box selon différents scénarios d’usage en cumulant la consommation annuelle moyenne de base de la box (en fonctionnement avec Wi-Fi désactivé et non utilisée), la consommation annuelle supplémentaire liée à l’activation du Wi-Fi et la consommation supplémentaire liée à son utilisation effective.

La consommation annuelle d’une box internet en fonctionnement et lorsque le Wi-Fi est activé en permanence (24 heures sur 24 toute l’année) s’élève à 85 kWh. La désactivation du Wi-Fi huit heures par jour sur l’ensemble de l’année permet de réaliser une économie d’énergie annuelle de 7 % (soit de près de 6 kWh).

L’arrêt complet de la box internet permet, quant à lui, de réaliser une économie annuelle d’énergie comprise entre 33 % et 50 % selon que la box internet ait été éteinte 8 ou 12h par jour sur l’ensemble de l’année.




Quels usages ont été retenus pour calculer la consommation annuelle selon les différents scénarios ?

Les différents scénarios ont été réalisés avec une box dont la consommation électrique est la consommation électrique moyenne de l’ensemble des box internet étudiées, c’est-à-dire 9,5 watts lorsque le Wi-Fi de la box est activé et 7,6 watts lorsque Wi-Fi désactivé.

Entre outre, le calcul a été réalisé en supposant que trois équipements numériques (deux smartphones et un ordinateur par exemple) sont connectés à la box, parmi lesquels deux équipements sont connectés au Wi-Fi dix heures par jour et sont utilisés, c’est-à-dire qu’il y a du trafic internet pendant ces dix heures dont :
- sept heures par jour avec un trafic faible, par exemple naviguant sur les pages de sites internet ;
- 2h48 par jour avec un trafic descendant de 5 Mb/s, par exemple en visualisant une vidéo dont la définition est de 1080p ou deux vidéos simultanément dont la résolution est de 720p ;
- 12 minutes de trafic descendant à 50 Mb/s équivalent au visionnage simultané de plusieurs vidéos en haute définition.

Le troisième équipement est connecté à la box par un câble Ethernet (1 Gb/s) quatre heures par jour et est utilisé pendant ces quatre heures dont :
- deux heures par jour avec un trafic faible, par exemple en naviguant sur les pages de sites internet ;
- 1h40 par jour avec un trafic de 5 Mb/s ;
- 20 minutes avec un trafic de 50 Mb/s*.


* La consommation électrique est identique en Ethernet pour un trafic descendant de 5 Mb/s et 50 Mb/s

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Consommation électrique des répéteurs Wi-Fi
« Réponse #11 le: 26 mars 2024 à 09:30:04 »
Consommation électrique des répéteurs Wi-Fi

Les répéteurs Wi-Fi permettent de disposer d’une bonne connexion internet dans l’ensemble des pièces du logement, lorsque la box internet ne permet pas de couvrir l’ensemble des pièces du logement. La consommation électrique de ces équipements s’ajoute alors à celle de la box internet. Lorsque le répéteur Wi-Fi fonctionne mais qu’il n’est pas sollicité par un utilisateur, il consomme en moyenne 5 watts, un niveau de consommation qui peut atteindre jusqu’à 7,9 watts pour les répéteurs Wi-Fi les plus énergivores.

La connexion d’un équipement tel qu’un smartphone ou l’utilisation active du répéteur Wi-Fi entraîne une consommation additionnelle faible. Par exemple, la visualisation d’une vidéo en haute définition sur un équipement connecté en Wi-Fi au répéteur accroît la consommation de 0,3 watt.