Informatique verte

L'informatique verte , l'informatique verte (technologies de l'information) ou la durabilité des TIC , est l'étude et la pratique de l'informatique ou de l'informatique respectueuse de l'environnement .

Les objectifs de l'informatique verte incluent l'optimisation de l'efficacité énergétique pendant le cycle de vie du produit ; l'exploitation de sources d'énergie plus vertes pour alimenter le produit et son réseau ; l'amélioration de la réutilisabilité, de la maintenabilité et de la réparabilité du produit pour prolonger son cycle de vie ; l'amélioration de la recyclabilité ou de la biodégradabilité des déchets électroniques pour soutenir les ambitions de l'économie circulaire ; et l'alignement de la fabrication et de l'utilisation des systèmes informatiques sur les objectifs environnementaux et sociaux. L'informatique verte est importante pour toutes les classes de systèmes, des systèmes portables aux centres de données à grande échelle.

De nombreux services informatiques d'entreprise ont mis en place des initiatives d'informatique verte pour réduire l'impact environnemental de leurs opérations informatiques. Pourtant, il est également clair que l'empreinte environnementale du secteur est importante, estimée à 5 à 9 % de la consommation totale d'électricité mondiale et à plus de 2 % de toutes les émissions. Les centres de données et les réseaux de télécommunications devront devenir plus économes en énergie , réutiliser l'énergie résiduelle, utiliser davantage de sources d'énergie renouvelables et utiliser moins d'eau pour le refroidissement pour rester compétitifs. Certains pensent qu'ils peuvent et doivent devenir neutres sur le plan climatique d'ici 2030

Les émissions de carbone associées à la fabrication d’appareils et d’infrastructures de réseau constituent également un facteur clé.

L’informatique verte peut impliquer des compromis complexes. Il peut être utile de faire la distinction entre l’informatique au service de la durabilité environnementale et la durabilité environnementale de l’informatique. Bien que l’informatique verte se concentre sur la durabilité environnementale de l’informatique, dans la pratique, ces deux aspects sont souvent interconnectés. Par exemple, le lancement d’une plateforme d’achat en ligne peut augmenter l’empreinte carbone des opérations informatiques d’une entreprise, tout en aidant les clients à acheter des produits à distance, sans qu’ils aient besoin de conduire, réduisant ainsi les émissions de gaz à effet de serre liées aux déplacements. L’entreprise pourrait être en mesure de s’attribuer le mérite de ces avantages de décarbonation dans le cadre de ses rapports sur les émissions de Scope 3 , qui incluent les émissions de l’ensemble de la chaîne de valeur.

En 1992, l' Agence américaine de protection de l'environnement a lancé Energy Star , un programme d'étiquetage volontaire conçu pour promouvoir et reconnaître l' efficacité énergétique des moniteurs, des équipements de climatisation et d'autres technologies. Cela a entraîné l'adoption généralisée du mode veille dans l'électronique grand public. Simultanément, l'organisation suédoise TCO Development a lancé le programme TCO Certified pour promouvoir les faibles émissions magnétiques et électriques des écrans d'ordinateur à tube cathodique ; ce programme a ensuite été élargi pour inclure des critères sur la consommation d'énergie, l'ergonomie et l'utilisation de matériaux dangereux dans la construction.

En 2009, l' Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE) a publié une étude sur plus de 90 initiatives gouvernementales et industrielles concernant les « TIC vertes » (technologies de l'information et de la communication), l'environnement et le changement climatique. Le rapport conclut que les initiatives tendent à se concentrer sur les TIC vertes elles-mêmes, plutôt que sur leur mise en œuvre effective pour réduire le réchauffement climatique et la dégradation de l'environnement . En général, seulement 20 % des initiatives comportent des objectifs mesurables, les programmes gouvernementaux tendant à inclure des objectifs plus fréquemment que les associations professionnelles.

De nombreuses agences gouvernementales ont continué à mettre en œuvre des normes et des réglementations qui encouragent l'informatique verte. Le programme Energy Star a été révisé en octobre 2006 pour inclure des exigences d'efficacité plus strictes pour les équipements informatiques, ainsi qu'un système de classement par niveaux pour les produits approuvés.

En 2008, 26 États américains ont mis en place des programmes de recyclage à l'échelle de l'État pour les ordinateurs et les équipements électroniques grand public obsolètes. Les lois imposent soit des « frais de récupération anticipée » pour chaque unité vendue au détail, soit obligent les fabricants à récupérer l'équipement lors de sa mise au rebut.

En 2010, le président Obama a signé l' American Recovery and Reinvestment Act (ARRA). Le projet de loi prévoyait d'investir plus de 90 milliards de dollars dans des initiatives vertes (énergies renouvelables, réseaux intelligents, efficacité énergétique, etc.). En janvier 2010, le ministère américain de l'Énergie a accordé 47 millions de dollars de l'ARRA à des projets visant à améliorer l'efficacité énergétique des centres de données. Ces projets ont permis de réaliser des recherches visant à optimiser le matériel et les logiciels des centres de données, à améliorer la chaîne d'approvisionnement en énergie et à améliorer les technologies de refroidissement des centres de données .

La gouvernance numérique verte fait référence à l’utilisation des technologies de l’information et de la communication (TIC) pour soutenir des politiques et des pratiques respectueuses de l’environnement. Elle décrit une stratégie par laquelle une organisation s’efforce d’aligner ses technologies de l’information et de la communication sur ses objectifs de durabilité. Cela peut inclure l’utilisation d’outils et de plateformes numériques pour surveiller et réguler l’impact environnemental, ainsi que la promotion du développement et de l’utilisation de sources d’énergie propres et renouvelables dans le secteur technologique. L’objectif de la gouvernance numérique verte est de réduire l’empreinte carbone de l’économie numérique et de soutenir la transition vers une société plus durable et plus résiliente.

La transition verte et la transition numérique sont toutes deux à l’ordre du jour de la plupart des pays européens, ainsi que de l’UE dans son ensemble. Des documents et des objectifs tels que le Pacte vert pour l’Europe et les Objectifs de développement durable , Fit for 55 , Digital Europe et d’autres ont amorcé ces transitions. Ces deux transitions se contredisent souvent, car les technologies numériques ont une empreinte environnementale substantielle qui va à l’encontre des objectifs de la transition verte.

L’Union européenne considère la numérisation et l’adoption de solutions TIC (technologies de l’information et de la communication) comme un outil important pour créer des solutions plus écologiques, tout en reconnaissant que pour obtenir l’impact positif souhaité sur l’environnement, les outils eux-mêmes doivent être écologiquement durables. La transition verte peut accélérer l’innovation et l’adoption de solutions numériques en offrant au secteur des TIC de nouvelles opportunités pour devenir plus compétitif. La synergie créée à la suite de la transition verte et de la numérisation apporte des avantages sociaux, économiques et environnementaux, ce qui est un objectif des gouvernements numériques respectueux de l’environnement et de la création de solutions TIC vertes en général.

Le volet numérique devrait également être utilisé pour atteindre les ambitions du Pacte vert pour l’Europe et des Objectifs de développement durable . En tant que puissants catalyseurs de la transition vers la durabilité, les solutions numériques peuvent faire progresser l’économie circulaire, soutenir la décarbonisation de tous les secteurs et réduire l’empreinte environnementale et sociale des produits mis sur le marché de l’UE. Par exemple, des secteurs clés tels que l’agriculture de précision, les transports et l’énergie peuvent bénéficier de solutions numériques pour poursuivre les objectifs de durabilité du Pacte vert pour l’Europe

Les services de gouvernement électronique peuvent apporter des solutions au problème environnemental. La ​​possibilité pour un citoyen de demander et d’obtenir un service en ligne permettrait, en plus des économies de coûts pour les pouvoirs publics et d’une satisfaction accrue des citoyens, de réduire les émissions de carbone et la consommation de papier.

• iMasons Climate Accord Fondée en 2022, l'(ICA) est une coopérative historique d'entreprises engagées dans la réduction du carbone dans les matériaux, les produits et l'énergie des infrastructures numériques.
• La Climate Savers Computing Initiative (CSCI) est un effort visant à réduire la consommation d'énergie électrique des PC en mode actif et inactif. La CSCI fournit un catalogue de produits écologiques de ses organisations membres et des informations pour réduire la consommation d'énergie des PC. Elle a été lancée le 12 juin 2007. Le nom provient du programme Climate Savers du Fonds mondial pour la nature , qui a débuté en 1999. Le WWF est membre de la Computing Initiative.
• Le Green Electronics Council propose l' outil EPEAT (Electronic Product Environmental Assessment Tool ) pour aider à l'achat de systèmes informatiques « plus écologiques ». Le Conseil évalue les équipements informatiques selon 51 critères – 23 obligatoires et 28 facultatifs – qui mesurent l'efficacité et les attributs de durabilité d'un produit. Les produits sont classés Or, Argent ou Bronze, selon le nombre de critères facultatifs auxquels ils répondent. Le 24 janvier 2007, le président George W. Bush a publié le décret 13423, qui exige que toutes les agences fédérales des États-Unis utilisent l'EPEAT lors de l'achat de systèmes informatiques.
• Green Grid est un consortium mondial dédié à l'amélioration de l'efficacité énergétique dans les centres de données et les écosystèmes informatiques professionnels. Il a été fondé en février 2007 par plusieurs entreprises clés du secteur : AMD , APC , Dell , HP , IBM , Intel , Microsoft , Rackable Systems , SprayCool (acheté en 2010 par Parker), Sun Microsystems et VMware . Green Grid a depuis grandi et compte des centaines de membres, dont des utilisateurs finaux et des organisations gouvernementales qui se concentrent sur l'amélioration de l'efficacité des infrastructures des centres de données (DCIE).
• La liste Green500 classe les supercalculateurs en fonction de leur efficacité énergétique ( mégaflops / watt ), encourageant ainsi à se concentrer sur l'efficacité plutôt que sur la performance absolue.
• Green Comm Challenge est une organisation qui promeut le développement de technologies et de pratiques de conservation de l'énergie dans le domaine des TIC.
• La spécification énergétique du Transaction Processing Performance Council (TPC) complète les benchmarks TPC existants en autorisant la publication facultative de mesures énergétiques parallèlement aux résultats de performance.
• SPECpower est le premier benchmark standard de l'industrie qui mesure la consommation d'énergie par rapport aux performances des ordinateurs de classe serveur. Parmi les autres benchmarks qui mesurent l'efficacité énergétique, on trouve SPECweb, SPECvirt , et VMmark .

Les systèmes informatiques modernes reposent sur un mélange complexe de personnes, de réseaux et de matériel. Une initiative d'informatique verte couvre donc idéalement ces domaines. Une solution peut également avoir besoin de répondre à la satisfaction de l'utilisateur final, à la restructuration de la direction, à la conformité réglementaire et au retour sur investissement (ROI). Les entreprises ont également des motivations financières pour prendre le contrôle de leur propre consommation d'énergie : « parmi les outils de gestion de l'énergie disponibles, l'un des plus puissants peut encore être simple, clair et de bon sens. »

Gartner affirme que le processus de fabrication des PC représente 70 % des ressources naturelles utilisées dans le cycle de vie d'un PC. En 2011, Fujitsu a publié une évaluation du cycle de vie (ACV) d'un ordinateur de bureau qui montre que la fabrication et la fin de vie représentent la majeure partie de l'empreinte écologique de cet ordinateur de bureau. Par conséquent, la plus grande contribution à l'informatique verte consiste généralement à prolonger la durée de vie de l'équipement.

Un autre rapport de Gartner recommande de « rechercher la longévité du produit, y compris la possibilité de mise à niveau et la modularité ». Par exemple, la fabrication d'un nouveau PC a une empreinte écologique bien plus importante que la fabrication d'un nouveau module RAM pour mettre à niveau un module existant.

Les centres de données sont de gros consommateurs d'énergie, représentant entre 1,1 % et 1,5 % de la consommation énergétique totale mondiale en 2010. Le ministère américain de l'Énergie estime que les centres de données consomment jusqu'à 100 à 200 fois plus d'énergie que les immeubles de bureaux standard.

La conception d'un centre de données économe en énergie doit prendre en compte tous les aspects de la consommation d'énergie inclus dans un centre de données : de l'équipement informatique à l'équipement CVC (chauffage, ventilation et climatisation) jusqu'à l'emplacement, la configuration et la construction du bâtiment.

Le ministère américain de l’Énergie spécifie cinq domaines principaux sur lesquels concentrer les meilleures pratiques de conception de centres de données économes en énergie :

• Systèmes de technologies de l'information (TI)
• Conditions environnementales
• Gestion de l'air
• Systèmes de refroidissement
• Systèmes électriques

Les opportunités de conception économes en énergie supplémentaires spécifiées par le ministère américain de l'Énergie comprennent la production d'électricité sur site et le recyclage de la chaleur perdue.

La conception d'un centre de données économe en énergie devrait contribuer à mieux utiliser l'espace d'un centre de données et à augmenter les performances et l'efficacité.

En 2018, trois nouveaux brevets américains utilisent la conception d'installations pour refroidir et produire simultanément de l'énergie électrique en utilisant la chaleur résiduelle interne et externe. Les trois brevets utilisent la conception de silos pour stimuler l'utilisation de la chaleur résiduelle interne, tout en faisant recirculer l'air refroidissant les racks informatiques du silo. Le brevet américain 9 510 486 utilise l'air de recirculation pour la production d'énergie, tandis que le brevet frère, le brevet américain 9 907 213, force la recirculation du même air, et le brevet frère, le brevet américain 10 020 436, utilise les différences thermiques de température entraînant une efficacité négative de l'utilisation de l'énergie. L'efficacité négative de l'utilisation de l'énergie exploite les différences entre les températures à des moments où les installations informatiques fonctionnent, alors qu'elles ne fonctionneraient qu'à partir de sources externes autres que l'utilisation de l'énergie pour le calcul.

L'efficacité des algorithmes influe sur la quantité de ressources informatiques nécessaires à une fonction de calcul donnée et il existe de nombreux compromis en matière d'efficacité lors de l'écriture de programmes. Les changements d'algorithme, comme le passage d'un algorithme de recherche lent (par exemple linéaire) à un algorithme de recherche rapide (par exemple haché ou indexé), peuvent réduire l'utilisation des ressources pour une tâche donnée de substantielle à proche de zéro. En 2009, une étude réalisée par un physicien de Harvard a estimé que la recherche moyenne sur Google libérait 7 grammes de dioxyde de carbone (CO₂). Cependant, Google a contesté ce chiffre, arguant qu'une recherche typique ne produisait que 0,2 gramme de CO₂.

Les algorithmes peuvent également être utilisés pour acheminer les données vers des centres de données où l’électricité est moins chère. Des chercheurs du MIT, de l’université Carnegie Mellon et d’Akamai ont testé un algorithme d’allocation d’énergie qui oriente le trafic vers l’emplacement où les coûts énergétiques sont les plus bas. Les chercheurs prévoient jusqu’à 40 % d’économies sur les coûts énergétiques si leur algorithme proposé était déployé. Cependant, cette approche ne réduit pas réellement la quantité d’énergie utilisée ; elle réduit uniquement le coût pour l’entreprise qui l’utilise. Néanmoins, une stratégie similaire pourrait être utilisée pour orienter le trafic vers une énergie produite de manière plus écologique ou plus efficace. Une approche similaire a également été utilisée pour réduire la consommation d’énergie en acheminant le trafic loin des centres de données où il fait chaud ; cela permet d’éteindre les ordinateurs pour éviter d’utiliser la climatisation.

Les grands centres de serveurs sont parfois situés dans des endroits où l'énergie et le terrain sont peu coûteux et facilement disponibles. La disponibilité locale d'énergie renouvelable, un climat qui permet d'utiliser l'air extérieur pour le refroidissement ou un emplacement où la chaleur qu'ils produisent peut être utilisée à d'autres fins peuvent être des facteurs à prendre en compte dans les décisions d'implantation écologiques.

Des approches visant à réduire réellement la consommation d'énergie des périphériques réseau par des techniques de gestion de réseau/périphérique appropriées ont été étudiées par Bianzino et al. Les auteurs ont regroupé les approches en 4 stratégies principales, à savoir (i) Adaptive Link Rate (ALR), (ii) Interface Proxying, (iii) Energy Aware Infrastructure et (iv) Maximum Energy Aware Applications.

La virtualisation informatique fait référence à l'abstraction des ressources informatiques, comme le processus d'exécution de deux ou plusieurs systèmes informatiques logiques sur un ensemble de matériel physique. Le concept est né avec les systèmes d'exploitation mainframe IBM des années 1960 et a été commercialisé pour les ordinateurs compatibles x86 et d'autres systèmes informatiques dans les années 1990. Avec la virtualisation, un administrateur système peut combiner plusieurs systèmes autrefois physiques en machines virtuelles sur un système puissant, préservant ainsi les ressources en supprimant le besoin d'une partie du matériel d'origine et en réduisant la consommation d'énergie et de refroidissement. La virtualisation peut aider à répartir le travail de sorte que les serveurs soient occupés ou mis en veille à faible consommation d'énergie. Plusieurs sociétés commerciales et projets open source proposent désormais des packages logiciels pour permettre une transition vers l'informatique virtuelle. Intel Corporation et AMD ont également intégré des améliorations de virtualisation propriétaires au jeu d'instructions x86 dans chacune de leurs gammes de produits CPU, afin de faciliter l'informatique virtuelle.

Les nouvelles technologies virtuelles, telles que la virtualisation au niveau du système d'exploitation, peuvent également être utilisées pour réduire la consommation d'énergie. Ces technologies permettent une utilisation plus efficace des ressources, réduisant ainsi la consommation d'énergie par conception. En outre, la consolidation des technologies virtualisées est plus efficace que celle effectuée dans les machines virtuelles , ce qui permet de déployer davantage de services sur la même machine physique, réduisant ainsi la quantité de matériel nécessaire.

Les serveurs de terminaux ont également été utilisés dans le cadre de l'informatique verte. Lors de l'utilisation du système, les utilisateurs d'un terminal se connectent à un serveur central ; tout le calcul réel est effectué sur le serveur, mais l'utilisateur final voit le système fonctionner comme s'il se trouvait sur le terminal. Ceux-ci peuvent être combinés avec des clients légers , qui utilisent jusqu'à 1/8 de la quantité d'énergie d'un poste de travail normal, ce qui entraîne une diminution des coûts et de la consommation d'énergie. On a constaté une augmentation de l'utilisation des services de terminaux avec des clients légers pour créer des laboratoires virtuels. Parmi les exemples de logiciels de serveur de terminaux, on peut citer Terminal Services pour Windows et le Linux Terminal Server Project (LTSP) pour le système d'exploitation Linux . Les clients de bureau à distance basés sur des logiciels tels que Windows Remote Desktop et RealVNC peuvent fournir des fonctions de client léger similaires lorsqu'ils sont exécutés sur un matériel à faible consommation qui se connecte à un serveur.

La compression des données, qui consiste à utiliser moins de bits pour coder les informations, peut également être utilisée dans le calcul vert en fonction de la structure des données. Étant donné qu'elle est très spécifique aux données, les stratégies de compression des données peuvent entraîner une utilisation de plus d'énergie ou de ressources que nécessaire dans certains cas. Cependant, le choix d'un algorithme de compression bien adapté à l'ensemble de données peut permettre une meilleure efficacité énergétique et réduire les besoins en réseau et en stockage. Il existe un compromis entre le taux de compression et la consommation d'énergie. La décision de savoir si cela en vaut la peine ou non dépend de la compressibilité de l'ensemble de données. La compression améliore l'efficacité énergétique pour les données dont le taux de compression est bien inférieur à environ 0,3, et nuit aux données dont le taux de compression est plus élevé.

L' interface de configuration et d'alimentation avancée (ACPI), une norme industrielle ouverte, permet à un système d'exploitation de contrôler directement les aspects d'économie d'énergie de son matériel sous-jacent. Cela permet à un système d'éteindre automatiquement des composants tels que les moniteurs et les disques durs après des périodes d'inactivité définies. En outre, un système peut hiberner , lorsque la plupart des composants (y compris le processeur et la RAM système) sont éteints. L'ACPI est le successeur d'une norme antérieure Intel-Microsoft appelée Advanced Power Management , qui permet au BIOS d'un ordinateur de contrôler les fonctions de gestion de l'alimentation.

Certains programmes permettent à l'utilisateur de régler manuellement les tensions fournies au processeur, ce qui réduit à la fois la quantité de chaleur produite et la consommation d'électricité. Ce processus est appelé sous-tension . Certains processeurs peuvent sous-tensionner automatiquement le processeur, en fonction de la charge de travail ; cette technologie est appelée « SpeedStep » sur les processeurs Intel, « PowerNow! »/« Cool'n'Quiet » sur les puces AMD, LongHaul sur les processeurs VIA et LongRun sur les processeurs Transmeta .

Les centres de données, critiqués pour leur demande énergétique extrêmement élevée, sont au cœur des préoccupations des partisans de l'informatique verte. Selon une étude de Greenpeace , les centres de données représentent 21 % de l'électricité consommée par le secteur informatique, soit environ 382 milliards de kWh par an.

Les centres de données peuvent potentiellement améliorer leur efficacité énergétique et spatiale grâce à des techniques telles que la consolidation du stockage et la virtualisation. De nombreuses organisations cherchent à éliminer les serveurs sous-utilisés, ce qui se traduit par une consommation énergétique plus faible. Le gouvernement fédéral américain a fixé un objectif de réduction minimum de 10 % de la consommation énergétique des centres de données d'ici 2011. Grâce à une technologie de refroidissement par évaporation ultra-efficace, Google Inc. affirme avoir réduit sa consommation énergétique à 50 % de la moyenne du secteur.

L'extraction de cryptomonnaies , en particulier pour les monnaies de preuve de travail comme Bitcoin, consomme également des quantités importantes d'énergie à l'échelle mondiale. Les défenseurs de cette technologie ont fait valoir que la cryptomonnaie peut contribuer à stimuler les investissements dans l'énergie verte.

Depuis Windows 95, Microsoft Windows a inclus des fonctionnalités limitées de gestion de l'alimentation des PC . Ces fonctionnalités comprenaient initialement la mise en veille (suspension sur RAM) et un état de faible consommation du moniteur. Les itérations ultérieures de Windows ont ajouté la mise en veille prolongée (suspension sur disque) et la prise en charge de la norme ACPI . Windows 2000 a été le premier système d'exploitation basé sur NT à inclure la gestion de l'alimentation. Cela a nécessité des modifications majeures de l'architecture du système d'exploitation sous-jacent et un nouveau modèle de pilote matériel. Windows 2000 a également introduit la stratégie de groupe , une technologie qui permettait aux administrateurs de configurer de manière centralisée la plupart des fonctionnalités de Windows. Cependant, la gestion de l'alimentation ne faisait pas partie de ces fonctionnalités. Cela est probablement dû au fait que la conception des paramètres de gestion de l'alimentation reposait sur un ensemble connecté de valeurs de registre binaires par utilisateur et par machine, laissant effectivement à chaque utilisateur le soin de configurer ses propres paramètres de gestion de l'alimentation.

Cette approche, qui n'est pas compatible avec la stratégie de groupe de Windows, a été reprise dans Windows XP . Les raisons de cette décision de conception de Microsoft ne sont pas connues et elle a donné lieu à de nombreuses critiques. Microsoft a considérablement amélioré cela dans Windows Vista en repensant le système de gestion de l'alimentation pour permettre une configuration de base par stratégie de groupe. Le support offert est limité à une seule stratégie par ordinateur. Windows 7 conserve ces limitations mais inclut des améliorations pour la fusion des minuteries , la gestion de l'alimentation du processeur et la luminosité de l'écran. Le changement le plus significatif dans Windows 7 concerne l'expérience utilisateur. L'importance du plan d'alimentation hautes performances par défaut a été réduite dans le but d'encourager les utilisateurs à économiser l'énergie.

Les logiciels de gestion de l'alimentation PC tiers ajoutent des fonctionnalités au-delà de celles intégrées au système d'exploitation Windows. La plupart des produits offrent une intégration Active Directory et des paramètres par utilisateur/par machine, les plus avancés offrant plusieurs plans d'alimentation, des plans d'alimentation planifiés, des fonctionnalités anti-insomnie et des rapports sur la consommation d'énergie de l'entreprise.

Les systèmes Linux ont commencé à fournir une gestion de l'alimentation optimisée pour les ordinateurs portables en 2005, les options de gestion de l'alimentation étant courantes depuis 2009.

Les blocs d'alimentation des ordinateurs de bureau ont en général un rendement de 70 à 75 %, dissipant l'énergie restante sous forme de chaleur. Un programme de certification appelé 80 Plus certifie les blocs d'alimentation qui ont un rendement d'au moins 80 % ; en général, ces modèles sont des remplacements directs pour des blocs d'alimentation plus anciens et moins efficaces du même format. Depuis le 20 juillet 2007, tous les nouveaux blocs d'alimentation de bureau certifiés Energy Star 4.0 doivent avoir un rendement d'au moins 80 %.

Les disques durs de plus petite taille (par exemple, 2,5 pouces) consomment souvent moins d'énergie par gigaoctet que les disques physiquement plus grands. Contrairement aux disques durs, les disques SSD stockent les données dans la mémoire flash ou DRAM . Sans pièces mobiles, la consommation d'énergie peut être quelque peu réduite pour les périphériques flash de faible capacité.

Avec la baisse des prix des disques durs, les fermes de stockage ont tendance à augmenter leur capacité pour rendre davantage de données disponibles en ligne. Cela inclut les données d'archivage et de sauvegarde qui étaient auparavant enregistrées sur bande ou sur un autre support de stockage hors ligne. L'augmentation du stockage en ligne a entraîné une augmentation de la consommation d'énergie. La réduction de la consommation d'énergie des grandes baies de stockage, tout en offrant les avantages du stockage en ligne, fait l'objet de recherches en cours.

Un GPU rapide peut être le plus gros consommateur d’énergie d’un ordinateur.

Les options d’affichage écoénergétiques incluent :

• Pas de carte vidéo – utilisez un terminal partagé, un client léger partagé ou un logiciel de partage de bureau si l’affichage est requis.
• Utilisez la sortie vidéo de la carte mère : généralement, les performances 3D et la consommation d'énergie sont faibles.
• Sélectionnez un GPU en fonction de sa faible consommation d'énergie au ralenti, de sa puissance moyenne ou de ses performances par watt .

Contrairement à d'autres technologies d'affichage, le papier électronique n'utilise aucune énergie pour afficher une image. Les moniteurs CRT consomment généralement plus d'énergie que les moniteurs LCD. Ils contiennent également des quantités importantes de plomb. Les moniteurs LCD utilisent généralement une ampoule fluorescente à cathode froide pour éclairer l'écran. La plupart des écrans plus récents utilisent un ensemble de diodes électroluminescentes (DEL) à la place de l'ampoule fluorescente, ce qui réduit encore davantage la quantité d'électricité utilisée par l'écran. Les rétroéclairages fluorescents contiennent également du mercure, contrairement aux rétroéclairages LED.

Un jeu de couleurs clair sur foncé , également appelé mode sombre , est un jeu de couleurs qui nécessite moins d'énergie pour s'afficher sur les nouvelles technologies d'affichage, telles que l'OLED . Cela a un impact positif sur la durée de vie de la batterie et la consommation d'énergie. Alors qu'un OLED consomme environ 40 % de la puissance d'un écran LCD affichant une image principalement noire, il peut utiliser plus de trois fois plus d'énergie pour afficher une image avec un fond blanc, comme un document ou un site Web. Cela peut entraîner une réduction de la durée de vie de la batterie et une augmentation de la consommation d'énergie, à moins qu'un jeu de couleurs clair sur foncé ne soit utilisé. Un article de 2018 dans Popular Science suggère que « le mode sombre est plus doux pour les yeux et la batterie » et que l'affichage du blanc à pleine luminosité utilise environ six fois plus d'énergie que le noir pur sur un Google Pixel, qui dispose d'un écran OLED. L'iOS 13 et l'iPadOS 13 d'Apple disposent tous deux d'un mode clair sur sombre, qui permettrait aux développeurs tiers d'implémenter leurs propres thèmes sombres. Android 10 de Google dispose d'un mode sombre au niveau du système.

Le recyclage des équipements informatiques permet d'éviter que des matériaux nocifs tels que le plomb, le mercure et le chrome hexavalent ne se retrouvent dans les décharges et peut remplacer des équipements qui, autrement, devraient être fabriqués, économisant ainsi davantage d'énergie et d'émissions. Les systèmes informatiques qui ont dépassé leur fonction d'origine peuvent être réutilisés ou donnés à diverses organisations caritatives et à but non lucratif. Cependant, de nombreuses organisations caritatives ont récemment imposé des exigences minimales pour les équipements donnés. De plus, les pièces des systèmes obsolètes peuvent être récupérées et recyclées dans certains points de vente au détail et dans des centres de recyclage municipaux ou privés. Les fournitures informatiques, telles que les cartouches d'imprimante , le papier et les piles peuvent également être recyclées.

L’inconvénient de ces programmes est que les ordinateurs récupérés grâce aux campagnes de recyclage sont souvent expédiés vers des pays en développement où les normes environnementales sont moins strictes qu’en Amérique du Nord et en Europe. La Silicon Valley Toxics Coalition estime que 80 % des déchets électroniques post-consommation collectés pour être recyclés sont expédiés à l’étranger, dans des pays comme la Chine et l’Inde .

En 2011, le taux de collecte des déchets électroniques est resté faible, même dans les pays les plus respectueux de l'environnement comme la France. Aux États-Unis, la collecte des déchets électroniques a représenté un taux annuel de 14 % entre les équipements électroniques vendus et les déchets électroniques collectés entre 2006 et 2009.

Le recyclage des vieux ordinateurs pose un problème de confidentialité. Les anciens périphériques de stockage contiennent encore des informations privées, telles que des e-mails, des mots de passe et des numéros de carte de crédit, qui peuvent être récupérées simplement en utilisant un logiciel disponible gratuitement sur Internet. La suppression d'un fichier ne supprime pas réellement le fichier du disque dur. Avant de recycler un ordinateur, les utilisateurs doivent retirer le disque dur, ou les disques durs s'il y en a plusieurs, et le détruire physiquement ou le stocker dans un endroit sûr. Il existe des sociétés de recyclage de matériel agréées à qui l'ordinateur peut être confié pour recyclage, et elles signent généralement un accord de confidentialité.

Le cloud computing peut aider à relever deux défis majeurs des TIC liés à l'informatique verte : la consommation d'énergie et le carbone incorporé . Les centres de données hyperscale tels que ceux exploités par AWS , Azure et GCP peuvent bénéficier d'économies d'échelle, et la virtualisation , l'environnement de provisionnement dynamique, le multi-locataire et les approches de centre de données écologiques peuvent permettre une allocation plus efficace des ressources. Les organisations peuvent être en mesure de réduire leur consommation d'énergie directe et leurs émissions de carbone jusqu'à 30 % et 90 % respectivement en déplaçant certaines applications sur site vers le cloud public.

Cependant, les critiques soulignent les lacunes des outils de suivi et de gestion du carbone fournis par les principaux fournisseurs de cloud. GreenOps, également connu sous le nom de DevGreenOps, DevSusOps ou DevSustainableOps, émerge comme un cadre permettant d'inclure la durabilité dans la gestion du cloud. Le calcul conscient du carbone et le calcul conscient du réseau peuvent faire partie d'une approche GreenOps. Cela inclut des techniques comme le déplacement de la demande, qui consiste à déplacer les charges de travail informatiques vers des emplacements ou des heures de la journée où une énergie plus propre est disponible sur le réseau. Le façonnage de la demande est une technique similaire, qui se concentre sur l'ajustement des charges de travail en fonction de la quantité d'énergie propre actuellement disponible.

Les nouvelles technologies telles que l'edge computing et le fog computing sont une solution pour réduire la consommation d'énergie. Ces technologies permettent de redistribuer le calcul à proximité de son utilisation, réduisant ainsi les coûts énergétiques du réseau. De plus, avec des centres de données plus petits, l'énergie utilisée dans des opérations telles que la réfrigération et la maintenance est réduite.

Le travail à distance à l'aide de technologies de téléconférence et de téléprésence est souvent mis en œuvre dans le cadre d'initiatives informatiques vertes. Les avantages comprennent une satisfaction accrue des travailleurs, une réduction des émissions de gaz à effet de serre liées aux déplacements et des marges bénéficiaires accrues grâce à des frais généraux réduits pour les espaces de bureau, le chauffage, l'éclairage, etc. La ​​consommation énergétique annuelle moyenne des immeubles de bureaux aux États-Unis est supérieure à 23 kilowattheures par pied carré, le chauffage, la climatisation et l'éclairage représentant 70 % de toute l'énergie consommée. D'autres initiatives connexes, telles que Hoteling , réduisent la superficie en pieds carrés par employé, car les travailleurs réservent l'espace uniquement lorsque cela est nécessaire. De nombreux types d'emplois, tels que la vente, le conseil et le service sur le terrain, s'intègrent bien à cette technique.

La voix sur IP (VoIP) réduit l'infrastructure de câblage téléphonique en partageant le cuivre Ethernet existant. La VoIP et la mobilité des extensions téléphoniques ont également rendu le hot desking plus pratique. Le Wi-Fi consomme 4 à 10 fois moins d'énergie que la 4G.

En 2013, la consommation énergétique des TIC, aux États-Unis et dans le monde, a été estimée respectivement à 9,4 % et 5,3 % de l'électricité totale produite. La consommation énergétique des TIC est aujourd'hui significative même lorsqu'on la compare à celle d'autres industries. Certaines études ont tenté d'identifier les indices énergétiques clés qui permettent une comparaison pertinente entre différents appareils (éléments de réseau). Cette analyse s'est concentrée sur la manière d'optimiser la consommation des appareils et du réseau pour les télécommunications par opérateur. L'objectif était de permettre une perception immédiate de la relation entre la technologie du réseau et l'effet environnemental. Ces études n'en sont qu'à leurs débuts et des recherches plus approfondies seront nécessaires.

La liste Green500 a été annoncée pour la première fois le 15 novembre 2007, lors du SC|07. En complément du TOP500, la liste Green500 a marqué le début d'une nouvelle ère où les supercalculateurs peuvent être comparés en termes de performances par watt. En 2019, deux supercalculateurs japonais étaient en tête du classement Green500 en matière d'efficacité énergétique avec des performances supérieures à 16 GFLOPS/watt, et deux systèmes IBM AC922 suivaient avec des performances supérieures à 15 GFLOPS/watt.

Les programmes de licence et de troisième cycle proposent une formation dans une gamme de concentrations en technologies de l'information ainsi que des stratégies durables pour enseigner aux étudiants comment construire et entretenir des systèmes tout en réduisant leurs effets néfastes sur l'environnement. L' Australian National University (ANU) propose le cours « ICT Sustainability » dans le cadre de ses programmes de maîtrise en technologies de l'information et en ingénierie. L'Athabasca University propose un cours similaire « Green ICT Strategies », adapté des notes de cours de l'ANU par Tom Worthington. Au Royaume-Uni, l'université Leeds Beckett propose un programme de maîtrise en informatique durable en mode d'accès à temps plein et à temps partiel.

Certaines certifications démontrent qu'une personne possède des connaissances spécifiques en informatique verte, notamment :

• Green Computing Initiative – GCI propose les certifications Certified Green Computing User Specialist (CGCUS), Certified Green Computing Architect (CGCA) et Certified Green Computing Professional (CGCP).
• Le certificat de base en informatique verte de l'Information Systems Examination Board (ISEB) est approprié pour montrer une compréhension et une sensibilisation globales à l'informatique verte et où sa mise en œuvre peut être bénéfique.
• La Singapore Certified Green IT Professional de la Singapore Infocomm Technology Federation (SiTF) est une certification de niveau professionnel approuvée par l'industrie et proposée par des partenaires de formation agréés par la SiTF. La certification nécessite la réussite d'un cours de base de quatre jours dirigé par un instructeur, ainsi qu'une journée de cours optionnel dispensé par un fournisseur agréé.
• Australian Computer Society (ACS) L'ACS propose un certificat pour les « stratégies de technologie verte » dans le cadre du programme de formation professionnelle en informatique (CPEP). L'obtention d'un certificat nécessite la réussite d'un cours d'apprentissage en ligne de 12 semaines conçu par Tom Worthington, avec des devoirs écrits.