Le coût environnemental du jeu vidéo

« Comment le média avec la plus forte croissance au monde peut-il être mis à profit pour atteindre les objectifs du développement durable et le besoin mondial d’écologie ? »

Rapport du programme Playing for the Planet des Nations Unies

L’industrie vidéoludique n’est plus un secteur culturel à la marge. Elle est devenue une industrie culturelle de référence : 2,5 milliards de joueurs^[1], 152 milliards de dollars de revenus à travers le monde en 2019^[2] (58 pour l’industrie musicale^[3], 42 pour le box-office mondial^[4]). Sa croissance est tout aussi impressionnante, notamment portée par le développement récent et rapide du free-to-play et du jeu mobile : le modèle économique de Fortnite, qui a rapporté 2,4 milliards de dollars en 2018 (contre 2 milliards pour le dernier opus des Avengers, premier au box-office la même année), est désormais reproduit par toute l’industrie. Cette dynamique amène à estimer le marché global du jeu vidéo à 300 milliards de dollars en 2025^[5]. 

Cette évolution dans les habitudes d’une grande partie de l’humanité interroge sur ses conséquences et l’une d’entre elles est le lien entre l’industrie vidéoludique et l’écologie. L’écologie est devenue un enjeu sociétal majeur au cours des dernières décennies en parallèle du développement du gaming. Beaucoup des millenials, dont je fais partie, qui passent des heures sur Apex ou Mario Kart se sentent aussi concernés par l’impact environnemental de leurs pratiques. Si je me réjouis de la reconnaissance de plus en plus grande accordée au jeu vidéo dans nos sociétés, ce poids nouveau s’accompagne aussi de responsabilités nouvelles. Cet article vise donc à définir les grandes lignes du coût environnemental du jeu vidéo, ce coût relatif vis-à-vis du reste de l’économie, et ses perspectives futures. 

Les différents types de pollution de l’industrie vidéoludique

Établir la pollution liée au jeu vidéo et son évolution à venir nécessite de découper celle-ci entre la pollution liée au gaming physique, c’est à dire le schéma classique du joueur disposant d’une console et achetant ses jeux sur disque (importante mais qui a tendance à voir sa part relative se réduire), et la pollution liée à l’immatériel, s’appuyant sur des puissances de calcul extérieures et en pleine croissance. 

La pollution liée au jeu physique

La pollution liée au jeu vidéo physique se partage entre la pollution issue du cycle de vie des consoles et celle issue des jeux physiques. Cette pollution se mesure à la fois en termes de déchets produits et d’émissions carbone. Un chercheur de l’université de Cambridge a décomposé une Playstation 4 afin d’étudier l’impact environnemental de sa production et de ses composantes^[6]. Il en a déduit que la production et le trajet d’une PS4 rejettent 89 kg de Co2, soit l’équivalent d’un trajet d’un peu plus de 500 km en voiture à essence. L’élément le plus polluant est de loin le processeur AMD qui nécessite 400 étapes très intensives en consommation énergétique pour sa production : la miniaturisation de ces processeurs induit que la moindre particule peut en perturber le bon fonctionnement, ce qui oblige les producteurs à mettre en place des systèmes très intensif en consommation énergétique de purification de l’air, de l’eau et de chaque élément qui entre en contact au cours de la fabrication. Certains des produits chimiques utilisés lors de la production de tels processeurs sont extrêmement polluants, même si les rejets atmosphériques sont en théorie limités : le trifluorure d’azote par exemple est 16 100 fois plus polluant pour l’atmosphère que le CO2. De plus, les processeurs en question sont « fondamentalement à usage unique ». Enfin l’utilisation de terres rares, dont la quantité est limitée à terme et dont l’extraction se fait souvent avec un coût élevé pour l’environnement, s’ajoute à ce bilan. 

Ainsi, et en dépit de la politique « Road to zero » de Sony visant à la neutralité carbone d’ici 2050^[7], la nécessité de développer des consoles de jeu toujours plus performantes à un coût plus réduit dans un environnement très concurrentiel pousse les acteurs du marché à privilégier ces impératifs aussi longtemps que les joueurs privilégieront la performance à l’impact écologique dans leur décision d’achat.

Au-delà du nombre de joueurs qui augmente à travers le monde, augmentant mécaniquement de façon quantitative la pollution liée au jeu vidéo, il existe aussi une approche qualitative : est-ce qu’un joueur pollue de plus en plus ou non ? L’un des éléments de réponse repose sur la pollution au cours du cycle de vie de la console, c’est-à-dire sa consommation électrique.

La PS4 et la Xbox One consomment toutes deux jusqu’à trois fois plus d’électricité que la génération précédente^[8]. La consommation mondiale d’énergie renouvelable représentant environ 20% de la consommation énergétique finale, une grande partie de l’électricité utilisée par les consoles entraîne des émissions de CO2. Pour une utilisation moyenne d’une heure par jour, ces émissions sont de 13,7, ce qui équivaut à un trajet de 80 km en voiture à essence. Des chercheurs ont estimé que Pong consommait 70 fois moins d’énergie qu’un PC de haute performance actuel^[9]. L’augmentation du nombre de joueurs à travers le monde et l’augmentation de la consommation énergétique de chaque joueur s’associent donc pour augmenter la. pollution lié au jeu vidéo. Il reste bon de noter qu’une grande partie de la croissance du nombre de joueurs se fait toutefois sur mobile, qui n’a pas pour unique fonction de servir de console de jeu et dont la consommation énergétique est moindre par rapport à une console de salon.

Le deuxième pan de la pollution physique est celle des jeux physiques. Une étude estimait ainsi que si tous les détenteurs d’un jeu FIFA19 physique jetaient leur jeu pour la version 2020, cela représenterait près de 130 tonnes de déchets non-recyclables^[10]. En décidant de supprimer les manuels en papier en 2010, Ubisoft affirme avoir préservé plus de 9 km2 de forêt par an^[11]. 

Le développement du gaming immatériel

Mais une telle évolution visant à réduire l’impact écologique du jeu physique se fait en partie car l’intérêt environnemental s’aligne sur l’intérêt économique des éditeurs qui privilégient le jeu dématérialisé : les coûts de reproduction sont ainsi réduits, une unité supplémentaire vendue a alors un coût marginal quasi-nul par rapport au physique et ce alors que la logistique représente 3 à 6% du coût d’un jeu^[12]. Cela permet par ailleurs de réduire la marge pour les revendeurs et limiter le marché de l’occasion, ces deux effets permettant de réduire les prix ou augmenter les revenus des éditeurs. Enfin, le catalogue mis à disposition est plus important que celui disponible en magasin : un jeu peut continuer à rapporter de l’argent à son éditeur en dématérialisé quand il ne serait plus proposé en magasin, ce qui est assimilable à l’effet de « long tail » associé à l’économie immatérielle (même si le poids de cet effet est largement discuté). Aussi, proposer des formules par abonnement, type Xbox Game Pass, permet de sécuriser partiellement les revenus des éditeurs et les lisser dans le temps.

La tendance à l’immatériel est profonde dans l’industrie vidéoludique, notamment parce qu’elle favorise les éditeurs,. mais elle ne se limite pas à la vente de jeu en ligne. Elle accompagne une redéfinition des modèles économiques avec le développement du jeu en streaming, du jeu en ligne et du free-to-play. On assiste à une évolution des pratiques de jeu qui a des conséquences sur le coût environnemental de l’industrie. 

Les serveurs créent une pollution physique similaire à celles des consoles, tout en pouvant optimiser plus facilement leur taux d’utilisation, mais consomment beaucoup d’électricité. Le cloud gaming consomme peu d’énergie au niveau local, contrairement aux autres types de jeu, mais les serveurs et le réseau nécessaire à l’acheminement des performances graphiques augmentent considérablement cette consommation au point de dépasser celui du gaming PC de 40 à 60% en moyenne selon les conditions de jeu et entre 30 et 200% par rapport aux consoles^[13]. 

Le poids du gaming dans la pollution globale

Il existe de plus en plus de standards en termes de consommation énergétique pour les appareils électroniques, par exemple ENERGY STAR pour les écrans et télévisions ou le 80 PLUS pour les ordinateurs de bureau, mais ces labels volontaires ont peu d’impact sur l’industrie vidéoludique qui favorise la progression de la performance avant l’efficience, contrairement à d’autres pans technologiques de l’économie. Pour compliquer encore la situation, il n’existe pas de standards de calcul de l’efficacité énergétique par rapport à la performance des appareils. Cette lacune limite la capacité de l’industrie à optimiser les deux aspects de façon conjointe : la capacité des joueurs à choisir leurs appareils en fonction de ces critères et celle des décideurs publics à imposer des standards qui permettraient de continuer à concilier progrès technique et efficience énergétique^[14]. L’un des éléments qui peut rendre difficile l’introduction d’une mesure de l’efficacité énergétique en fonction de la performance par rapport à d’autres produits est la multiplicité des éléments à prendre en compte et à mesurer : la performance d’un téléviseur repose sur quelques critères (taille de l’écran, résolution, hertz…) et avec peu de critères de différenciation contrairement aux consoles pour lesquelles les critères seront plus difficilement objectivables et comparables. 

La consommation de l’ensemble des éléments qui composent l’industrie vidéoludique représentait 2,4% de la consommation des ménages américains, soit la moitié de la consommation des sèche-linges américains^[15], ce qui est relativement élevé par rapport aux autres industries culturelles. Toutefois, si un changement de tendance rapide vers le cloud gaming se produisait, cette part augmenterait alors, de façon absolue et relativement au reste de l’économie.

Quelles évolutions à venir ? Des risques liés à l’évolution du marché et des opportunités techniques

Dans les années à venir, la part relative du jeu vidéo dans la consommation énergétique serait en baisse du fait du poids de plus en plus important des consoles de salon, relativement moins consommatrices que les PC. Mais si un changement de tendance rapide vers le cloud gaming se produisait, cette part augmenterait. Le pire scénario en termes de consommation serait une explosion du jeu sur PC et en VR d’après les projections^[16]. Mais ces scénarios reposent sur plusieurs conjonctures qui peuvent évoluer selon les orientations de l’offre, de la demande et des politiques publiques qu’il est difficile d’anticiper. 

Quoi qu’il en soit, pour ne pas contribuer plus que de mesure à l’épuisement des ressources mondiales, le jeu vidéo doit réussir à réduire son empreinte écologique d’un point de vue qualitatif, c’est-à-dire par joueur, puisque le nombre de joueurs est appelé lui à augmenter avec l’élévation du niveau de vie et le développement des infrastructures nécessaires. 

La possibilité de concilier recherche de la performance et efficacité énergétique ne repose pas sur des limites techniques, mais sur la volonté du marché d’intégrer ce besoin

Même en considérant que l’offre de jeu vidéo continue à répondre à une demande des joueurs favorisant toujours plus de performances, il n’y a aucune raison de supposer que le gaming nécessite de consommer toujours plus pour être plus performant, au contraire. En considérant quelques critères, limités, de mesure de la performance des appareils de jeu (images par seconde et qualité de l’image), il ne semble pas avoir de corrélation positive avec la consommation énergétique^[17]. Allant même à rebours de l’idée que plus de consommation serait corrélé à une meilleure expérience de jeu, les consoles dont la température augmente le plus, qui sont aussi les plus bruyantes et nuisent donc à l’expérience, sont celles consommant le plus d’énergie^[18]. 

Par ailleurs, il existe de fortes variations de consommation entre consoles d’une même génération, ce qui laisse à penser que des marges d’optimisation existent : la PS4 Pro consomme plus d’énergie en utilisation ou en veille que la PS4 Slim, alors que la Xbox One S consomme moins dans les deux cas que la Xbox One et ce alors que PS4 Pro et Xbox One S présentent des caractéristiques techniques plus intéressantes pour les joueurs. La Switch, pensée pour une utilisation nomade supposant une optimisation de la consommation, est au contraire extrêmement efficiente par rapport aux autres consoles de 8^ème génération et à la Wii U^[19], bien au-delà de la différence de performance perçue par le joueur. Les développeurs de consoles peuvent a priori optimiser la consommation de leurs produits lorsque celle-ci devient un critère commercial. D’ailleurs, Sony n’a pas hésité à communiquer sur le fait que le mode veille de la PS5 sera largement moins énergivore que celui de la PS4^[20], avant que Microsoft ne réplique en annonçant que 825 000 Xbox seraient certifiées « neutres en émissions carbone » sans toutefois en préciser les modalités^[21]. 

Le fait que l’on ne constate pas de corrélation entre performance et consommation et que la consommation varie grandement en fonction du type de console d’une même génération semblent indiquer qu’il existe des marges inexploitées d’efficience pour les constructeurs et que le principal verrou pour les exploiter est à chercher du côté de la demande.

En considérant deux configurations de jeu extrêmes, il a été estimé que les coûts en termes de consommation pouvaient varier de 5 dollars à 1000 dollars (prix américains)^[22]. Mettre en avant ce coût lié à plus de consommation énergétique pour les joueurs pourrait permettre une meilleure prise en compte de la performance par la demande et donc par l’offre. Il reste toutefois à établir des critères de « performance-to-effiency » clairs et lisibles pour transmettre facilement l’information aux joueurs pour effectuer des achats éclairés. Il s’agit du cœur de la théorie du signal qui préconise d’éviter un problème typique de type principal-agent où l’asymétrie d’information entre constructeurs et joueurs limiterait la capacité de ces derniers à se porter sur les produits correspondant à leurs critères. La solution est alors d’établir des labels et critères d’évaluation facilement identifiables par les joueurs et qui resteront pertinent dans un environnement évoluant rapidement. 

Le cas du cloud gaming : un facteur de risque environnemental disposant aussi de solutions techniques

Le cloud gaming est en pleine croissance, du fait de l’amélioration du réseau internet, du développement de la téléphonie mobile et des modèles de catalogues de type plateformes. Le déploiement à venir de la 5G va, selon toute vraisemblance, renforcer cette tendance. Si le cloud gaming est globalement très énergivore aujourd’hui, la tendance que ces services vont suivre en termes de consommation pour les années à venir reste assez floue. 

Tout comme pour le jeu sur console, il existe des marges d’optimisation de la performance en rapport avec l’efficience énergétique des serveurs de cloud gaming. De plus, le coût énergétique étant directement supporté par l’offre qui doit l’intégrer aux prix finaux pour les joueurs, l’incitation à favoriser l’optimisation énergétique est élevée afin de dégager des marges ou réduire les prix si de nouvelles parts de marché et la situation concurrentielle l’exigent. Le prix étant une information très lisible pour les joueurs, le problème de signal qui se pose pour les consoles et les PC n’a pas lieu d’être sur le cloud gaming.

Afin de réduire l’impact environnemental des serveurs et réduire leur coût pour les entreprises qui les gèrent, l’une des pistes concrètes est la réutilisation de la chaleur produite par ces serveurs pour chauffer des bâtiments. Cette solution est déjà utilisée par certains data centers actuellement^[23] et si le marché du cloud gaming se développait, la concurrence deviendrait probablement plus intense et inciterait à réduire les prix en trouvant des solutions innovantes de ce type pour limiter le coût énergétique.

Enfin, au cours de la décennie passée, la consommation énergétique par joueur a eu tendance à baisser du fait de réductions importantes en consommation énergétique requise par les infrastructures internet. Le coût environnemental du cloud gaming repose donc sur un mix entre notre capacité plus générale à optimiser la consommation des infrastructures partagées et celle des acteurs du marché à optimiser leur offre et leurs coûts.

Conclusion

Le poids de l’industrie vidéoludique dans l’économie et le nombre croissant de joueurs passant de plus en plus d’heures à jouer obligent l’industrie à s’interroger sur son impact environnemental. A ce titre, et même si elle ne semble pas avoir encore produit d’effets sensibles, l’initiative Playing for the planet qui associe les principaux acteurs du marché à l’ONU depuis septembre 2019, traduit l’intérêt du secteur pour le sujet. Si des efforts existent désormais du côté de l’impact du jeu physique, l’évolution des pratiques des joueurs sera un facteur essentiel : l’évolution des pratiques de jeu et le développement de l’intérêt des joueurs pour ces questions reposent aussi sur la capacité des décideurs politiques et de l’industrie à expliciter le poids carbone de leurs produits. Toutefois, on peut constater que concilier solutions techniques et qualité de l’expérience est tout à fait possible et repose, comme pour l’ensemble de l’économie, sur notre capacité à mobiliser les acteurs et les intérêts des diverses parties.

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^[1] Koksal, I. (2019). Video Gaming Industry & Its Revenue Shift. Forbes. URL : https://www.forbes.com/sites/ilkerkoksal/2019/11/08/video-gaming-industry–its-revenue-shift/

^[2] Mitic, I. (2019). Video Game Industry Revenue Set for Another Record-Breaking Year. Fortunly. URL : https://fortunly.com/blog/video-game-industry-revenue/#gref

^[3] Music industry revenue worldwide from 2012 to 2023. Statista. URL : https://www.statista.com/statistics/259979/global-music-industry-revenue/

^[4] McClintock, P. (2019) Global Box Office Revenue Hit Record $42.5B Despite 4 Percent Dip in U.S. Billboard. URL : https://www.billboard.com/articles/news/8547827/2019-global-box-office-revenue-hit-record-425b-despite-4-percent-dip-in-us

^[5] Video games market set to become a $300bn-plus industry by 2025 (2019). GlobalData. URL : https://www.globaldata.com/video-games-market-set-to-become-a-300bn-plus-industry-by-2025/

^[6] Gordon, L. (2019). The environmental impact of Playstation 4. The Verge. URL : https://www.theverge.com/2019/12/5/20985330/ps4-sony-playstation-environmental-impact-carbon-footprint-manufacturing-25-anniversary

^[7] Road to zero. Sony. URL : https://www.sony.net/SonyInfo/csr/eco/RoadToZero/gm_en.html

^[8] Burks, R. (2019). Next-Gen PlayStation Will Be Incredibly Energy Efficient. ScreenRant. URL : https://screenrant.com/next-gen-playstation-energy-consumption-ps5-sony/

^[9] Mills, E. et al. (2019). Toward Greener Gaming: Estimating National Energy Use and Energy Efficiency Potential Towards greener gaming. The Computer Games Journal. URL : https://doi.org/10.1007/s40869-019-00084-2

^[10] Hagood, A. (2020). Playing Video Games Can Be Bad For The Environment (Yes, Really). ScreenRant. URL : https://screenrant.com/video-game-environmental-impact-reports-carbon-footprint-energy/

^[11] Ohannessian, K. (2010). Ubisoft Pushing for Games to Go Green. FastCompany. URL : https://www.fastcompany.com/1620105/ubisoft-pushing-games-go-green

^[12] Delefosse, M. La distribution digitale a profondément transformé le jeu vidéo. Effeuillage. URL : https://effeuillage-la-revue.fr/portfolio-item/la-distribution-digitale-a-profondement-transforme-le-jeu-video/

^[13] Mills, E. et al. (2019). Toward Greener Gaming: Estimating National Energy Use and Energy Efficiency Potential Towards greener gaming. The Computer Games Journal. URL : https://doi.org/10.1007/s40869-019-00084-2

^[14] Ibid.

^[15] Ibid.

^[16] Ibid.

^[17] Ibid.

^[18] Ibid.

^[19] Ibid.

^[20] Burks, R. (2019). Next-Gen PlayStation Will Be Incredibly Energy Efficient. ScreenRant. URL : https://screenrant.com/next-gen-playstation-energy-consumption-ps5-sony/

^[21] Video games industry levels up in fight against climate change; (2019). Nation Unies. URL : https://www.unenvironment.org/news-and-stories/press-release/video-games-industry-levels-fight-against-climate-change

^[22] Mills, E. et al. (2019). Toward Greener Gaming: Estimating National Energy Use and Energy Efficiency Potential Towards greener gaming. The Computer Games Journal. URL : https://doi.org/10.1007/s40869-019-00084-2

^[23] Schlichtmeier, T. (2019). Are video games harmful to the environment?. Elektroniknet. URL : https://www.elektroniknet.de/international/are-video-games-harmful-to-the-environment-168494.html