Énergie et environnement

Rendre les gadgets et les appareils plus écoénergétiques - Première partie

Rendre les gadgets et les appareils plus écoénergétiques - Première partie


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Au cours des 50 dernières années environ, nos maisons ont été de plus en plus remplies de toutes sortes de gadgets et d'appareils technologiques mis à jour, allant des smartphones et tablettes aux systèmes Hi-Fi, aux consoles de jeu et aux ordinateurs et ordinateurs portables, ainsi que des modèles plus intelligents d'appareils de tous les jours tels que comme fours, lave-vaisselle, lave-linge et sèche-linge. Les implications énergétiques de cette vague de progrès technologique auraient pu être graves, n'eut été de l'ensemble des normes d'efficacité et de performance mises en œuvre par les gouvernements et l'industrie, visant à rendre ces appareils plus économes en énergie, et donc aussi moins coûteux.

La plupart des gens n’ont pas tendance à trop y penser, mais avec les défis croissants du changement climatique, c’est quelque chose que nous devrons tous examiner en profondeur. Voici une introduction de base.

Smartphones

Il en coûte 27 pence (0,41 $) par an pour recharger un iPhone 5. Cependant, les ventes mondiales de smartphones ont atteint 567 millions d'unités en 2012 et la possession de smartphones atteindra 1 milliard d'ici 2016. La consommation annuelle mondiale d'électricité des iPhone 5 vendus au cours d'une période de une année équivaut à la consommation annuelle d'électricité de 54 000 ménages américains (à peu près équivalente à la taille de Cedar Rapids, la deuxième plus grande ville de l'Iowa). C'est juste la consommation d'électricité. Considérez également que les smartphones génèrent une énorme expansion de l'utilisation d'Internet, qui devrait être multipliée par 17 par rapport aux niveaux de 2010 d'ici 2016. Les smartphones ajoutent donc à la pression déjà considérable exercée sur les centres de données Internet. Que peut-on faire à ce sujet?

La bonne nouvelle est que les smartphones remplacent les technologies plus lourdes et plus énergivores, notamment les téléviseurs, les ordinateurs et les consoles de jeux. Par exemple, les utilisateurs de Facebook consultent de plus en plus le site de médias sociaux via leurs smartphones, plutôt que leurs ordinateurs de bureau ou portables. Le visionnement de contenu Internet haut de gamme depuis 2011 a augmenté sur les tablettes et les smartphones et a diminué sur les PC et les Mac.

Les smartphones et les tablettes consomment également beaucoup moins d'énergie que les PC et les Mac, comme on peut s'y attendre. Plus de 80% de la consommation d'énergie associée à un smartphone est générée par l'exploitation du réseau. Grâce à une technologie de plus en plus économe en énergie, le Système mondial de communications mobiles (GSM) produit environ 25 kilogrammes de dioxyde de carbone (CO2) par abonné et par an, ce qui équivaut à conduire une voiture sur l'autoroute pendant environ une heure. Cela signifie que les communications mobiles réduisent la consommation d'énergie globale et que le passage au mobile est un excellent moyen de réduire la consommation d'énergie.

Il y a bien sûr un léger accroc (il y en a généralement) et le problème est le suivant: l'informatique et les communications génèrent encore environ 2% des émissions mondiales de carbone (plus de 830 millions de tonnes de dioxyde de carbone par an), selon un rapport du Centre. pour les télécommunications à haut rendement énergétique (CEET) en 2013. C'est à peu près la même chose que l'industrie du transport aérien. Oups!

Heureusement, l'industrie du mobile essaie activement de faire quelque chose à ce sujet. Le programme Green Power for Mobile de la GSM Association (GSMA) a déjà aidé l'industrie à déployer des technologies d'énergie renouvelable, telles que le solaire, l'éolien ou les biocarburants, dans des stations de base hors réseau dans les pays en développement et l'industrie cherche également plus généralement d'autres potentiels. des moyens de réduire l'énergie, comme le remplacement de la climatisation par des ventilateurs ou des flux d'air passifs. Les mises à niveau d'optimisation du réseau peuvent réduire la consommation d'énergie de 44%, tandis que les stations de base à énergie solaire pourraient potentiellement réduire les émissions de carbone de 80%. Une planification et une optimisation améliorées du haut débit mobile peuvent également contribuer à économiser de l'énergie. La GSMA propose également aux opérateurs son service d'analyse comparative de l'efficacité énergétique mobile, qui les aide à identifier les opportunités de réduction des coûts et des émissions de carbone dans leurs réseaux.

En 2014, deux scientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT), les professeurs Joel Dawson et David Perreault, ont mis au point du matériel pour réduire la consommation d'énergie des appareils mobiles grâce à une société qu'ils ont créée appelée Eta Devices. L'appareil agit comme une boîte de vitesses électronique en passant à différentes configurations de puissance afin de réduire l'énergie. Selon le PDG de la société, Mattias Astrom, Eta Devices peut améliorer l’efficacité des amplificateurs de puissance dans les combinés de communications mobiles et les tours de stations de base jusqu’à 70%.

Un autre groupe, un consortium appelé GreenTouch formé par des opérateurs de téléphonie mobile, des fournisseurs d'équipements et des instituts de recherche en 2010, travaille sur le développement de toute une série de spécifications techniques et de preuves de concepts qu'il espère que l'industrie adoptera. Le consortium tente essentiellement de repenser tous les aspects du secteur de l'informatique mobile. En 2013, il a publié un rapport selon lequel les réseaux de communication pourraient potentiellement réduire leur consommation d'énergie de 90%. Il a également développé un système d'antennes à grande échelle qui utilise des centaines de milliers d'antennes pour diffuser des signaux radio ensemble, améliorant ainsi l'efficacité énergétique et réduisant la puissance radio transmise. Le système a été démontré à deux reprises en Suisse par Swisscom, membre fondateur de GreenTouch, en novembre 2011.

GreenTouch pense que l'utilisation de tours plus petites dans les villes pour envoyer des signaux sur des distances plus courtes pourrait également réduire l'énergie, en particulier si elles pouvaient passer en «mode veille» pendant les périodes de trafic réseau réduit.

Système hi-fi iPod [Source de l'image:Teo Rulz, Flickr]

Systèmes sonores

En 2009, Bose a développé un système de sonorisation écoénergétique pour la voiture électrique hybride Chevy Volt modèle 2011. La société a utilisé une conception exclusive pour rendre son système 30% plus petit, 40% plus léger et nécessitant 50% moins d'énergie que les systèmes audio Bose conventionnels tout en continuant à fournir un son de haute qualité. Les ingénieurs de la société se sont concentrés sur les amplificateurs de commutation, les haut-parleurs de moteur à force élevée et les circuits de traitement du signal numérique pour développer le système. Les amplificateurs à découpage utilisent moins d'énergie que les amplificateurs linéaires et sont plus petits et plus légers. Ils entraînent les haut-parleurs du moteur à force élevée pour fournir la même sortie acoustique que les haut-parleurs conventionnels plus lourds. Les circuits de commande ont ensuite été combinés avec ces deux composants pour fournir un son au volume de la salle de concert tout en réduisant de moitié la consommation d'énergie totale.

Le système a également été intégré à la voiture électrique Nissan Leaf. Cependant, Bose n'est pas la seule entreprise à avoir développé une telle technologie ces dernières années, Toyota installant le système JBL GreenEdge dans certains de ses véhicules, en particulier la Prius V.

Pour d'autres environnements à la maison et ailleurs, des systèmes de musique sont développés avec des dispositifs énergétiques intelligents intégrés. Par exemple, LG les a intégrés dans sa gamme d'enceintes sans fil, en particulier les H3, H5 et H7. D'autres sociétés ont également développé des systèmes hi-fi écoénergétiques, tels que l'alimentation d'amplification intelligente produite par la société allemande T + A Elektroakustik. Cela adapte la puissance absorbée aux besoins réels afin de réduire la consommation d'énergie et la production de chaleur et il a été installé sur des unités home cinéma telles que les systèmes Dolby Surround K6 et M820.

Jeux

Le jeu est un autre domaine des gadgets modernes qui tend à augmenter la consommation d'énergie. Heureusement, les consoles modernes sont devenues de plus en plus économes en énergie.

En 2008, le National Resource Defence Council (NRDC) des États-Unis a produit un rapport qui a examiné l'industrie du jeu et la quantité réelle d'utilisation des consoles électriques. NRDC a depuis mené une étude de suivi impliquant des tests en laboratoire sur la Nintendo Wii U, la Sony PlayStation 4 et la Microsoft Xbox One. Les trois consoles intègrent des fonctionnalités d'efficacité énergétique, mais la PS4 et la Xbox One souffrent d'un niveau de consommation deux à trois fois supérieur à celui des modèles plus récents de leurs prédécesseurs. La Wii U consomme quant à elle moins d'énergie que la Wii, mais parvient toujours à fournir des graphismes et des capacités de traitement de meilleure définition. La très faible puissance de la Wii U en mode veille connectée en est une des principales raisons.

Néanmoins, NRDC constate que les consoles de jeux modernes consommeront autant d'électricité par an que toutes les maisons de Houston, la quatrième plus grande ville des États-Unis. La plupart de cela sera produit par le mode veille toute la nuit lorsque la console écoute activement les commandes vocales (Xbox One) ou maintient les ports USB actifs (PS4). Le dernier rapport du NRDC recommande une série de mesures, impliquant principalement des modifications de paramètres ou d'interface utilisateur. Ces mesures pourraient être mises en œuvre rapidement sur les nouveaux produits et sur les consoles existantes via des mises à jour logicielles. Cependant, d'autres produits nécessiteraient des changements matériels plus radicaux.

En ce qui concerne les jeux sur PC, il existe un certain nombre de façons de réduire la consommation d'énergie, impliquant généralement la construction de rayures avec une utilisation sélective des composants. Plusieurs études ont été menées à ce sujet, l’une des plus récentes étant Taming the Energy Use of Gaming Computers de Berkeley Lab.

En attendant, voici une simple étude de cas. Loyd Case de PC World a construit un système à partir de rien qui peut tourner au ralenti à moins de 70 watts, ne consommant que 336 watts même en exécutant un Prime 95 à huit cœurs et 3DMark 2011 à une résolution de 2560 x 1600. Il dispose également d'un matériel LGA 2011, y compris un processeur Sandy Bridge Extreme quad-core et 16 Go de RAM. Le boîtier de la tour est un châssis de taille moyenne Corsair Obsidian 550D conçu pour minimiser le bruit et doté d'un capot avant qui contribue également à réduire le bruit. Il y a aussi une forte insonorisation là-dedans. Case a déclaré que la clé pour réduire la consommation d'énergie consistait à choisir la bonne alimentation.Il a donc choisi une seule carte graphique haute performance avec deux connecteurs graphiques PCI Express. L'unité Antec Earthwatts Platinum 650W est certifiée 80 Plus Platinum, ce qui signifie qu'elle doit maintenir une efficacité énergétique de près de 90% sur toute sa gamme. Il y a toutes sortes d'autres bits là-dedans également, et le résultat est un système avec une faible consommation d'énergie maximale mais qui est toujours très efficace.

C'est donc possible, si vous savez une chose ou deux sur la création de PC à partir de zéro.

La deuxième partie de cet article examinera les ordinateurs, cuisinières et machines à laver, ainsi que quelques astuces pour encourager l'utilisation de ces appareils le plus efficacement possible.


Voir la vidéo: How green energy will change our future - Docu (Septembre 2022).


Commentaires:

  1. Joris

    Je ne peux pas participer maintenant à la discussion - c'est très occupé. Mais je reviendrai - j'écrirai nécessairement que je pense sur cette question.

  2. Emil

    À mon avis, ils ont tort. Écrivez-moi dans PM.

  3. Eoforwic

    Il ne réserve que, plus

  4. Nikokora

    Super classe !!!

  5. Nisus

    Réponse rapide, signe d'intelligence :)

  6. Keshav

    Je me suis éloigné de cette phrase



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