Green code : tout savoir sur cette pratique écoresponsable

Le numérique représente 4,4 % de l’empreinte carbone de la France : un volume presque équivalent à celui du secteur des poids lourds, selon les chiffres de l’ADEME et de l’Autorité de régulation des communications (Arcep). Selon ces organismes, cet impact pourrait tripler à l’horizon 2050 et augmenter de 45 % d’ici 2030. En cause : la fabrication d’équipements, la multiplication des data centers et l’explosion du volume d’informations échangées.

Face à cet enjeu environnemental, une nouvelle approche voit le jour dans les métiers du développement : le green code ou green coding, aussi appelé codage vert. Il ne s’agit plus uniquement de produire une application fonctionnelle et performante, mais aussi de réduire son empreinte écologique dès la phase de conception, en optimisant les algorithmes, en limitant les traitements inutiles, en allégeant les interfaces et en choisissant une infrastructure plus sobre.

Qu’est-ce que le green code ? Quels en sont les principes ? Comment l’intégrer de manière pérenne au processus de développement ? Freelance-Informatique vous fait découvrir cette démarche clé pour la transition écologique.

Qu’est-ce que le green code ?

La définition du green code

Le green code désigne une démarche de développement informatique visant à minimiser l’empreinte environnementale du code source des logiciels et des applications. Cette approche durable implique de concevoir des programmes qui consomment moins de ressources matérielles ou d’énergie et qui génèrent moins d’informations inutiles, tout en conservant leur efficacité fonctionnelle.

Le green coding ne consiste pas seulement à optimiser le code pour la performance technique, mais à intégrer une logique de sobriété numérique dès la phase de conception. C’est une composante de l’écoconception logicielle, qui a pour but de réduire l’empreinte écologique des solutions digitales, à travers une optimisation des ressources, une démarche centrée sur l’humain et un allégement du code, par exemple grâce au low code.

Plusieurs axes sont ainsi abordés dans le cadre du green coding :

• La rédaction du code en lui-même, qu’il s’agisse d’un langage front-end, d’un framework comme Angular ou React ou d’un langage de programmation back-end comme C#, Python ou Java ;
• L’infrastructure matérielle qui permet de développer l’application, de la faire fonctionner et de l’héberger ;
• L’efficacité énergétique du logiciel en lui-même, mais aussi des serveurs, des data centers et des plateformes cloud.

Pourquoi coder de manière plus responsable ?

Si les solutions digitales sont dématérialisées, leur impact sur l’environnement est quant à lui tout à fait tangible. Le développement de services web, de logiciels ou d’applications mobiles s’accompagne d’une forte consommation d’énergie, due à la puissance de calcul, au stockage et à la bande passante, et de l’utilisation massive d’équipements à la durée de vie limitée.

En codant de manière plus responsable, les experts des métiers du développement peuvent :

• Allonger la durée de vie des équipements, en réduisant la charge pesant sur le CPU (Central Processing Unit) et la mémoire ;
• Réduire les temps de chargement et donc la consommation énergétique côté client ;
• Éviter les requêtes superflues, qui génèrent du trafic réseau inutile ;
• Réduire les coûts d’infrastructure d’une entreprise.

Cette approche compte également parmi les nouvelles attentes du marché : les organismes, soumis à des objectifs RSE (Responsabilité Sociale des Entreprises) ou à la directive européenne CSRD (Corporate Sustainability Reporting Directive), cherchent à limiter leur empreinte carbone, y compris celle de leurs systèmes d’information.

Quel est l’impact environnemental du numérique ?

Avec 29,5 MtCO2e de gaz à effet de serre émises en 2022, le digital se place parmi les secteurs ayant la plus fort empreinte carbone dans l’Hexagone :

• 50 % des émissions sont liées à la fabrication et au fonctionnement des appareils, tels que les smartphones, ordinateurs ou téléviseurs ;
• 46 % proviennent des data centers, contre seulement 16 % en 2020 ;
• 4 % sont engendrées par les réseaux en eux-mêmes.

Ces chiffres, publiés par l’ADEME et l’Arcep en 2022, ne reflètent pas encore la montée en puissance de l’IA (Intelligence Artificielle) générative, faisant dorénavant partie intégrante du quotidien de nombreux internautes. Or, selon Code Climat, une requête sur ChatGPT pourrait engendrer l’émission de 2,5 à 5 grammes de CO2, soit 4 à 5 fois plus d’énergie qu’une recherche sur Google.

L’impact des data centers est en très forte hausse : les moteurs de recherche, le cloud, les vidéos à la demande, l’IA et les réseaux sociaux sollicitent massivement les infrastructures numériques, entraînant une consommation énergétique croissante et un besoin exponentiel en capacité de calcul et de stockage. En 2020, leur part dans les émissions de gaz à effet de serre avait été estimée à 16 %, car seuls les data centers implantés en France avaient été comptabilisés, alors que 53 % des usages en ligne des Français sont hébergés à l’étranger.

Quels sont les principes du green code ?

L’écoconception

L’écoconception consiste à intégrer des critères environnementaux dès les premières étapes d’un projet logiciel, au même titre que les performances techniques ou les besoins utilisateurs. Il ne s’agit pas seulement d’améliorer l’existant, mais de penser de manière durable dès la phase de conception. Les prérequis écologiques sont ainsi intégrés dans le cahier des charges du projet et figurent parmi les attentes de la maîtrise d’ouvrage.

L’écoconception exige notamment :

• De choisir des technologies adaptées au contexte, par exemple en écartant l’utilisation de frameworks lourds et énergivores pour une application comptant seulement quelques pages ;
• De privilégier la modularité et la maintenabilité de l’application pour limiter les refontes coûteuses ;
• D’anticiper la durée de vie du produit pour éviter une dette technique insoutenable. En effet, en adoptant des solutions rapides et temporaires lors de la conception du projet, le coût immédiat est certes réduit, mais les dépenses à long terme sont très conséquentes, tant en matière énergétique qu’environnementale.

Selon l’Institut du Numérique Responsable (INR), 80 % de l’empreinte environnementale d’un service digital se décide dès la phase de conception. Adopter le green coding lors des premiers instants d’un projet permet ainsi de diminuer efficacement son empreinte.

La sobriété numérique

La sobriété numérique invite à faire mieux avec moins : moins de lignes de code, moins de dépendances, moins de calculs inutiles. Chaque ligne d’un projet génère en effet des émissions de gaz à effet de serre. Une étude de The Shift Project estime qu’une requête Google émet autant de CO2 qu’une ampoule allumée pendant une minute : chaque clic a un coût, souvent invisible, mais bien réel.

Ce concept de sobriété invite les développeurs à :

• Éviter la surenchère fonctionnelle, qui désigne la tendance à ajouter de nombreuses fonctionnalités à un logiciel, au détriment de ses performances ou de leur utilité réelle ;
• Réduire la taille des ressources chargées par une application ;
• Limiter les appels au serveur et les traitements superflus ;
• Restreindre les temps de réponse pour limiter la consommation énergétique côté client.

L’optimisation des ressources

Un logiciel sobre est un logiciel économe en ressources, qu’il s’agisse du processeur ou CPU, de la mémoire vive ou RAM (Random Access Memory), de la bande passante ou du stockage.

Le green coding a ainsi pour objectif :

• D’optimiser les algorithmes pour réduire leur complexité et donc leur caractère énergivore ;
• De réduire la charge pesant sur les bases de données ;
• D’éviter de trop solliciter le processeur en raison de processus inefficaces ou se déroulant en arrière-plan ;
• De gérer intelligemment la mémoire.

Un code peu performant multiplie les sollicitations matérielles et énergétiques, notamment lorsqu’il est exécuté à grande échelle, dans le cadre d’applications destinées à des objets connectés IoT (Internet of Things) ou hébergées sur des services cloud.

La mesure de l’impact carbone d’un projet

Un principe clé du green coding est de mesurer les émissions de gaz à effet de serre engendrées, ainsi que la pollution de l’environnement découlant de l’utilisation de ressources matérielles, afin d’estimer l’empreinte environnementale d’un logiciel, de son développement à son usage.

Plusieurs types d’outils et d’indicateurs permettent d’estimer ce coût environnemental :

• L’Analyse du Cycle de Vie (ACV) d’une application, afin d’identifier les étapes les plus polluantes ;
• Des outils comme EcoCode, GreenFrame.io ou Scaphandre, qui mesurent les besoins énergétiques des applications pendant leur exécution ;
• Des KPIs (Key Performance Indicators) tels que la consommation CPU par utilisateur, le volume de données échangées ou encore le temps moyen d’exécution de l’application.

Comment mettre en pratique le green code ?

Éviter le code inutile

Le premier geste écoresponsable en matière de développement consiste à écrire moins de code, mais plus efficacement. Chaque ligne inutile, chaque doublon et chaque fonction non utilisée représente une charge inutile à compiler, charger, maintenir et exécuter.

Voici quelques réflexes à adopter par les développeurs pour pratiquer le green coding :

• Supprimer les blocs de code inutilisés ou commentés ;
• Mutualiser les fonctions répétitives ;
• Éviter les dépendances lourdes pour des besoins simples.

Un code plus concis est plus rapide, plus lisible, plus facile à maintenir et donc plus écologique.

Repenser les algorithmes

Tous les algorithmes n’ont pas le même impact en termes de ressources. Choisir une solution algorithmique adaptée et des technologies adéquates permet de réduire drastiquement le temps de calcul et donc la sollicitation des data centers. De même, opter pour une structure de données compatible avec les besoins lors de la rédaction du code offre une amélioration des performances et une réduction des accès mémoire ou disque.

Un algorithme bien conçu et un code propre entraînent la diminution du nombre de cycles CPU et donc de la consommation d’énergie, dans un contexte où 11 % de l’électricité utilisée par les Français découle des usages digitaux.

Limiter les requêtes

Chaque requête consomme de l’énergie côté client, côté réseau et côté serveur. Dans une architecture web ou mobile, ce levier critique peut être actionné pour limiter l’empreinte d’une solution, en :

• Réduisant la fréquence des appels à des API (Application Programming Interfaces) ;
• Mettant en cache les résultats lorsque cela est possible ;
• Chargeant les données à la demande en pratiquant le chargement différé ou lazy loading.

Alléger les interfaces utilisateurs

Le green coding concerne aussi le front-end, c’est-à-dire la partie de l’application visible par les utilisateurs. Une interface trop lourde ralentit le chargement, augmente la bande passante et sollicite inutilement le navigateur.

Quelques mesures simples peuvent ainsi être instaurées par les développeurs, en privilégiant :

• Les images optimisées, en termes de taille, de format et de compression ;
• Les polices du système plutôt que des polices externes ;
• Un CSS (Cascading Style Sheets) allégé avec des composants réutilisables ;
• Un recours limité au JavaScript pour les fonctionnalités interactives.

Choisir des hébergeurs et des infrastructures écoresponsables

L’écoconception ne fait pas tout : l’application doit non seulement être optimisée lors de sa création, mais également reposer sur une infrastructure matérielle propre. En effet, tous les serveurs et data centers n’ont pas la même empreinte carbone. Choisir un hébergeur et un data center écoresponsables est ainsi une étape clé du green coding.

Plusieurs critères rentrent en compte lors de la sélection de l’infrastructure :

• Le recours à l’électricité renouvelable ;
• L’utilisation d’un système de refroidissement passif ou sobre ;
• Une certification, telle que ISO 14001 ;
• La proximité géographique.

FAQ

Comment peut-on apprendre à pratiquer le green coding ?

Certaines formations en ligne, comme le MOOC (Massive Open Online Course) Numérique Responsable proposé par l’INR ou la formation Green IT, permettent d’acquérir les bases de l’écoconception logicielle. Des événements comme le GreenTech Forum ou l’Agile Tour abordent également ces thématiques. Enfin, des livres spécialisés comme “Écoconception web : les 115 bonnes pratiques” de Frédéric Bordage ou “Green IT : les clés pour des projets informatiques plus responsables” de Margerie Guilliot, Raphaël Lemaire et Sylvain Revereault, délivrent les bonnes pratiques à adopter.

Quels outils permettent de mesurer l’empreinte environnementale du code ?

Oui, plusieurs outils permettent de mesurer le coût écologique d’un projet digital :

• EcoIndex, qui analyse la performance écologique des pages web ;
• Scaphandre, un agent de mesure de la consommation d’énergie des serveurs ;
• GreenFrame, qui simule l’empreinte carbone d’une application.

Existe-t-il des freelances sensibilisés au green coding ?

Oui, de plus en plus de développeurs indépendants intègrent les enjeux environnementaux à leurs pratiques. Sur une plateforme freelance comme Freelance-Informatique, certains experts mettent en avant leurs compétences en écoconception digitale et leur connaissance des réflexes écoresponsables. Les entreprises engagées dans une démarche durable peuvent ainsi répondre à leurs objectifs RSE lors de la réalisation d’une mission freelance.