Par Norman Valdez, Alex Tveit et Manuela Garzon

Imaginez une technologie si puissante qu’elle pourrait nous aider à prédire les conditions météorologiques avec une précision sans pareille et à optimiser la consommation énergétique de nos villes jusqu’au dernier kilowatt. Telle est la promesse de l’intelligence artificielle (IA). Mais comme toute innovation révolutionnaire, l’IA s’accompagne de sa propre histoire environnementale, bien plus complexe qu’on ne le pense.

L’IA offre à la fois des possibilités et des enjeux en matière de durabilité environnementale. D’un côté, elle aide les scientifiques à élaborer des modèles climatiques plus intelligents et les ingénieurs à créer des réseaux électriques plus efficaces. D’un autre côté, la mise au point de ces systèmes d’IA sophistiqués — notamment les robots conversationnels (chatbots) et les modèles de langage sur lesquels nous nous reposons de plus en plus — consomme d’énormes quantités d’électricité et d’eau, ce qui se traduit par une empreinte carbone considérable qui rivalise avec celle de certains petits pays.

On perd aussi trop souvent de vue que, bien que les coûts environnementaux de l’IA nous touchent tous, ils frappent plus durement les communautés qui luttent déjà contre les effets de la crise climatique. Par exemple, un centre de données situé dans une région sujette à la sécheresse consomme des millions de litres d’eau tandis que les fermiers locaux voient leurs récoltes se tarir.

Dans notre course aux belles promesses de l’IA, nous devons relever un défi crucial : comment exploiter son potentiel pour résoudre les problèmes environnementaux tout en veillant à ne pas aggraver ces mêmes problèmes?

Possibilités

L’IA peut s’avérer un allié puissant pour atténuer les risques environnementaux et renforcer la durabilité. Prenons l’exemple d’Alpha El, une entreprise d’IA dirigée par des autochtones, qui combine l’imagerie thermique, la vision et la cartographie par satellite avec des modèles d’IA pour détecter les incendies de forêt dès leur naissance. Cette initiative peut contribuer à prévenir la propagation des incendies qui continuent d’affecter les communautés d’un océan à l’autre. Non seulement les incendies de forêt détruisent-ils de vastes étendues de forêts et d’écosystèmes, mais ils représentent aussi un lourd fardeau économique. On estime qu’en juin 2023, la fumée dégagée après une seule semaine de feux de forêt aurait coûté à l’Ontario plus de 1,2 milliard de dollars en matière de répercussions sanitaires, y compris des décès prématurés et une hausse du nombre de visites à l’hôpital. 

Dans le domaine de l’agriculture durable, les techniques d’agriculture de précision utilisant l’IA permettent aux agriculteurs de surveiller la condition des sols, d’optimiser l’utilisation de l’eau et de réduire le recours aux pesticides, diminuant ainsi la pression sur l’environnement. Les drones et les capteurs alimentés par l’IA peuvent détecter très tôt les maladies des cultures, ce qui permet d’intervenir rapidement et donc d’économiser les ressources et d’améliorer les rendements. En outre, l’IA contribue à la conservation de la biodiversité grâce à la surveillance des espèces et à la cartographie des habitats. Et par l’entremise d’organisations telles que Crowdsorsa, le public et les modèles d’IA travaillent ensemble pour aider les communautés à éliminer les espèces envahissantes. 

En exploitant les capacités de l’IA dans ces domaines, nous pouvons non seulement atténuer les effets immédiats du changement climatique, mais aussi promouvoir la résilience environnementale à long terme. Cela illustre comment l’IA, lorsqu’elle est déployée de manière réfléchie, sert de catalyseur pour une transformation positive de l’environnement, démontrant que la technologie peut s’harmoniser avec les principes de durabilité et d’équité.

Les défis

Bien que l’IA soit extrêmement prometteuse, son impact sur l’environnement est indéniable. La formation de grands modèles d’IA, comme GPT-4, requiert une énorme quantité d’énergie, ce qui contribue de manière considérable aux émissions de carbone. Par exemple, la formation d’un seul modèle d’IA de pointe peut émettre autant de dioxyde de carbone que cinq voitures au cours de leur vie. À mesure que la technologie de l’IA progresse, ces demandes d’énergie — et leur empreinte carbone — devraient croître de manière exponentielle. En effet, on estime que l’industrie des TIC représentera 14 % des émissions mondiales d’ici à 2040.Les centres de données qui alimentent les systèmes d’IA ont besoin d’importants volumes d’eau pour le refroidissement, ce qui met à rude épreuve les ressources en eau douce. La consommation d’eau des centres de données de Google a augmenté de 20 % en 2022 par rapport à 2021, tandis que celle de Microsoft a augmenté de 34 %. Cette situation accroît la concurrence entre les ressources et peut exacerber les pénuries d’eau au niveau local, en particulier dans les régions sujettes à la sécheresse. Pour relever ces défis, l’industrie explore des solutions telles que l’équilibrage géographique des charges, l’adoption des énergies renouvelables et l’amélioration de l’efficacité des modèles d’IA. Ces efforts reflètent une reconnaissance croissante, au sein du secteur technologique, de la nécessité d’équilibrer l’innovation et la bonne gérance de l’environnement.

Politique et plaidoyer

La voie vers une IA respectueuse de l’environnement exige une action concertée de la part de multiples parties prenantes. L’étude de cas du Canada révèle à la fois les progrès réalisés et les difficultés rencontrées dans l’élaboration de politiques environnementales exhaustives en matière d’IA.

L’approche du Canada en matière de politique et de défense de l’IA illustre la manière dont les pays s’efforcent de concilier l’innovation et la responsabilité environnementale. Le gouvernement fédéral a pris des mesures importantes pour engager les parties prenantes dans des discussions sur le développement responsable de l’IA. En 2019, il a créé le Conseil consultatif en matière d’intelligence artificielle, chargé de repérer les possibilités de croissance économique tout en veillant à ce que le développement de l’IA se fasse dans le respect de l’éthique. Dans la foulée, le Groupe de travail sur la sensibilisation du public a été mis sur pied en 2020, avec pour mandat de recueillir les points de vue un peu partout au Canada sur le potentiel et les défis de l’IA. Par le biais d’enquêtes à l’échelle nationale et d’ateliers virtuels, le gouvernement s’est efforcé de comprendre les sentiments du public à l’égard de l’IA dans l’ensemble du pays.

Cependant, l’écart entre l’ambition et l’action demeure important. Malgré l’allocation de 2,4 milliards de dollars visant à soutenir le secteur de l’IA dans le budget fédéral de 2024, l’initiative manque notamment de mesures spécifiques pour réagir à l’empreinte environnementale croissante de l’IA. Les défenseurs de l’environnement font pression pour que des politiques plus fortes s’attaquent à l’importante consommation d’énergie, à l’utilisation de l’eau et aux déchets électroniques associés au développement de l’IA. 

Il est essentiel de modifier les systèmes de gouvernance afin d’intégrer diverses approches et de tenir compte de l’impact de l’intelligence artificielle sur l’environnement. Par exemple, il est possible que les systèmes de connaissances autochtones puissent s’harmoniser avec l’élaboration des politiques provinciales et fédérales pour mettre l’accent sur une approche holistique de la gouvernance environnementale, qui servira aux générations à venir. 

La collaboration entre le gouvernement et les citoyens est cruciale, car elle permet de refléter diverses opinions tout en intégrant les systèmes de savoir. Il est absolument essentiel d’élaborer des déclarations éthiques, des normes, une éducation, une formation et une infrastructure numérique dans le cadre de la gouvernance de l’IA au Canada. Il est indispensable d’aborder les défis futurs sous l’angle de la collaboration pour protéger les écosystèmes et, en travaillant avec les perspectives autochtones, le gouvernement peut élaborer des cadres environnementaux de l’IA fondés sur l’éthique. Alors que le Canada est animé par l’ambition de s’imposer comme un leadeur de l’innovation en matière d’IA, il devient de plus en plus urgent de trouver un juste milieu entre le progrès technologique et la gestion de l’environnement.

Regard tourné vers l’avenir

La relation entre l’IA et la durabilité environnementale représente l’un des défis les plus pressants de notre époque. Comme le montre l’expérience du Canada, même les pays à la pointe du développement de l’IA peinent à trouver le bon équilibre entre innovation et responsabilité environnementale. Si l’IA offre des possibilités sans précédent pour relever les défis environnementaux, nous devons veiller à ce que ces avantages n’aient pas un coût écologique trop élevé.

Le clivage entre l’ambition technologique et l’action environnementale doit faire l’objet d’une attention urgente. Pour réussir, il faudra parvenir à une collaboration efficace entre les technologues, les écologistes, les décideurs politiques et les communautés afin d’intégrer les considérations environnementales dans tous les aspects du développement de l’IA. En mettant en œuvre des politiques solides et en respectant l’obligation de rendre des comptes, nous pouvons exploiter le potentiel de l’IA tout en protégeant les ressources de notre planète. Les choix que nous faisons aujourd’hui détermineront si l’IA devient un outil de régénération de l’environnement ou un autre facteur contribuant à nos défis écologiques.

Image de couverture créée avec le programme Midjourney.