Le streaming écologique ou le streaming vert existe-t-il réellement ?

Réponse de Jean-Marc Jancovici

Non

Peut-on considérer le retranscodage en direct comme du streaming écologique ?

Lorsque l'on parle du concept de "streaming écologique", il est important de prendre en compte l'impact environnemental des différentes méthodes de streaming. Le retranscodage en direct consiste à convertir un flux vidéo d'un format ou d'un débit binaire à un autre en temps réel pour assurer sa compatibilité avec différents appareils et conditions de réseau. Bien que ce processus puisse améliorer l'expérience des spectateurs, cela soulève la question : peut-on considérer le retranscodage en direct comme du streaming écologique ?

Le retranscodage "juste à temps" est souvent présenté comme une fonctionnalité bénéfique, tout comme le "sans serveur" (serverless), même par des entreprises affirmant privilégier des opérations respectueuses de l'environnement. Fondamentalement, le retranscodage "juste à temps" signifie qu'un fichier source existe déjà (souvent déjà dans un format prêt à diffuser), mais l'éditeur (comme le suggère le fournisseur de retranscodage) peut décider de le retranscoder à nouveau, généralement pour des raisons particulières, telles que l'ajout de mesures de protection des droits numériques (DRM) faciles à contourner. Le retranscodage en temps réel est la méthode la moins économe en énergie et peut être utilisée pour du contenu qui a déjà été retranscodé dans le format de sortie final précédemment (les rediffusions étant courantes).

Tout d'abord, examinons la consommation d'énergie associée au retranscodage en direct. Ce processus nécessite souvent du matériel dédié ou des serveurs basés sur le cloud pour gérer la charge de calcul, ce qui entraîne une consommation d'énergie importante. De plus, le retranscodage en direct peut générer de la chaleur, ce qui peut nécessiter des systèmes de refroidissement consommant encore plus d'énergie.
Deuxièmement, le retranscodage en direct peut contribuer à une augmentation du trafic réseau. Étant donné que plusieurs versions du même contenu sont générées pour s'adapter à différents appareils et vitesses de connexion, davantage de données doivent être transmises sur Internet, ce qui entraîne une consommation d'énergie plus élevée dans les centres de données et les équipements réseau.

Enfin, il ne faut pas négliger les déchets électroniques générés par le matériel utilisé pour le retranscodage en direct. À mesure que la technologie progresse et que les composants matériels deviennent obsolètes, ils sont souvent jetés, contribuant ainsi au problème croissant des déchets électroniques.

Pourquoi avons-nous besoin du retranscodage juste à temps ?

Certaines réponses non explicitées pourraient être "pour facturer davantage", car cela n'est parfois pas du tout nécessaire mais néanmoins réalisé. Le retranscodage juste à temps peut ne pas être nécessaire pour les contenus diffusés en clair, car la plupart des appareils prennent en charge la norme HLS (HTTP Live Streaming), même si ce n'est pas dans sa dernière version. Étant donné que HLS est un protocole de streaming largement adopté, les problèmes de compatibilité sont minimisés et il n'est pas nécessaire de retranscoder le contenu en temps réel pour différents formats ou codecs. L'utilisation d'une norme unique telle que HLS simplifie le streaming et réduit l'énergie et les ressources de calcul nécessaires au retranscodage.

Cependant, le retranscodage juste à temps peut être nécessaire pour les flux protégés par DRM (Digital Rights Management) car tous les appareils ne prennent pas en charge les mêmes systèmes DRM. Différents appareils et plateformes peuvent utiliser diverses technologies DRM, telles que Widevine, PlayReady ou FairPlay. Pour garantir la compatibilité et maintenir la protection du contenu, il peut être nécessaire de retranscoder le contenu en temps réel pour répondre aux exigences spécifiques de DRM de chaque appareil ou plateforme. Ce processus de retranscodage en temps réel garantit que le contenu est (en quelque sorte) protégé tout en étant accessible sur un large éventail d'appareils.

Quel est le codec le plus économe en énergie tout en offrant la meilleure compatibilité avec les appareils ?

Le codec H.264 (également connu sous le nom de AVC, ou Advanced Video Coding) est actuellement le codec le plus largement adopté qui équilibre la consommation d'énergie et la compatibilité avec les appareils. H.264 offre une bonne qualité vidéo à des débits relativement faibles et est la norme de l'industrie depuis de nombreuses années. Par conséquent, un grand nombre d'appareils, notamment les smartphones, les tablettes, les ordinateurs et les téléviseurs intelligents, prennent en charge la lecture vidéo H.264.

Bien que des codecs plus récents tels que H.265 (HEVC) et AV1 offrent une efficacité de compression améliorée, ce qui peut entraîner des économies d'énergie lors de la distribution et de la lecture de contenu, ils peuvent ne pas être encore largement pris en charge par les appareils, en particulier les plus anciens. De plus, ces codecs peuvent nécessiter une puissance de calcul plus élevée lors du processus de codage, ce qui peut entraîner une consommation d'énergie plus élevée par rapport à H.264.

De combien d'énergie supplémentaire AV1 a-t-il besoin par rapport à H.264 pour le codage ?

La consommation d'énergie de l'encodage vidéo dépend du codec spécifique et des paramètres d'encodage.

Alors qu'il est difficile de fournir un chiffre exact pour la différence de consommation d'énergie entre l'encodage AV1 et H.264, il est généralement admis que l'encodage AV1 peut être significativement plus intensif en termes de ressources informatiques que l'encodage H.264. Selon les paramètres d'encodage spécifiques, AV1 peut consommer de 5 à 20 fois plus de ressources de calcul que H.264 pour encoder le même contenu vidéo.

Cette demande accrue en ressources de calcul entraîne une consommation d'énergie plus élevée lors du processus d'encodage. Cependant, il est important de noter que la compression plus efficace offerte par AV1 se traduit par des tailles de fichiers plus petites et des exigences de bande passante de streaming réduites. Cela peut entraîner des économies d'énergie lors de la distribution et de la lecture du contenu, compensant ainsi une partie de la consommation d'énergie accrue lors de l'encodage.

Le "sans serveur" est-il uniquement un terme marketing ou existe-t-il réellement ?

"Sans serveur" n'est pas uniquement un terme marketing ; il fait référence à un concept et à une approche architecturale réels dans le domaine de l'informatique en nuage. Le calcul sans serveur permet aux développeurs de créer et d'exécuter des applications sans avoir à gérer l'infrastructure sous-jacente. Dans une architecture sans serveur, les fournisseurs de services cloud allouent dynamiquement des ressources et gèrent automatiquement les tâches de gestion de l'infrastructure, telles que la provision de serveurs, l'évolutivité et la maintenance.

Le terme "sans serveur" peut être quelque peu trompeur car il peut donner l'impression qu'il n'y a pas de serveurs impliqués. En réalité, des serveurs sont toujours présents, mais les développeurs n'ont pas à s'en soucier car le fournisseur cloud s'occupe de l'infrastructure. Le calcul sans serveur fonctionne souvent selon un modèle de paiement à l'utilisation, où les utilisateurs sont facturés en fonction des ressources informatiques réellement consommées, plutôt que d'une capacité préallouée.

Les architectures sans serveur reposent souvent sur des plateformes de Fonctions en tant que Service (FaaS), telles qu'AWS Lambda, Google Cloud Functions ou Microsoft Azure Functions. Ces plateformes permettent aux développeurs d'écrire et de déployer des fonctions individuelles déclenchées par des événements ou des requêtes spécifiques. Cette approche offre une plus grande flexibilité, un développement plus rapide et une optimisation potentielle des coûts (en les utilisant uniquement à la demande), car les ressources ne sont consommées que lorsque les fonctions sont exécutées.

Le "sans serveur" a-t-il du sens pour les opérations de streaming 24/7 ?

Bien que le calcul sans serveur offre plusieurs avantages, tels que la scalabilité, un développement plus rapide et une réduction de la gestion de l'infrastructure, il peut ne pas être le choix le plus adapté pour les opérations 24/7 comme les chaînes de télé.

Les architectures sans serveur fonctionnent généralement selon un modèle de paiement à l'utilisation, où les utilisateurs sont facturés en fonction des ressources informatiques réellement consommées. Pour des charges de travail sporadiques ou variables, ce modèle peut être rentable. Cependant, pour des opérations continues 24/7, les coûts peuvent rapidement s'accumuler en raison de l'utilisation constante des ressources informatiques. Dans de tels scénarios, des architectures traditionnelles basées sur des serveurs ou des machines virtuelles avec des modèles tarifaires fixes peuvent être plus rentables.

En termes de consommation d'énergie, le caractère à la demande du calcul sans serveur peut conduire à une utilisation plus efficace des ressources pour des charges de travail variables, mais cet avantage est moins pertinent pour des opérations 24/7. En réalité, des serveurs dédiés ou des machines virtuelles optimisées pour des charges de travail continues peuvent consommer moins d'énergie dans l'ensemble.

Une autre considération est que les plates-formes sans serveur peuvent ne pas offrir le même niveau de personnalisation, de contrôle et d'optimisation des performances que des serveurs dédiés ou des machines virtuelles. Cela peut être crucial pour les chaînes de télévision qui nécessitent des configurations spécifiques ou des optimisations pour offrir un streaming de haute qualité et sans interruption.

Certains serveurs de transcodage verts que quelques professionnels de la diffusion reconnaîtront

Il est donc évident que le retranscodage en direct, le retranscodage juste à temps et les opérations sans serveur ne peuvent pas être considérés comme du streaming écologique. À la place, il convient d'explorer des alternatives plus durables, telles que le stockage adaptatif pour les rediffusions et autres diffusions « en direct » (VOD2Live), les codecs vidéo efficaces (également en termes de consommation d'énergie) et la mise en cache en périphérie du réseau. Ces technologies peuvent contribuer à réduire la consommation d'énergie, le trafic réseau et les déchets électroniques, tout en offrant une expérience de streaming de haute qualité aux spectateurs.

Pour cette raison, la chaîne de télévision présentée ci-dessous est probablement plus « écologique » que la plupart des initiatives actuellement étiquetées comme « vertes » dans l'industrie du streaming (en particulier pour les entreprises qui annoncent leur engagement « vert » lors de tous les salons professionnels dans le monde entier, souvent avec la participation de 10 personnes ou plus). Non seulement elle utilise le processeur le plus économe en énergie pour le transcodage, mais elle évite également le retranscodage des éléments déjà transcodés. Cela la distingue de nombreux services « verts » annoncés qui ne mettent en œuvre aucune de ces pratiques.