Digital economy and synergy effect of pollution reduction and carbon emission reduction: Based on the threshold effect analysis of environmental penalty and pollution intensity

Le monde est aux prises avec un double défi : le besoin urgent de nettoyer l'air que nous respirons et la nécessité pressante de ralentir le réchauffement de la planète. Ces deux problèmes sont profondément liés. Les mêmes usines qui brûlent du charbon pour alimenter leurs machines rejettent à la fois du dioxyde de carbone, qui piège la chaleur, et d'autres polluants comme la suie et le soufre, qui nuisent à la santé humaine. Parce qu'ils proviennent de la même source, les experts espèrent depuis longtemps que résoudre un problème aiderait à résoudre l'autre. Cette idée, connue sous le nom d'effet de synergie entre la réduction de la pollution et la réduction des émissions de carbone, suggère qu'une politique ou une technologie unique pourrait réduire simultanément ces deux types d'émissions. Parallèlement, l'économie mondiale bascule rapidement vers une ère numérique, où les données, la connectivité Internet et la technologie intelligente stimulent la croissance. La question qui se pose aux décideurs politiques est de savoir si cette révolution numérique peut être un outil pour atteindre ces objectifs environnementaux, ou si elle pourrait créer de nouveaux obstacles en cours de route.

Un chercheur s'est donné pour mission de répondre à cette question en examinant de près la ceinture économique du fleuve Yangtze, une région massive en Chine qui comprend 108 villes et sert de moteur majeur pour l'économie du pays. Il a examiné des données couvrant la période de 2011 à 2023, une période durant laquelle l'économie numérique est passée d'une industrie naissante à une force dominante. Le chercheur voulait voir comment l'essor de la technologie numérique a affecté la capacité de ces villes à réduire simultanément la pollution et les émissions de carbone. Il ne s'est pas contenté de regarder si la croissance numérique aidait ou nuisait ; il a étudié la chronologie et les conditions dans lesquelles ces effets se produisent, en accordant une attention particulière à la manière dont les règles environnementales locales strictes et le niveau de pollution industrielle existant influencent le résultat.

L'étude révèle une histoire plus complexe qu'une simple relation « bonne » ou « mauvaise ». Le chercheur a découvert que l'impact de l'économie numérique sur l'amélioration environnementale suit une courbe distincte en forme de « U ». Dans les premières étapes du développement, lorsque les villes commencent à construire leur infrastructure numérique — construction de centres de données, déploiement de câbles à fibre optique et installation de nouveaux serveurs — le processus consomme en réalité une quantité importante d'énergie. Cette poussée initiale de consommation d'énergie, combinée aux coûts d'adaptation des vieilles usines aux nouveaux systèmes numériques, peut temporairement ralentir les progrès de la réduction des émissions. C'est une phase où les bénéfices de l'efficacité numérique n'ont pas encore compensé les coûts énergétiques de la construction du système. Cependant, une fois qu'une ville franchit un certain point critique de développement numérique, la tendance s'inverse. Les outils numériques commencent à optimiser l'utilisation de l'énergie, à rationaliser la production et à permettre une surveillance environnementale plus intelligente, menant à une amélioration rapide de la capacité à réduire simultanément la pollution et les émissions de carbone.

Ce point de bascule n'est pas le même pour chaque ville. Le chercheur a découvert que la vitesse à laquelle une ville passe de la lutte initiale au succès final dépend fortement de deux facteurs spécifiques : la rigueur avec laquelle le gouvernement local applique les sanctions environnementales et le niveau de pollution déjà produit par les industries locales. Lorsqu'une ville possède un niveau élevé d'intensité des sanctions environnementales — c'est-à-dire que le gouvernement impose des amendes importantes et des conséquences strictes en cas de violation des règles de pollution — les entreprises sont contraintes d'adopter les technologies vertes numériques beaucoup plus rapidement. Dans ces environnements, la courbe en « U » devient plus raide, et la ville atteint le point de gain environnemental positif bien plus tôt. La menace des sanctions agit comme un catalyseur, poussant les entreprises à utiliser les outils numériques non seulement pour économiser de l'argent, mais aussi pour éviter les amendes en assainissant leurs opérations.

Inversement, le niveau de pollution existant dans une région joue un rôle différent. Dans les villes où la base industrielle est déjà fortement polluée, dominée par des industries gourmandes en énergie comme l'acier et la chimie, le chemin vers l'amélioration est plus difficile. Ces zones à « haute pollution » font face à un effet de verrouillage, où le coût de la transformation des vieilles usines sales en usines intelligentes et propres est énorme. L'économie numérique aide toujours, mais il faut beaucoup plus de temps pour que les bénéfices se fassent sentir. La courbe en « U » dans ces zones est plus plate, et le point de bascule est repoussé plus loin vers la droite, nécessitant un niveau de développement numérique beaucoup plus élevé avant que les bénéfices environnementaux ne deviennent visibles. En revanche, les villes dotées de structures industrielles plus propres et de niveaux de pollution existants plus faibles voient les effets positifs de la technologie numérique beaucoup plus tôt.

Le scénario le plus puissant émerge lorsque ces deux facteurs se combinent. L'étude montre que les améliorations environnementales les plus rapides et les plus efficaces se produisent dans les villes qui possèdent à la fois une application stricte des normes environnementales et une base industrielle relativement propre. Dans ces régions dites « zones optimales », l'économie numérique peut franchir le point de bascule au niveau de développement le plus bas possible, libérant ainsi son plein potentiel de réduction des émissions. Le chercheur a observé que cette combinaison spécifique permet aux outils numériques de fonctionner avec une efficacité maximale, créant une puissante synergie où la croissance numérique et la santé environnementale se renforcent mutuellement.

Les conclusions mettent également en évidence des différences significatives à travers la région. Les parties inférieures du fleuve Yangtze, qui comprennent des pôles économiques majeurs comme Shanghai et Hangzhou, sont en avance sur la courbe. Ces zones disposent d'infrastructures numériques plus complètes et de capacités de gouvernance plus fortes, ce qui leur permet de naviguer plus rapidement à travers les coûts énergétiques initiaux de la numérisation et d'atteindre plus tôt la phase bénéfique. En revanche, les parties moyennes et supérieures du fleuve, ainsi que les villes qui dépendent fortement des ressources naturelles, font face à une ascension plus ardue. Ces zones manquent souvent du capital et des structures industrielles flexibles nécessaires pour s'adapter rapidement, ce qui signifie qu'elles doivent travailler plus dur pour construire la fondation numérique avant de pouvoir récolter les récompenses environnementales.

En fin de compte, la recherche suggère qu'il n'existe pas de solution universelle. Le chemin vers un avenir plus vert grâce à la numérisation n'est pas une ligne droite, mais un voyage qui nécessite de la patience et des stratégies sur mesure. Pour les villes les plus développées, l'accent doit être mis sur l'accélération de l'intégration des technologies numériques et vertes afin de maximiser leur avance. Pour les régions en développement et dépendantes des ressources, la priorité doit être la construction de l'infrastructure numérique nécessaire et la réduction du fardeau de la pollution existante avant de s'attendre à ce que l'économie numérique accomplisse des miracles environnementaux. En comprenant ces nuances, les décideurs politiques peuvent concevoir de meilleures règles qui encouragent le bon type de croissance numérique au bon moment, garantissant que la révolution numérique devienne un véritable partenaire dans la lutte pour une planète plus propre et plus fraîche.