70% en moyenne, c’est la réduction supplémentaire obtenue de l’empreinte carbone liée au poids d’une vidéo au delà de l’encodage du marché, à qualité égale grâce au GreenEncoder, véritable innovation de rupture révolutionnaire . L’ Association Nationale de la Recherche et de la Technologie (ANRT) présente dans sa lettre la solution unique d’encodage vidéo éco-responsable “GreenEncoder” développée par Vidmizer qui réduit drastiquement l’empreinte carbone de vos vidéos sans perte de qualité pour un numérique responsable. C’estsimple, rapide et automatique
https://la-lettre.anrt.asso.fr/lettre/ag#ZmQ
Les vidéos omniprésentes dans l’univers du numérique représentent près de 80% des données numériques. Leur impact carbone est considérable. Vidmizer innove en offrant pour la première fois une meilleure optimisation de ce média. L’objectif : réduire les gaz à effet de serre par une maîtrise de l’impact carbone, de la performance et de la donnée. Tour d’horizon de l’innovation proposée par Vidmizer, première start-up française GreenTech qui gère et diffuse des vidéos éco-responsables.
Décarboner les vidéos un enjeu pour la planète
Seules, les vidéos en ligne représentent plus de 1% des gaz à effet de serre. Près de 22 milliards de vidéos sont publiées sur les sites internet dans le monde, ce qui correspond chaque jour à l’équivalent de 40.000 passagers effectuant un vol A/R Paris New York et près de 14 milliards de vidéos sont publiées chaque jour sur Youtube. Les vidéos représentent déjà 80% des flux de données dans le monde et la tendance est bien à l’augmentation de l’usage vidéo. En effet, les vidéos sont très efficaces tant au niveau du marketing, de la formation, de la communication que dans la démarche commerciale. Les vidéos développent l’engagement et sont très performantes en termes de conversion (+45% en moyenne) avec un excellent taux de mémorisation. Les entreprises, les organisations publiques/privées et les consommateurs adoptent aujourd’hui très largement le format vidéo et cette tendance va encore s’accentuer dans les prochaines années. Cependant beaucoup reste à faire pour que cela ne soit pas au détriment de la planète.
La nécessité que l’ensemble des acteurs participent à la diminution de leur empreinte carbone vidéo afin de créer une dynamique collective
L’enjeu est de taille sachant que certains annonceurs diffusent des vidéos en millions de vues et des centaines de fois par an. Il est en outre nécessaire d’agir très vite et de mesurer précisément campagnes par campagnes, vidéos par vidéos les impacts carbones et les gains potentiels. Par un encodage éco-responsable, l’impact carbone et les coûts de stockage et de diffusion peuvent également diminuer dans une proportion très significative (40 à 70% en moyenne) ce qui peut représenter des centaines de milliers voir des milliers de tonnes équivalent CO2 et d’euros d’économie pour des grands acteurs médias, de l’industrie du contenu, de la formation ou de secteurs très utilisateurs de vidéos : secteur automobile, banque /finance et assurance, tourisme, mode, grande consommation… La réduction du poids des vidéos est essentielle, elle est peu couteuse voire vertueuse par la réduction des coûts qu’elle permet et peut avoir un impact considérable dès lors que des secteurs entiers de l’économie participent à l’atteinte de cet objectif.
De la nécessité de prendre conscience qu’il faut optimiser le contenu vidéo
Le marché et les consommateurs, utilisateurs au quotidien des vidéos, ont malheureusement et pour le moment encore peu conscience de leur impact environnemental. Les marques ont le devoir de leur mettre à disposition un contenu déjà optimisé sachant que les consommateurs ont tendance à le repartager, ce qui augmente encore plus son impact carbone.
La genèse du GreenEncoder
Vidmizer a rapidement pris conscience des contraintes de poids des vidéos et l’impact carbone généré par ces quantités astronomiques de vidéos diffusées sur internet. Avec son ADN d’innovation et un programme R&D Deeptech très ambitieux, l’entreprise a perçu la nécessité d’intégrer dans sa roadmap l’objectif de la réduction drastique de l’empreinte carbone.
L’ANRT dont Vidmizer est membre a très tôt soutenu le projet notamment par le financement d’un doctorant CIFRE en collaboration avec le laboratoire de l’Institut Polytechnique qui traite de toute la chaîne de l’image (depuis la création des contenus numériques jusqu’à leur diffusion). Le projet de recherche du doctorant porte sur la collecte des données afin de tracer avec précision l’acheminement d’un contenu vidéo – Ceci dans un contexte de coexistence de canaux de diffusion. Les travaux se sont particulièrement centrés sur le traçage du contenu visuel par la méthode du « fingerprinting ».
Pour l’accomplissement et la réussite de ces travaux de recherche, il était essentiel de maîtriser en totalité le processus d’encodage /décodage et de disposer de jeux de données vidéos très larges pour entrainer au mieux les algorithmes d’intelligence artificielle afin de permettre un traçage performant par « finger printing ».
L’Encodage Vidéo : c’est quoi ?
L’encodage vidéo fait référence au processus de réduction de la taille des fichiers et des flux vidéo ainsi qu’à leur conversion en différents formats de distribution. Technopedia le définit de la façon suivante : L’encodage vidéo est le processus de modification du format d’une vidéo numérique d’une norme à une autre généralement à des fins de compatibilité. En effet, la vidéo numérique peut exister dans différents formats avec différentes variables conteneurs tels que .mp4, .flv, .avi et .wmv, et peut avoir différents codecs (qui facilitent la compression/décompression) et, par conséquent, différentes qualités destinées à des applications hétérogènes.
L’encodage vidéo, une étape cruciale et obligatoire pour diffuser les vidéos !
L’encodage vidéo est un élément essentiel pour préparer les vidéos à être diffusées à l’audience et offrir une expérience de lecture de haute qualité. Essentiellement, l’encodage est la conversion d’un fichier vidéo d’un format à une autre version mieux compressée, le préparant pour permettre aux consommateurs de diffuser la vidéo sur différents appareils avec la meilleure qualité possible, sans avoir à se soucier de la mise en mémoire tampon.
L’encodage vidéo est donc le processus de préparation d’une vidéo pour son partage et sa diffusion, qui varie considérablement en fonction de l’intention et de l’utilisation. Par exemple, les vidéos destinées aux DVD doivent être au format MPEG-2, tandis que celles destinées aux Blu Ray ou au web utilisent le format H.264/MPEG-4 AVC, que YouTube utilise également actuellement après avoir quitté le format FLV. Et déjà de nouveaux codecs sont disponibles comme le H265 particulièrement efficace pour encoder la 4K.
Vidmizer, pionnier de l’encodage vidéo innovant !
L’équipe R&D de Vidmizer, menait un programme de recherche CIFRE sur le traçage du contenu vidéo par la technique du fingerprinting. Ce programme exigeait de maîtriser au mieux tous les paramètres d’encodage afin de créer les bons jeux de données vidéos pour entraîner l’IA.
Le Fingerprinting, une technique innovante de caractérisation des vidéos qui ne les dénature pas
Le fingerprinting est à la vidéo ce que l’empreinte des doigts est à l’homme : un moyen unique d’identification même lorsque sa physionomie change. L’empreinte vidéo par la technique du fingerprinting permet donc d’identifier la vidéo de manière unique même si celle-ci a fait l’objet de transformations lors de son parcours de vie.
Dans le cadre de cette recherche, Vidmizer s’est confrontée à la nécessité de constituer un « data set » intégrant un grand volume de données vidéos de différents poids, durées, définitions – 4K, HD, SD et types de contenus (webinaires, marques, gameplay, sports) pour tester et entrainer des modèles probabilistes. Ces données devaient être en nombre mais également de haute qualité pour mener à bien une phase avancée de « data préparation » et éviter toute problématique de sur ou sous apprentissage. En 2019, ces données ne pouvaient être générées qu’au travers d’opérations manuelles, par la compression et décompression de fichiers vidéo suivant une multitude de configurations. Ces dernières occasionnaient des délais importants voir rédhibitoires, jusqu’à demander plusieurs heures de traitement pour des fichiers volumineux, des consommations importantes en puissance machine (CPU, RAM), des empreintes carbones élevées et des couts financiers significatifs pour In Fine disposer de jeux de données bien trop limités.Évaluer l’empreinte carbone
Parallèlement à cette contrainte de déploiement du programme de recherche, les clients de Vidmizer envoyaient des vidéos de tailles/poids toujours plus importants (Souvent de plusieurs Giga-octets) et demandaient d’étendre encore plus les limites de poids accepté par l’encodeur et par la plateforme de stockage et diffusion de vidéo.
Techniquement parlant, Vidmizer était en mesure de répondre à ces demandes en modifiant son infrastructure mais l’entreprise a envisagé le problème différemment en partant du constat suivant :
– Des vidéos lourdes sont complexes à stocker, elles ralentissent les temps d’affichages sur les sites internet (0,1 sec de temps d’affichage en plus = 8% de conversion en moins)
– Des temps longs d’affichage sont défavorables à un bon référencement naturel.
– Des vidéos lourdes sont très couteuses à stocker /diffuser et leur empreinte carbone est considérable (même si ce dernier point est souvent sous-estimé).
Pour toutes ces raisons, à la fois internes (liées au programme de recherche) et externes (liées aux demandes des clients), s’est imposée la nécessité d’innover en développant une technologie de réduction du poids des vidéos sans perte de qualité ni d’identité. Il a donc été décidé de développer cette technologie qui a été proposée et mise à disposition du marché avec le lancement du GreenEncoder.
Le GreenEncoder : la solution permettant de réduire le poids des vidéos à qualité égale
La technologie du GreenEncoder a nécessité plusieurs années de recherche et dépassé nos attentes en permettant d’obtenir en moyenne 70% de gain sur le poids des vidéos et ceci au-delà des encodages classiques du marché et sans que la qualité des vidéos ne soit diminuée.
Vidmizer a souhaité intégrer à sa solution une mesure précise de l’optimisation par formats de diffusion vidéo permettant ainsi d’effectuer une modélisation précise du gain carbone en prenant en compte tous les paramètres : gain sur le poids, nombre de visionnages, impacts du type de visionnage (desktop, mobile…), taux de visionnage des vidéos, résolution des formats visionnés.
La méthodologie pour évaluer l’empreinte carbone des vidéos
Dans le cadre du développement de sa solution, l’entreprise a réalisé un travail d’évaluation de l’empreinte carbone des vidéos en partant des données mises à disposition par les principaux acteurs experts sur ces sujets.
Voici en résumé la méthode utilisée pour évaluer précisément l’empreinte carbone des vidéos. Elle pourra bien évidemment être affinée dans le futur en intégrant les données des nouvelles études qui seront publiées.
Selon l’Agence De l’Environnement et de la Maitrise de l’Energie (ADEME), il faut distinguer les visionnages vidéo sur réseaux fixes et sur réseaux mobiles. Au 1er janvier 2022, on peut estimer à 50gCO2 / Gigaoctet l’empreinte carbone d’un visionnage sur mobile et à 18gCO2 / Gigaoctet l’empreinte carbone d’un visionnage sur réseau fixe. Selon l’étude Médiamétrie publiée sur le site de la Mobile Marketing Association du 15/11/2019, près de 10 milliards de vidéos sont visionnées chaque mois sur les sites internet et 80 % des vidéos sont vues à partir d’un smartphone. Ainsi en moyenne, 1 gigaoctet de visionnage vidéo créé une empreinte carbone de 43,6 Grammes CO2 (Ces données peuvent bien évidement être affinées au cas par cas, lorsqu’un client souhaite intégrer des paramètres spécifiques au mode de visionnage de ces vidéos).
Avec la technologie d’encodage du GreenEncoder , la réduction du poids des vidéos est en moyenne de 70% au-delà des encodages classiques du marché, à qualité égale. Cela fait ainsi économiser dans ce dernier exemple plus d’une tonne carbone.
CAS PRATIQUE : calcul de l’impact carbone d’une vidéo ou comment gagner 1 tonne carbone en encodant 1 vidéo avec le GreenEncoder
Prenons l’exemple d’une vidéo de durée 1m30 (poids de 75 Megaoctet) vue 500.000 fois. L’empreinte calculée est donc de 0,075 Gigaoctet X 500.000 X 0,043 KgCO2 = 1,612 tonnes CO2. A titre de référence et de comparaison, une voiture particulière réalisant 15.000 km par an ou 1 aller / retour Paris New York émettent 1,7 tonne éqCO2. 1 tonne éqCO2 représente environ 1 année de chauffage au gaz d’un logement de 4/5 personnes.
Avec la technologie d’encodage du GreenEncoder , la réduction du poids des vidéos est en moyenne de 70% au-delà des encodages classiques du marché, à qualité égale. Cela fait ainsi économiser dans ce dernier exemple plus d’une tonne carbone.
Focus sur l’innovation : comment est-il possible de réduire autant le poids des vidéos pour limiter les impacts carbones ?
Vidmizer a utilisé les connaissances acquises dans la maitrise des paramètres d’encodage pour proposer une version avancée d’encodage exploitant au mieux les redondances spatiales et temporelles et les possibilités d’automatiser l’analyse de la qualité d’encodage (sans passer par une vérification humaine).
L’objectif initial était de gagner 20% de poids par rapport aux encodages classiques du marché. Aujourd’hui, cet objectif a été largement dépassé (en moyenne à 70% d’optimisation de poids), et les recherches menées depuis plus de 2 ans laissent entrevoir des lendemains encore plus prometteurs avec des taux d’optimisation avoisinant les 90% voir 95% sans que la qualité des vidéos n’en soit affectée et sans que l’œil humain ne perçoive de différence.
VIDMIZER travaille également sur quelques grands chantiers que sont le domaine de la gestion dynamique de l’infrastructure et des ressources d’encodages afin de déployer à la volée les ressources informatiques et serveurs nécessaires pour gérer en parallèle de grands volumes d’encodage et assurer un repli automatique de ces ressources une fois l’encodage terminé, ceci afin de limiter au maximum les consommations énergétiques inutiles. L’enjeu de gestion parallélisée du flux d’encodage est de taille alors même que les volumes d’encodages ne font qu’augmenter avec le développement de l’activité numérique des entreprises.
Un autre chantier de recherche important de Vidmizer concerne le domaine de la « computer vision » et de l’intelligence artificielle utilisés pour obtenir plus de finesse et d’optimisation dans la maitrise des paramètres d’encodages et leur modulation automatisée en fonction des spécificités propres à chaque vidéo (adaptation aux spécificités des séquences à l’intérieur d’une vidéo donnée).
L’encodage vidéo, un domaine qui nécessitait auparavant une maitrise technique et une réelle expertise
Le domaine de l’encodage était traditionnellement géré par quelques experts soit au moment de la post production soit peu avant la diffusion et nécessitait une bonne maîtrise technique des paramètres (résolution, qualité de la vidéo, contraintes de poids, nombre de trames, maitrise des logiciels d’encodage, disposition d’un ordinateur très puissant pour encoder, contraintes de flux…). En outre, les professionnels se devaient après avoir réalisé un encodage souvent très gourmand en ressources machines, de contrôler manuellement le rendu et la qualité avec une approche nécessairement très subjective.
Automatiser le choix des paramètres d’encodage et le contrôle qualité
Le parti-pris de Vidmizer a consisté, à rendre cette tache accessible en ligne (ce qui élimine la contrainte de puissance de son ordinateur) et à automatiser totalement, en amont, le choix des paramètres d’encodage et en aval, le contrôle qualité avec une approche objective et préalablement échantillonnée sur des centaines de milliers de test humains.
Une finalité, rendre l’encodage vidéo simple et accessible à tous
La finalité globale était de rendre l’encodage tellement simple et efficace que le GreenEncoder devait pouvoir s’imposer rapidement comme le convertisseur PDF (« Small Pdf ») de la vidéo afin que chacun soit désormais en mesure dans toutes les entreprises et dans tous les départements d’encoder ses vidéos aussi simplement que de passer un document en PDF. Cette tâche, perdant alors tous ses caractères de complexité, ne constituerait donc plus un frein, et tous les collaborateurs très naturellement et systématiquement encoderaient désormais en version « green » leurs vidéos, ce qui en limiterait beaucoup l’impact au niveau de la planète.
Un encodage éco-responsable qui limite au maximum la perte d’information du contenu vidéo
Le programme de recherche sur le traçage du contenu vidéo qui est mené avec l’Institut Polytechnique a en effet pour objectif de permettre le suivi des vidéos sans avoir à en modifier la nature (analogie avec Shazam pour la musique). Il est ainsi clé de limiter au maximum la perte d’information du contenu vidéo lors des processus d’encodage et de décodage. A ce titre, les recherches de Vidmizer sur le « fingerprinting » (analyse d’empreinte des vidéos) se distinguent de méthodes plus traditionnelles comme le « watermarking » (tatouage numérique) ou l’indexation par tag. Le fingerprinting présente l’avantage de ne pas nécessiter une modification ou un ajout sur le contenu vidéo. Il permet donc sans effort ou ajouts d’éléments externes de vérifier l’authenticité des contenus et de s’assurer que des faux contenus ne sont pas créés au détriment des auteurs originaux et des entreprises qui les diffusent. L’entrainement des algorithmes de fingerprinting à partir de technologies d’IA et de « machine learning » sophistiquées implique de pouvoir se créer de grands jeux de données vidéos intégrant un ensemble très large de paramètres d’encodage et de pouvoir tester la robustesse de la reconnaissance dans les multiples cas de figure. Les recherches de Vidmizer, en réduisant le poids des vidéos et en s’assurant d’une compréhension avancée des process d’encodage et de décodage ont donc permis non seulement d’améliorer les algorithmes de suivi, traçage et analyse d’authenticité (enjeu de qualité dans l’information des consommateurs et des citoyens) tout en permettant aujourd’hui à toute entreprise de rendre la vidéo plus simple à gérer pour ses collaborateurs et moins impactante sur l’environnement. Ces travaux font aujourd’hui l’objet de publications dans des grandes revues de recherche internationales.
Une technologie innovante à promouvoir à l’international
Il est souhaitable que cette innovation trouve un terrain de déploiement à l’échelle internationale valorisant ainsi le savoir-faire et l’excellence des équipes d’innovation et de recherche déployées en France s’appuyant sur des collaborations fructueuses et un écosystème très investi avec des associations comme l’ANRT et des laboratoires et institutions publiques de soutien à la recherche et à l’innovation en France et en Europe (Laboratoire de l’Institut Polytechnique, Labellisation de Vidmizer par Systematic Paris-Region Pole Européen des Deep Tech, BPI France Innovation, i-Lab, FrenchTech, Seal of Excellence EIC Horizon Europe, lauréat TP’Up Région Ile de France, Innov&Plus BPCE, ainsi que BNP Innovation …).
La prochaine étape : agir rapidement sur l’impact carbone des vidéos et mesurer l’impact à grande échelle des actions menées
Collectivement, l’objectif est de mesurer avec le plus de précision possible dans les prochains mois et années l’impact global généré par cette technologie d’encodage éco-responsable sur l’ensemble des entreprises (annonceurs, agences, régies, sociétés de productions, médias…), sur les indépendants et sur les organisations publiques et privées qui l’auront adopté. Il sera également important de développer des collaborations avec l’ensemble des acteurs et parti prenantes de l’écosystème numérique qui participent aujourd’hui à la sensibilisation, la mesure et l’optimisation des solutions (dans une logique très pragmatique d’atteinte à très courts termes de résultat mesurables et efficaces dans la lutte contre le réchauffement climatique et la protection de l’environnement). Vidmizer s’appuie sur un écosystème d’acteurs dynamiques et impliqués : Ademe, Arcep, The Shift Project, des start-up de mesure d’impact (GreenMetrics, Greenoco…), des nouvelles solutions digitales éco-responsables, des clients partenaires (MediaPost du groupe La Poste, Le Groupe Beaumanoir, EDF, Lulli Sur La Toile, Media Figaro, Sanofi, Publicis avec Le Positive Media Project …).
Vidmizer, dans le cadre de la réalisation des objectifs de son business plan prévoit de réduire sur les 5 prochaines années de 206 millions de tonnes éq CO2 l’impact carbone des vidéos, soit l’équivalent de 121 millions de passagers effectuant un vol A/R Paris New York. Un enjeu qui vient donc compléter l’enjeu plus global de la réduction de l’impact du numérique. En effet, aujourd’hui le numérique représente plus d’impact que l’aérien (3,5% des Gaz à Effet de Serre au niveau mondial pour le numérique vs 2% pour l’aérien), avec plus de 50% des GES numériques représentés par les usages numériques (vs le matériel et les infrastructures réseaux) et dans ces usages numériques la vidéo à elle seule représentant plus de 80% des GES. Optimiser les usages vidéo constitue donc un enjeu équivalent à celui de la baisse des GES de l’aérien. C’est bien ce qui anime Vidmizer au quotidien et a motivé le partage de notre démarche. En effet, pour respecter les termes de l’Accord climat de Paris (COP21 de 2015) et maintenir le réchauffement climatique en dessous du seuil critique d’augmentation des températures de 1,5°Celcius (le GIEC prévoit qu’il sera atteint d’ici 2030 et 2degrés d’ici à 2040), il faudrait au minimum que le secteur du numérique réduise son empreinte carbone de 42% d’ici à 2030 et de 91% d’ici à 2050. Il y a donc nécessité d’agir très rapidement, collectivement et avec une ampleur sans précédent dans le cadre de la réduction des émissions de Gaz à Effet de Serre et du Scop 3.
Pour aller plus loin
– https://librairie.ademe.fr/consommer-autrement/5226-evaluation-de-l-impact-environnemental-du-numerique-en-france-et-analyse-prospective.html
– Guide ADEME « La face cachée du numérique » : https://librairie.ademe.fr/cadic/2351/guide-pratique-face-cachee-numerique.pdf?modal=false
– Guide ADEME « Pour un numérique plus responsable » : https://librairie.ademe.fr/consommer-autrement/4197-le-guide-d-un-numerique-plus-responsable-9791029714191.html
– Positive Media Project de Publicis : https://www.positivebypublicis.com/lidee-nest-pas-de-creer-un-avantage-concurrentiel-mais-de-creer-un-avantage-societal-positive-media-project-influencia-1597
– The Shift Project. : Impact Environnemental du numérique : tendances à 5 ans et gouvernance de la 5 G » https://theshiftproject.org/article/impact-environnemental-du-numerique-5g-nouvelle-etude-du-shift/
– Réchauffement climatique : le secteur du numérique génère plus de gaz à effet de serre que l’aviation : https://www.futura-sciences.com/planete/actualites/environnement-rechauffement-climatique-secteur-numerique-genere-plus-gaz-effet-serre-aviation-23251/
– Scope 1,2,3 : https://bilans-ges.ademe.fr/fr/accueil/contenu/index/page/bilan%2Bges%2Borganisation/siGras/1
L’encodage video par Technopedia : https://www.techopedia.com/definition/3139/video-encoding
