Thèse Réduction de l'Impact Environnemental du Streaming Vidéo H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Polytechnique Hauts de France École doctorale : Ecole Doctorale Polytechnique Hauts-de-France Laboratoire de recherche : Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie Direction de la thèse : François-Xavier COUDOUX ORCID 0000000258177429 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-26T23:59:59 Avec l'essor des services vidéo (VOD, webTV, partage de vidéos et streaming live), la vidéo est devenue omniprésente. Les réseaux à haut débit et les progrès de la microélectronique permettent de capturer, diffuser et afficher des vidéos numériques à tout moment et en tout lieu. Aujourd'hui, le visionnage de vidéos en ligne a une influence significative sur les émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES) avec une part de 1% en 2017, selon The Shift Project. Des solutions doivent donc être développées pour réduire l'impact environnemental de l'écosystème vidéo. Nous nous concentrons sur deux approches : fondée sur la sobriété numérique, le premier levier vise à réduire le nombre de vidéos transmises en modifiant le comportement des utilisateurs et les règles de fonctionnement des services vidéo. Le deuxième levier est de fournir des solutions technologiques plus efficaces en termes d'émissions de gaz à effet de serre. Pour les deux leviers, un modèle est nécessaire pour évaluer l'impact environnemental de l'ensemble de la chaîne de diffusion vidéo (de bout en bout : centre de données, coeur et réseau d'accès, terminal média), afin de prendre des décisions ayant une réelle influence sur la réduction de l'impact environnemental de l'écosystème vidéo.
Le projet de thèse vise à participer au développement d'un modèle pour évaluer l'impact environnemental de la distribution et de la consommation de contenus audiovisuels et ensuite d'exploiter ce modèle pour développer et évaluer des solutions techniques permettant de réduire cette empreinte. Le modèle développé prendra en compte l'ensemble de la chaîne de streaming vidéo, depuis la captation/serveur de diffusion jusqu'au terminal utilisateur. Il intégrera l'analyse de cycle de vie des éléments de la chaîne en s'intéressant plus particulièrement à la partie transmission (TNT, réseau 4G/5G, set-top box), et pourra être paramétré pour évaluer l'impact de chaque élément sur la consommation de bout en bout. Ce modèle sera ensuite exploité pour étudier des solutions techniques afin de réduire l'impact environnemental, comme des opérations de pré- ou post-traitement vidéo pouvant faire appel à l'IA. Il cherchera à optimiser les algorithmes de codage et/ou de transmission d'un point de vue efficacité énergétique et étudier le développement d'applications vidéo adaptatives de résolution/qualité compatibles avec le réseau et les dispositifs d'affichage des utilisateurs finaux. Les solutions techniques développées seront évaluées en coopération avec les chercheurs du LARSH pour estimer leur degré d'acceptation de l'utilisateur final en termes de qualité d'expérience. Le déploiement rapide des nouvelles technologies de distribution des médias audiovisuels sur différents types de réseaux filaires ou sans fil s'est traduit par une forte augmentation des données vidéo échangées sur les infrastructures numériques. Aujourd'hui près de 80% du trafic internet est lié à l'échange de contenus vidéos. Cette tendance n'est pas durable et des solutions doivent être prises pour réduire l'impact environnemental de l'écosystème audiovisuel. Modéliser l'impact environnemental des applications de streaming vidéo.
En se basant sur ce modèle, proposer des solutions techniques de codage et/ou de transmission permettant de réduire cet impact environnemental.