Le mining de Bitcoin provoque le gaspillage de vastes quantités d’énergie et nuit à l’environnement

La créa­tion du Bit­coin marque un véri­table tour­nant dans l’his­toire de la finance. Au tra­vers de son méca­nisme de vali­da­tion dis­tri­buée, le mining, le Bit­coin offre une grande liber­té finan­cière à ses uti­li­sa­teurs. Grâce à lui, aucune tran­sac­tion menée entre deux par­ties ne peut être inter­dite ou annu­lée.

Par ailleurs, le Bit­coin a per­mis de faire en sorte que la créa­tion de mon­naie soit décen­tra­li­sée, plu­tôt qu’elle ne soit le fait des déci­sions d’en­ti­tés gou­ver­ne­men­tales. Cela a per­mis au Bit­coin de deve­nir une mon­naie glo­bale, apo­li­tique, mais éga­le­ment de consti­tuer une réserve de valeur, indé­pen­dante de fac­teurs externes qui pour­raient com­pro­mettre sa valeur et son efficacité.

Le mining ne constitue pas un système « parfait »

Néan­moins, une fois qu’un « pro­blème » est réglé par une solu­tion, celle-ci a sou­vent ten­dance à en créer un nou­veau – en par­ti­cu­lier dans le monde des nou­velles technologies.

C’est pré­ci­sé­ment le cas avec le mining de Bit­coin – une pra­tique qui était « inof­fen­sive » il y a quelques années, puis­qu’elle  pou­vait être effec­tuée à par­tir de n’im­porte quel ordi­na­teur de bureau.

On peut consta­ter depuis plu­sieurs années l’é­mer­gence de « fermes de mining », qui concentrent des cen­taines de machines :

Cette indus­trie pèse aujourd’­hui plu­sieurs mil­liards d’eu­ros, avec une consom­ma­tion totale de 288 mega­watts. C’est l’une des conclu­sions de l’é­tude Glo­bal Cryp­to­cur­ren­cy Bench­mar­king, menée par la Cam­bridge Judge Busi­ness School.

Cette course effré­née au mining de cryp­to-mon­naies n’a pas seule­ment un impact sur l’en­vi­ron­ne­ment, elle a éga­le­ment des impacts néga­tifs sur les cryp­to-mon­naies elles-mêmes, puis­qu’elles ont ten­dance à y ame­ner de la cen­tra­li­sa­tion. Les uti­li­sa­teurs lamb­da ne peuvent pas espé­rer deve­nir eux-même miners sans consen­tir à des inves­tis­se­ments impor­tants, en ache­tant du maté­riel spé­ci­fique, et en dis­po­sant d’un cer­tain degré de connais­sances tech­niques.

Pour faire simple, la créa­tion de Bit­coin est deve­nue réser­vée à un petit nombre d’ac­teurs. Ces géants conservent la majo­ri­té des récom­penses, et jouissent d’un pou­voir consi­dé­rable sur le réseau.

Que faire pour y remédier ?

Cer­tains pensent que le mining « proof of work » (preuve d’en­jeu) consti­tue la meilleure alter­na­tive. Celle-ci va deman­der à l’u­ti­li­sa­teur de prou­ver qu’il pos­sède une quan­ti­té pré-défi­nie de cryp­to-mon­naie, afin qu’il puisse vali­der de nou­veaux blocs et rece­voir, le cas échéant, une récom­pense. D’autres cherchent à pro­mou­voir de nou­velles méthodes, capable d’être au moins aus­si effi­caces, sans avoir à faire des conces­sions sur la sécu­ri­té ou la décentralisation.

Dans cet article, nous allons voir quelles sont les alter­na­tives au mining « clas­sique » de mon­naies vir­tuelles. Cer­taines d’entre elles peuvent aider à réduire – voire à stop­per – la cen­tra­li­sa­tion du mining de Bit­coin, mais aus­si ses impacts environnementaux.

Énergie renouvelable

En 2016, la BBC révèle que 70% du hash­rate du Bit­coin se trou­vait alors en Chine.

Cette ten­dance semble être d’ailleurs confir­mée par l’é­tude Glo­bal Cryp­to­cur­ren­cy Bench­mar­king, qui nous montre que plus de la moi­tié des grandes « mining pools » sont situées en Chine :

Mal­heu­reu­se­ment, une large majo­ri­té de l’élec­tri­ci­té chi­noise est pro­duite par des cen­trales à char­bon, ce qui en fait l’un des pays avec l’empreinte car­bone la plus impor­tante. Et mal­gré les efforts récents entre­prise par le gou­ver­ne­ment pour fer­mer une par­tie de ces usines, le char­bon reste la source d’éner­gie prin­ci­pale de la Chine.

On com­prend bien que, tant que le mining reste pro­fi­table, de plus en plus d’or­di­na­teurs dédiés à cette tache vont appa­raître, et vont ain­si consom­mer plus d’éner­gie. La solu­tion à terme ne vient peut-être pas du Bit­coin et de la façon dont sont véri­fiées les tran­sac­tion, mais plu­tôt de la source d’élec­tri­ci­té elle-même.

En effet, au fur et à mesure des besoins gran­dis­sants des miners en élec­tri­ci­té, on peut espé­rer que ceux-ci se tour­ne­ront vers des sources d’éner­gie renou­ve­lables.

C’est par exemple le cas de la socié­té Hydro­mi­ner, une socié­té de mining de cryp­to-mon­naies basée en Autriche. Elle uti­lise de l’hy­dro­élec­tri­ci­té pro­duite dans les alpes comme source d’énergie.

Connue pour faire par­tie des sources d’éner­gie les plus effi­cientes et les plus « propres », l’élec­tri­ci­té ain­si géné­rée émet seule­ment 5 à 10% du CO2 de la pro­duc­tion d’élec­tri­ci­té « clas­sique », effec­tuée à par­tir de com­bus­tibles fossiles.

En ayant recours à l’hy­dro­élec­tri­ci­té, la socié­té peut réduire ses coûts en éner­gie. Celle-ci lui revient d’ailleurs 85% moins cher que le prix euro­péen moyen – ce qui lui per­met d’être com­pé­ti­tive face à ses concur­rents chinois.

Dans la mesure où le vent et le soleil ne sont pas à même de per­mettre de pro­duire de l’éner­gie de manière conti­nue, l’hy­dro­élec­tri­ci­té semble consti­tuer la forme la plus per­ti­nente de pro­duc­tion d’éner­gie pour miner des cryp­to-mon­naies. Elle per­met de pro­duire de larges quan­ti­tés d’élec­tri­ci­té, sans avoir à comp­ter sur des condi­tions cli­ma­tiques spé­ci­fiques, et sans impli­quer des coûts de lan­ce­ment importants.

Enfin, les coûts de main­te­nance sont géné­ra­le­ment faibles, puisque les pro­cess liés à cette tech­no­lo­gie sont qua­si-auto­ma­ti­sés et ne néces­sitent aucun carburant.

La Proof of stake (preuve d’enjeu)

La « proof of work » (preuve de tra­vail) n’est pas la seule manière de faire véri­fier les tran­sac­tions effec­tuées avec une cryp­to-mon­naie. Il existe un méca­nisme de consen­sus alter­na­tif, appe­lé « proof of stake », qui s’ap­puie sur un pro­cess appe­lé « for­ging ». Chaque uti­li­sa­teur peut cumu­ler de la cryp­to-mon­naie afin d’a­voir une chance d’être choi­si pour miner un bloc – et ain­si accroître son stock de cryp­to-mon­naie. Pus il en pos­sède, plus il a de chance d’être sélectionné.

L’i­dée est simple : plus vous pos­sé­dez de « coins », plus vous en gagnez. La preuve d’en­jeu est tou­te­fois plus com­pli­quée à mettre en place, et peut revê­tir de nom­breuses déclinaisons.

Son atout pre­mier, c’est qu’elle per­met de réduire la consom­ma­tion d’éner­gie néces­saire à la véri­fi­ca­tion des tran­sac­tions. Elle per­met à qui­conque le sou­haite de par­ti­ci­per au fonc­tion­ne­ment du réseau, sans dis­po­ser d’un maté­riel ou de com­pé­tences spé­ci­fiques. L’in­té­res­sé n’a qu’a lais­ser ouvert le logi­ciel de son por­te­feuille afin d’en profiter.

Elle per­met éga­le­ment de béné­fi­cier d’une sécu­ri­té accrue : un uti­li­sa­teur dis­po­sant de larges quan­ti­tés d’une cryp­to-mon­naie n’a pas inté­rêt à ce qu’une attaque soit menée contre celle-ci.

Les « smart contracts » (contrats intelligents)

Une autre solu­tion consiste à uti­li­ser des smart contracts pour vali­der les tran­sac­tions de cer­tains tokens ERC-20 (basés sur Ethereum).

On peut par exemple citer Mine­reum, qui uti­lise le sys­tème des contrats intel­li­gents pour émettre et dis­tri­buer des tokens, sans avoir à uti­li­ser un sys­tème de « preuve »

Le pro­blème ? Cette tech­no­lo­gie repose tou­jours sur la blo­ck­chain Ethe­reum, elle même basée (pour le moment) sur un sys­tème de preuve de tra­vail. Cela consti­tue tou­te­fois une avan­cée vers une indus­trie du mining plus éco­lo­gique, avec des tokens qui peuvent com­por­ter des formes com­plexes d’é­mis­sion – le tout sans avoir à se baser sur leur propre blo­ck­chain et à en sup­por­ter les coûts associés.

La preuve de travail différée (DPoW, pour « Delayed Proof of Work »

C’est un concept rela­ti­ve­ment nou­veau dans le monde du mining de cryp­to-mon­naies. La DPoW per­met à une cryp­to-mon­naie d’être aus­si sécu­ri­sée que l’est le Bit­coin, sans avoir à s’ap­puier sur un large réseau de miners.

La DPoW va per­mettre d’ho­ro­da­ter les « hash » d’une cryp­to-mon­naie sur la blo­ck­chain du Bit­coin, afin de per­mettre de garan­tie la sécu­ri­té de cette cryp­to-mon­naie contre les attaques. Ses blocs peuvent ain­si deve­nir aus­si infal­si­fiables que le sont les blocs du Bitcooin.

Même s’il s’a­git là encore d’une vali­da­tion par la preuve de tra­vail, celle-ci entre dans le cadre d’un pro­ces­sus de géné­ra­tion de blocs « à la demande ». Il per­met de s’as­su­rer qu’un bloc n’est miné que si une tran­sac­tion doit être prise en charge. En résulte une dimi­nu­tion de l’éner­gie néces­saire sur la blo­ck­chain de la cryp­to-mon­naie, tout en ren­dant la blo­ck­chain du Bit­coin plus efficiente.

La preuve de travail utile (« useful proof of work »)

Pour­quoi ne pas « recy­cler » l’éner­gie uti­li­sée sur le réseau Bit­coin dans le cadre de la preuve de travail ?

Il serait ain­si pos­sible d’é­vi­ter de « gas­piller » cette éner­gie en l’u­ti­li­sant pour d’autres tra­vaux néces­si­tant une impor­tante puis­sance de calcul.

Cette idée a été reprise par plu­sieurs pro­jets, notam­ment le Grid­Coin et le Fol­ding­Coin. En ajou­tant une inci­ta­tion, sous la forme de cryp­to-mon­naies, ces pro­jets per­mettent aux uti­li­sa­teurs de miner des cryp­to-mon­naies, tout en contri­buant à des bonnes causes (études sur le cli­mat, recherche médicale,…).

Source : Coin­Te­le­graph