Le Bitcoin est non seulement la première des cryptomonnaies, mais également celle qui connait le plus de succès depuis son apparition en 2009. La blockchain, la technologie sous-jacente du bitcoin, a révolutionné en grande partie les transactions en ligne ces dernières années. Dans le monde des cryptomonnaies, la blockchain a conduit vers un pourcentage presque zéro les risques liés à la fraude et à la sécurité, car les transactions sont plus transparentes. Néanmoins, nous semblons être en présence d’une monnaie à double face. Le minage, le procédé par lequel les transactions bitcoin sont sécurisées fait de plus en plus réfléchir à cause de sa consommation grandissante en énergie.
Le minage est le procédé par lequel les transactions bitcoin sont sécurisées. À cette fin, les mineurs effectuent avec leur matériel informatique des calculs mathématiques pour le réseau bitcoin. Comme récompense pour leurs services, ils collectent les bitcoins nouvellement créés ainsi que les frais des transactions qu’ils confirment. Actuellement, cette récompense est de 12,5 bitcoins par bloc. Elle est divisée par deux tous les quatre ans environ. De nouveaux ensembles de transactions (blocs) sont ajoutés à la blockchain du bitcoin toutes les 10 minutes environ par les mineurs. Le processus de production d’un bloc valide repose en grande partie sur des essais et des erreurs.
Les mineurs tentent de nombreuses fois par seconde de trouver la valeur correcte pour un composant de bloc appelé « nonce », et espèrent que le bloc ainsi obtenu répondra aux exigences ( car il n’existe aucun moyen de prédire le résultat). Pour cette raison, le minage est parfois comparé à une loterie où vous pouvez choisir vos propres numéros. Le nombre de tentatives (hashes) par seconde est donné par le hashrate de votre équipement minier. Cela sera généralement exprimé en gigahash par seconde (1 milliard de hachages par seconde).
Sur le long terme, la consommation en énergie électrique du bitcoin par les activités de minage a atteint un seuil critique et a donc commencé à soulever d'innombrables questions liées au réchauffement climatique. Au mois d’octobre de l’année passée, les scientifiques ont émis des conclusions selon lesquelles le Bitcoin pourrait bien nous conduire à un chaos dans vingt ans, en augmentant la température globale au-delà de la limite critique. En effet, ces derniers craignent que si le Bitcoin est adopté à des taux similaires à ceux d’autres technologies, telles que les cartes de crédit, il puisse augmenter les températures mondiales de 2°C en moins de deux décennies.
La conclusion provient d’une étude publiée dans la revue Nature Climate Change en 2018. « Bitcoin est une cryptomonnaie avec de grandes exigences matérielles, ce qui se traduit évidemment par une demande d'électricité importante », a déclaré Randi Rollins, étudiant en master à l'université d'Hawaii à Manoa (UH Manoa) et coauteur de l'étude. Plus encore, un autre rapport des Nations Unies sur les changements climatiques a révélé qu'une augmentation de la température de plus de 1,5°C aurait des effets climatiques irréversibles et catastrophiques. Et de penser que le Bitcoin seul pourrait augmenter la température globale de 2°C d'ici deux décennies à cause du minage, cela va plus loin qu’une simple question d’inquiétude.
De ce fait, le site Digiconomist, une plateforme dédiée à exposer les conséquences non voulues des tendances numériques, généralement d'un point de vue économique, s’est penché à nouveau sur la question et il a publié un nouvel index dédié à la consommation énergétique du bitcoin. À en croire le rapport, les besoins énergétiques de l’activité du minage du bitcoin pour assurer la survie de la cryptomonnaie ont bien évolué. Digiconomist estimait , il y a deux ans, qu’une seule transaction du bitcoin consomme autant d'électricité nécessaire pour alimenter huit ménages américains pendant toute une journée. Aujourd’hui, cela semble être passé de l’énergie nécessaire à huit ménages à environ 18 ménages selon le tableau récapitulatif joint à l’index.
La nouvelle étude Digiconomist révèle que la consommation annuelle en énergie du bitcoin a atteint des proportions inquiétantes. Pourquoi ? Les responsables de l’étude ont indiqué que le cycle continu du minage en bloc incite les populations du monde entier à exploiter le bitcoin. Le minage pouvant générer un important flux de revenus, les gens sont très disposés à utiliser des machines gourmandes en énergie pour en obtenir une partie. Ainsi, au cours des années, la consommation totale d'énergie du réseau bitcoin a atteint des proportions épiques, le prix de la monnaie ayant atteint de nouveaux sommets. Selon un rapport publié par l'Agence internationale de l'énergie, l'ensemble du réseau bitcoin consomme désormais plus d'énergie qu'un certain nombre de pays.
Dans un tableau, Digiconomist a recensé les faits qui retiennent le plus l’attention. La consommation énergétique minimale annuelle du bitcoin est passée d’environ 30 TWh (térawatt/heure) il y a deux ans pour atteindre aujourd’hui 37,3 TWh en 2019 et cette consommation peut atteindre les 66,73 TWh l'an. De ce fait, la consommation d'électricité du bitcoin exprimée en pourcentage de la consommation mondiale d'électricité est estimée à 0,33 % de la consommation mondiale par an. Si le Bitcoin était un pays, sa consommation énergétique serait comparable à celle des pays comme l’Australie, le Chili la République Tchèque ou même la Colombie. Digiconomist place le Bitcoin en tant que le 42e pays qui consomme le plus d’électricité dans le monde avec une consommation énergétique estimée à un peu plus de 66 TWh par an.
Outre cela, un autre aspect critique des activités de minage du bitcoin est son empreinte carbone. Le site Digiconomist cite que le plus gros problème de bitcoin n’est peut-être même pas sa consommation d’énergie massive, mais la plupart des installations minières du réseau bitcoin sont situées dans des régions (principalement en Chine) fortement dépendantes du charbon (directement ou à des fins d’équilibrage de la charge). Pour le dire simplement, « le charbon alimente le Bitcoin ».
Son impact sur le climat augmente. L’année passée, les chercheurs de l’Université d’Hawaï ont déterminé que le Bitcoin avait généré 69 millions de tonnes de CO2 l'année dernière. Pour prédire l’empreinte environnementale du Bitcoin, ils ont examiné le taux d’adoption d’autres nouvelles technologies populaires aux États-Unis, certaines ayant connu une adoption extrêmement rapide (comme les cartes de crédit) et d'autres ayant connu une adoption lente (comme les lave-vaisselles). D’après Digiconomist, en supposant que 70 % du minage de bitcoin se déroule en Chine et que 30 % soit totalement propre, cela donne une intensité de carbone moyenne pondérée de 490 gCO2eq/kWh.
Ce nombre peut ensuite être appliqué à une estimation de la consommation d'énergie du réseau bitcoin afin de déterminer son empreinte carbone. Selon les estimations, les émissions de carbone générées par l'utilisation du bitcoin dépassent largement aujourd’hui les 70 millions de tonnes d'émission équivalentes à celles de dioxyde de carbone (CO2) en 2017. Une autre préoccupation est, a souligné Digiconomist, alors que les énergies renouvelables sont une source d'énergie intermittente, les mineurs du bitcoin ont un besoin en énergie constant. Une fois activé, un mineur ASIC Bitcoin ne sera pas éteint tant qu’il ne tombera pas en panne ou ne deviendra plus incapable d’exploiter bitcoin avec un profit.
En comparant la consommation en énergie du bitcoin à d’autres sources de paiement comme par VISA par exemple, le site Digiconomist a rapporté que VISA a consommé une quantité totale de 674 922 gigajoules d'énergie (provenant de diverses sources) dans le monde pour toutes ses opérations. Cela signifie que VISA a un besoin en énergie équivalent à celui d'environ 17 000 ménages américains. De plus, VISA aurait traité 111,2 milliards de transactions en 2017. Sur la courbe de comparaison, on remarque que cent mille transactions VISA ont nécessité environ 150 kilowattheures alors qu’une seule transaction bitcoin nécessitait plus de 500 (environ 540) kilowattheures. La différence est bien énorme. L’exploitation minière du bitcoin est vorace en énergie et émet des quantités astronomiques de CO2 par an.
Existe-t-il des alternatives ? Selon le site Digiconomist, il est possible que d’autres algorithmes ne soient pas aussi gourmands en énergie que proof-of-work, l'algorithme de consensus actuellement utilisé par le minage du bitcoin, proof-of-stake serait tout aussi capable de faire l’affaire. Avec proof-of-stake, a expliqué Digiconomist, les propriétaires de pièces créent des blocs plutôt que ce rôle soit laissé uniquement aux mineurs. Cela ne nécessite donc pas de machines gourmandes en énergie produisant autant de hachages par seconde que possible. De ce fait, la consommation d'énergie de proof-of-stake est négligeable par rapport à celle de proof-of-work. Le Bitcoin pourrait potentiellement passer à un tel algorithme de consensus, ce qui améliorerait considérablement la durabilité.
Néanmoins, a continué Digiconomist, le seul inconvénient est qu'il existe de nombreuses versions différentes de proof-of-stake et qu'aucune d'entre elles n'a encore fait ses preuves. Les travaux sur ces algorithmes offrent cependant de bons espoirs pour l'avenir. Selon d’autres prévisions de Digiconomist, le minage du bitcoin serait tellement vorace en énergie que les mineurs seront amenés à dépenser en fin de compte 60 % de leurs revenus en électricité. En janvier 2019, les mineurs ont dépensé beaucoup plus en électricité, selon Digiconomist. Le 22 janvier 2019, le Bitcoin Energy Index estimait que 100 % des revenus des mineurs (2,3 G$) étaient réellement dépensés en coûts d'électricité. Cela peut se produire après une baisse importante des revenus miniers, où l'exploitation devient généralement non rentable. Dans cette situation, les machines sont supprimées du réseau (plutôt qu’ajoutées à celui-ci).
Puisque les investissements en machines peuvent être considérés comme des coûts irrécupérables (qui ne sont plus pertinents pour la décision de poursuivre le minage), les mineurs continueront à utiliser leurs machines jusqu’à ce que le coût de l’électricité dépasse le montant des revenus du minage (près de 100 %).
Source : Digiconomist