La blockchain a émergé en 2008 avec l’avènement des cryptomonnaies, dont la plus célèbre, de Bitcoin. Aujourd’hui cette technologie révolutionnaire dépasse largement le domaine de la finance. Les applications de la blockchain arrivent dans notre quotidien via les NFT qui touchent notamment le sport, l’art.
La blockchain est perçue comme très énergivore et souvent dépeinte comme un désastre écologique.
Cet article veut comprendre un fonctionnement, calmer les peurs et prendre en compte les évolutions technologiques.
Pour cela, la French Tech Pays Basque est allée interroger Franck Dupont, cofondateur d’OpenGem et coorganisateur de NFT Biarritz, l’évènement crypto de l’été.
De quoi parle-t-on ?
Avant d’accuser la blockchain ou les cryptomonnaies d’être trop énergivores et de détruire la planète, commençons par comprendre le fonctionnement de ce système complet. Un fonctionnement bien éloigné des modèles bancaires traditionnels et du système de transaction qui nous est familier.
Comme toute nouvelle technologie, la blockchain a inventé son langage, ce qui peut freiner notre compréhension. Pourtant, la terminologie est plutôt imagée et explicite.
La chaîne de bloc ou blockchain est une base de données décentralisée, sécurisée et transparente qui enregistre et stocke de manière immuable toutes les transactions et les données. Plutôt que de reposer sur un seul serveur ou une autorité centrale, la blockchain est distribuée sur un réseau mondial de milliers d’ordinateurs appelés « nœuds ». Chaque nœud contient une copie de l’ensemble de la chaîne de blocs, ce qui garantit une grande résilience et une sécurité accrue.
Les nœuds jouent un rôle clé en garantissant l’intégrité et la sécurité de la blockchain en travaillant ensemble pour valider les données et atteindre un consensus.
En effet, chaque bloc est validé à la chaîne par des mineurs. Chacun d’entre nous peut être un mineur à partir du moment qu’il a mis à disposition son ordinateur pour maintenir la blockchain.
Si 51 % des nœuds valident le bloc, la chaîne peut avancer.
Donc, plus il y a de monde et donc d’ordinateurs, plus la blockchain est solide et sûre.
Blockchain par preuve de travail ou par preuve d’enjeu
Au lieu de cauchemarder sur les immenses fermes de mineurs, minant nuit et jour en consommant une quantité indécente d’énergie, allons plus loin. Penchons-nous sur les 2 grandes familles de blockchain par la preuve de travail ou par la preuve d’enjeu.
Preuve de travail : l’exemple Bitcoin
Bitcoin, la cryptomonnaie la plus célèbre, adopte un système par preuve de travail qui s’appuie sur la puissance de calcul. Pour que tous les nœuds de la blockchain fonctionnent et que les mineurs restent motivés, il faut les récompenser. Un mineur ne donne pas de son énergie pour rien, il faut lui donner envie de miner.
Le principe est basique, plus un mineur met à disposition de la force de calcul, plus il valide de blocs plus il obtient de récompense en bitcoin.
Évidemment, ce principe incite à avoir de grosses machines, appelées des fermes pour pouvoir augmenter ta chance d’être récompensé.
Cette puissance ne sert pas à grand-chose et ce fonctionnement constitue un réel problème écologique et nous y reviendrons plus loin dans l’article.
Preuve d’enjeu : la bascule d’Ethéreum
Le fonctionnement de la blockchain et son expansion présentent certains problèmes, dont la lenteur du protocole, la cherté, le manque de scalabilité et l’impact écologique.
Vers 2016, pour résoudre ces problématiques apparaît un système plus souple, preuve d’enjeu (proof of stake en anglais).
Au lieu de regarder la puissance de calcul, on choisit de prendre en compte la fortune du mineur. Plus vous possédez de cryptomonnaie de la blockchain, plus vous en gagnez. Il faut donc repenser les systèmes de validation. Les plus riches puis un ensemble de délégateurs procèdent à la vérification pour accentuer la décentralisation.
C’est le choix d’Ethéreum qui a choisi d’opérer une migration de preuve de travail à preuve d’enjeu. Plus un mineur possède d’éther, plus il en gagne.
Avec ce nouveau fonctionnement, la consommation d’énergie est réduite de — 99 % puisqu’on ne se base plus sur la puissance de la machine. N’importe quel outil peut servir de nœud, même un téléphone.
Blockchain par preuve de travail et son impact écologique
« Comparer ce qui est comparable » c’est ce qui a guidé notre réflexion avec Franck Dupont, d’OpenGem, la norme pour le NFT sécurisé.
La migration de la preuve de travail vers la preuve d’enjeu reste exceptionnelle. Le bitcoin a fait le choix de rester en preuve de travail.
Les cryptomonnaies ambitionnent de changer la donne et de devenir une alternative décentralisée et sécurisée du système financier dominant.
Bitcoin est conscient de l’avenir financier majeur qu’il représente. À ce titre, de nombreuses études ont interrogé l’impact écologique de Bitcoin comparé à l’impact du système bancaire classique.
Plongeons-nous dans quelques chiffres !
Selon l’étude OXAM, « l’empreinte carbone des grandes banques françaises représente près de 8 fois les émissions de gaz à effet de serre de la France entière. »
Si les émissions de gaz à effet de serre des banques sont aussi considérables, c’est parce qu’encore aujourd’hui, les banques investissent massivement dans les industries polluantes et dépendent notamment largement des énergies fossiles. En 2018, toujours l’étude, d’Oxfam France et les Amis de la Terre, révèle que 70 % de leurs financements énergétiques étaient orientés vers les fossiles contre seulement 20 % vers les énergies renouvelables.
Il est certes très difficile d’estimer la consommation énergétique du système bancaire mondial, un cabinet-conseil a tenté une évaluation. Cette étude comparative prend en compte, la création et le transport d’argent, la consommation d’énergie des infrastructures physiques. Le système bancaire classique mondial consommerait environ 4 981 TWh chaque année, soit ⅕ de la consommation mondiale.
Différentes études évaluent la consommation d’énergie du Bitcoin entre 122 et 88,9 TWh par an.
Certes, le Bitcoin est utilisé par seulement quelques millions d’utilisateurs, mais nous sommes loin de la catastrophe écologique annoncée.
Un point positif : dans une blockchain tout est mesurable, toutes les transactions, les validations sont tracées. On peut connaître à tout moment, à la seconde la consommation de Bitcoin.
Cette mesure transparente et précise est impossible à faire dans d’autres domaines.
La blockchain devient-elle verte ?
Depuis 2009, les mines ont évolué et les détenteurs de bitcoin ont tout intérêt à diminuer le coût énergétique de leurs fermes.
- production accrue de nuit,
- unité mobile donc à proximité des sources d’énergie renouvelable, par exemple proche des barrages.
- rachat à bas coût de la surproduction des énergies renouvelables.
En 2021, selon le Bitcoin Mining Council, 56 % des nœuds utilisent des énergies renouvelables.
Par souci de sécurité, de scalabilité, de limite des coûts et pourquoi pas de souci écologique, les blokchains évoluent. On peut être pour ou contre, avoir peur ou être en confiance, expert ou néophyte, le fonctionnement d’une blockchain se base sur la transparence.
C’est un univers qui se questionne et teste sans cesse. L’apparition de nouvelles blockchains stimule la création de nouveaux mécanismes.
