Le Bitcoin est-il un gaspillage d’énergie? Avantages et inconvénients de l’exploitation minière Bitcoin

Le Bitcoin suscite la passion, la curiosité et a reçu de plus en plus d’attention médiatique, surtout après avoir gravi les échelons du meilleur actif financier de la décennie. Cependant, chaque fois que son prix augmente, de nombreux doutes et interrogations se posent, principalement autour de son origine et de la dépense énergétique des mineurs.

Le protocole Bitcoin a créé un actif numérique unique

Pour comprendre comment Bitcoin (BTC) est créé et ce qu’est le minage, la clé est le double-dépense problème.

Avant Bitcoin, il n’y avait ni valeur numérique à transférer ni actif numérique à diviser en plusieurs parties. Autrement dit, si vous numérisez une facture de 100 $ et que vous souhaitez la transférer à quelqu’un, vous ne pouvez envoyer qu’une copie de cette facture.

Nous sommes déjà tous habitués aux smartphones et aux ordinateurs. Nous envoyons des e-mails, des photos, mais nous ne réalisons pas ce processus dans la réalité: nous envoyons une copie de l’e-mail (et non l’original), une copie de nos photos (et non l’original). Lorsque nous cliquons sur le bouton d’envoi sur un smartphone ou un ordinateur, une copie de l’original restera toujours sur notre appareil.

De même, concernant les transactions financières, lorsque nous cliquons sur le bouton d’envoi dans nos comptes bancaires en ligne ou à un guichet automatique, il y a toujours un intermédiaire qui transfère l’argent d’un compte à un autre. Et c’est le problème que Bitcoin vise à résoudre – le problème de la double dépense.

Lorsque vous cliquez sur le bouton Envoyer Bitcoin sur votre téléphone portable, par exemple, vous n’envoyez pas de copie, vous envoyez en fait un objet numérique. Une fois qu’une transaction est effectuée en Bitcoin, elle devient irréversible et ne peut pas être falsifiée.

Pour cette raison, il est impossible d’annuler ou d’annuler un transfert Bitcoin après qu’il a été validé par le réseau blockchain car le protocole Bitcoin a résolu le problème de la double dépense. Il a fait un seul actif, Bitcoin, unique numériquement, permettant des transactions de valeur sur Internet sans intermédiaires (indépendants d’une entité centrale).

Qui émet des Bitcoins?

Alors que la monnaie traditionnelle est émise (créée) via les banques (centrales), Bitcoin est émis par des algorithmes, dont les règles sont préétablies dans son protocole – la blockchain Bitcoin.

À son tour, la blockchain Bitcoin est un système d’enregistrement des transactions, maintenu dans un réseau ouvert (distribué) de participants «suspects», qui ne se connaissent pas ou ne se font pas confiance.

Ainsi, lorsque Satoshi Nakamoto a écrit le code source du logiciel de protocole Bitcoin et l’a publié sur Internet, il a proposé ce qui suit: Si vous assurez la sécurité de ce réseau et aidez ce réseau financier à fonctionner, vous serez récompensé.

La logique des règles préétablies dans le protocole Bitcoin était très transparente et était écrite dans un langage de programmation. La percée apportée par la première blockchain, après des années de recherche sur les monnaies numériques, ne concerne pas seulement les solutions informatiques.

Le secret réside dans les incitations

Pour créer l’architecture de la blockchain Bitcoin, Satoshi Nakamoto a examiné les recherches existantes – bit-gold, b-money, hashcash, cryptographie horodatée – et ajouté la théorie des jeux.

En utilisant la théorie des jeux, Satoshi a mis en place un mécanisme d’incitation (mécanisme de consensus) appelé preuve de travail qui a permis un nouveau champ de coordination économique, maintenant appelé «cryptoéconomie» (les domaines de l’économie et de l’informatique pour étudier les marchés décentralisés et les applications qui peuvent être construit en combinant la cryptographie avec des incitations économiques).

C’est ce système d’incitation économique qui garantit que les participants au réseau Bitcoin se comportent en faveur de la sécurité et du parfait fonctionnement du système. C’est la raison principale pour laquelle la blockchain Bitcoin n’a pas encore été piratée.

L’importance de l’exploitation minière

Alors que de plus en plus de gens réalisaient les incitations potentielles de Bitcoin et commençaient à «brancher» leurs ordinateurs pour assurer la sécurité du réseau, la blockchain Bitcoin est devenue de plus en plus viable et sécurisée. Maintenant, il y a une énorme puissance de calcul garantissant les transactions: Bitcoin est une force de calcul.

Un Bitcoin est «extrait» du protocole blockchain par des mineurs (validateurs) qui ont besoin de résoudre des algorithmes mathématiques pour gagner le droit d’inclure des transactions Bitcoin dans le réseau blockchain et être récompensé pour cela.

Chaque transaction Bitcoin, avant d’être ajoutée à la blockchain, est envoyée au «mempool», une zone de rétention des transactions en attente, où elle attend son inclusion dans un bloc. Les mineurs prennent alors les transactions en attente, qui attendent d’être enregistrées, et les combinent pour créer un «bloc» de transactions.

Sachez que les mineurs sont en concurrence les uns avec les autres afin que leurs ordinateurs soient choisis pour enregistrer les transactions les plus récentes dans le bloc suivant qui sera inclus dans le réseau. Et la meilleure façon de gagner ce concours est de résoudre les algorithmes autant de fois que possible (avant que quelqu’un d’autre n’atteigne le résultat correct, appelé «nonce»).

Comme il faut des milliards de tentatives pour deviner le bon nonce, seuls ceux qui ont plus de force de calcul pour remporter ce concours recevront Bitcoin en récompense de leurs efforts.

Nous pouvons tirer deux conséquences principales de ce que nous avons dit jusqu’à présent.

La première conséquence est que PoW empêche les mineurs de contourner le système et de créer Bitcoin à partir de zéro. Les mineurs doivent brûler une véritable énergie de calcul à chaque tentative et trouver le nonce pour avoir une chance de gagner Bitcoin. Comme l’électricité pour alimenter les mineurs n’est pas gratuite, la preuve de travail génère donc un coût financier pour l’extraction de Bitcoin.

La deuxième conséquence fait référence au fait que PoW rend l’historique des transactions de Bitcoin immuable. Si un attaquant tente de modifier une transaction, il devra refaire tout le travail qui a été fait depuis pour récupérer et établir le réseau le plus long. C’est théoriquement impossible et c’est pourquoi on dit que les mineurs «protègent» le réseau Bitcoin.

L’exploitation minière étant devenue une industrie légitime au fil des ans, elle est soutenue par des professionnels dévoués avec du matériel spécialisé, ce qui nécessite de grands centres de données et beaucoup d’électricité.

Il est à noter que bien qu’il existe d’autres mécanismes de consensus, le PoW est le plus utilisé dans les blockchains car il est le plus efficace en termes de cybersécurité.

Combien d’électricité le minage Bitcoin utilise-t-il?

L’Université de Cambridge exploite une énergie de réseau Bitcoin en direct estimateur depuis 2015. En fait, la transparence de Bitcoin permet à quiconque de voir la quantité de puissance de hachage appliquée au réseau, qui est généralement mesurée en nombre de hachages par seconde que le réseau effectue dans le cadre du processus d’extraction.

Vous pouvez estimer la quantité d’énergie utilisée par le réseau pour effectuer ces hachages en fonction de l’efficacité énergétique du hachage du matériel minier utilisé.

Selon la consommation d’énergie Bitcoin de Digiconomist traqueur, l’exploitation minière consomme actuellement 77,78 térawattheures par an. Cela est comparable à la consommation totale d’énergie de pays comme les Pays-Bas et la République tchèque.

Sur la base des estimations ci-dessus, beaucoup plaident contre Bitcoin et l’utilisation de la preuve de travail.

Cependant, pouvons-nous prendre ces «estimations» comme une vérité absolue? Ces estimations tiennent-elles compte du fait que les mineurs ne fonctionnent pas toujours avec la même efficacité? Considère-t-on que l’électricité utilisée peut provenir de sources propres?

Examinons ces arguments un par un.

Arguments anti-PoW

Les arguments contre la preuve de travail et le mécanisme d’incitation créé par Satoshi Nakamoto sont:

• A1 – Le minage de Bitcoin consomme beaucoup d’énergie.
• A2 – La grande majorité des mineurs de Bitcoin sont situés en Chine.
• A3 – Les mineurs de Bitcoin en Chine utilisent principalement de l’énergie sale à base de charbon.
• A4 – L’exploitation minière de Bitcoin a une empreinte carbone relativement extrême.
• A5 – Bitcoin est mauvais.

Argument A1 est vrai, comme nous l’avons démontré dans le sujet précédent. C’est l’une des raisons fondamentales pour lesquelles le réseau Bitcoin est si incroyablement sécurisé.

Argument A2 C’était vrai, mais la situation évolue, car de plus en plus de régions du monde entrent dans l’industrie minière de la BTC. Comme cela n’a pas d’importance pour la consommation d’énergie du réseau Bitcoin, nous considérerons que c’est vrai.

Les régions de grande importance sont surlignées en bleu sarcelle, la province du Sichuan en Chine est en jaune et les régions de moindre importance sont en rouge.

Enfin, l’argument A3 est faux, comme nous le verrons dans la rubrique suivante, qui démystifie les arguments A4 et A5.

Bitcoin est un porc énergétique, mais … renouvelable

Une recherche récente publié par CoinShares Research a révélé que la majeure partie de l’électricité consommée pour extraire Bitcoin provient en fait de sources propres, telles que l’énergie éolienne, solaire et hydroélectrique.

Pour être plus précis, 60% de l’exploitation minière mondiale a lieu en Chine, où le Sichuan produit à lui seul 50% du taux de hachage mondial, les 10% restants étant répartis plus ou moins également entre les provinces du Yunnan, du Xinjiang et de la Mongolie.

Il est important de noter que la domination du Sichuan à la fois en Chine et dans le monde a une relation directe avec les provinces riches en hydroélectricité du Yunnan, du Guizhou et du Sichuan dans le sud-ouest de la Chine. Pendant la saison des pluies, ses prix de l’électricité sont parmi les plus bas au monde, faisant du Sichuan l’une des régions minières mondiales les plus attractives disponibles.

D’autre part, sur les 40% restants de sociétés minières, 35% de la production mondiale de taux de hachage est également répartie entre Washington, New York, Colombie-Britannique, Alberta, Québec, Terre-Neuve-et-Labrador, Islande, Norvège, Suède, Géorgie et Iran.

Pourtant, le rapport souligne un problème plus large de la façon dont les énergies renouvelables sont actuellement déployées dans le monde: de nombreux générateurs d’énergie renouvelable sont mal situés et sous-utilisés, et par conséquent, l’exploitation minière de Bitcoin est devenue la seule utilisation viable de cette électricité.

Dans ce contexte, la recherche conclut que le réseau Bitcoin tire 74% de son électricité de sources renouvelables, ce qui le rend plus concentré sur les sources d’énergie propres que presque toutes les autres industries à grande échelle dans le monde.

À emporter

Tout nécessite de l’énergie et l’utilisation supplémentaire d’énergie a toujours amélioré notre niveau de vie. Les avantages fournis par Bitcoin valent-ils l’utilisation supplémentaire d’énergie? Les mineurs ne recherchent-ils plus des moyens de réutiliser l’énergie gaspillée, par exemple le CO2 libéré pendant le forage pétrolier?

Étant donné que l’emplacement physique des centres miniers n’a pas d’impact sur le réseau Bitcoin, les mineurs ne migrent-ils plus vers des zones qui génèrent un surplus d’électricité à des coûts marginaux inférieurs? Et dans ce cas, cela ne pourrait pas résoudre le problème des énergies renouvelables qui ont une capacité prévisible et seraient autrement gaspillées, comme l’hydroélectricité et le méthane. brûlant.

Tout est énergie – le gaspillage est de ne pas l’utiliser intelligemment pour améliorer le niveau de vie économique et social.

Les points de vue, pensées et opinions exprimés ici sont la seule de l’auteur et ne reflètent ni ne représentent nécessairement les points de vue et opinions de Cointelegraph.