Bitcoin & écologie, l’élément essentiel que personne n’a considéré

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Beaucoup de comparaisons circulent sur la consommation énergétique de Bitcoin et des cryptomonnaies en général, qui ont aujourd’hui l’image d’être des désastres écologiques par leur empreinte carbone. Ainsi, certains affirment que « Bitcoin consomme autant d’énergie que l’Irlande » et les chiffres des études leurs donnent raison.

La quantité d’énergie consommée par Bitcoin, et en particulier les opérations minières, est un problème brûlant depuis sa création. De nombreux écologistes affirment que quelque chose doit être fait concernant la quantité d’énergie consommée par Bitcoin et présentent des statistiques qui montrent qu’il consomme plus d’énergie que des petits pays sur une base annuelle.

Des chercheurs de l’Université de Cambridge ont alimenté ce récit. Les rapports de recherche et les modèles de l’équipe sont fréquemment référencés dans des articles de presse estimant que la consommation d’électricité du réseau blockchain public est plus élevée que dans des pays comme la Suisse et les Émirats arabes unis.

Pourquoi est-ce le cas ? A la source de la question est la notion de « preuve de travail » qui assure la sécurité des transactions.

Avant de vous dévoiler l’élément essentiel que personne n’a considéré sur bitcoin et l’écologie, commençons donc par comprendre les bases.

Bitcoin Miners Thwarted by Data Center Crunch | Data Center Knowledge
une ferme de minage de bitcoin

La preuve de travail ?

30% of enterprises hit by crypto-mining attacks in past month | Internet of  Business

Les arguments écologistes contre bitcoin regardent la consommation d’énergie de Bitcoin à travers le prisme de «c’est la quantité d’énergie consommée par le réseau en un an». Or si on veut raisonner vraiment, toute analyse de consommation doit se faire relativement aux bénéfices que la société en tire et être comparée à la consommation des systèmes précédents.

Comme nous l’expliquons dans c’est quoi la blockchain en 5 étapes, la preuve de travail est un des éléments essentiels de la sécurisation des transactions Bitcoin. Ce mécanisme ralenti la création des blocs et rend très difficile leur modification, parce que si vous modifiez un bloc, vous devrez recalculer la « preuve du travail » pour tous les suivants. Lisez cet article si ces termes sont encore trop flous pour vous.

Sans nier l’impact énergétique de Bitcoin, il est aussi intéressant de noter qu’alors que l’évaluation de l’énergie consommée par une blockchain publique comme Bitcoin est facile car toutes les données sont disponibles publiquement, il est difficile d’obtenir les données de consommation des réseaux privés comme VISA ou Mastercard. Cela rend les comparaisons toujours subjectives, et on peut dans de nombreux cas être simplement face à un biais d’accès à l’information.

Des cryptomonnaies plus « vertes » ?

De nombreuses cryptomonnaies sont apparues et ont fait toute leur campagne marketing sur la promesse d’être plus écologiques.

Chia Launches its Green Digital Currency (XCH) | News Direct

C’est le cas de la cryptomonnaie Chia par exemple, à la base annoncée comme une « crypto verte » en opposition à bitcoin. Elle devait utiliser l’espace libre sur vos disques durs. Pourtant en 2021 elle consomme un million de disques durs dans le monde et les détruits en quelques semaines seulement. Les hébergeurs comme les hébergeurs français Scaleway et OVH sont les premiers impactés et ont déjà réagit pour interdire cette cryptomonnaie de leurs serveurs.

Extrait de l’article de scaleway qui annonce l’interdiction du Chia de leurs serveurs
Octave Klaba est le PDG de OVH, premier hébergeur d’europe et troisième dans le monde. Détruire leurs disques durs en quelques semaines, ils ne sont pas vraiment fans.

Et il s’agit là de tout le problème des cryptos dites « vertes »: elles ne peuvent pas faire mieux que Bitcoin dès lors qu’elles doivent passer à l’échelle.

Pourquoi ? car pour passer à l’échelle elle doivent accroitre leur capacité à gérer des transactions, or cela implique de vrais serveurs, une meilleure bande passante entre eux, et tout un tas de contraintes biens concrètes.

Donc tout algorithme soit disant plus « vert » finira par devenir négligeable en comparaison des besoins réels de passage à l’échelle du réseau ce qui revient à revenir à la preuve de travail.

Et c’est sans compter sur les aberrations dues aux algorithmes eux-mêmes comme dans le cas de Chia.

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Alors est-ce que tout est perdu ?

Les cryptomonnaies et le Bitcoin sont-ils définitivement vouées à détruire notre environnement si nous n’y mettons pas fin au plus vite ? C’est ce qu’on pourrait penser de prime abord, mais la réalité n’est pas aussi simple. Si vous voulez comprendre pourquoi, descendons ensemble dans le terrier du lapin blanc, et laissez nous vous révéler l’élément essentiel que personne n’a considéré jusqu’ici, en 3 étapes. Prêts ?

Down the Rabbit Hole
History of the Idiom “Down the Rabbit Hole” | by Elaine Zelby | Useless  Knowledge Blog | Medium

1) La preuve de travail en cause ?

On oublie souvent de préciser que l’empreinte carbone d’une transaction varie largement d’une cryptomonnaie à une autre, même au sein de celles qui utilisent la preuve de travail.

Un site nommé coincarboncap s’est mis à lister en temps réel l’empreinte carbone d’une transaction pour chacune des cryptomonnaies utilisant la preuve de travail, vous pouvez en voir le comparatif ci-dessous à la date de septembre 2021.

Le Bitcoin (BTC) s’en tire avec le pire score, avec 91.6 kg de CO2 par transaction.

Mais la grande surprise c’est qu’une autre version du Bitcoin nommée BitcoinSV s’en tire avec le meilleur score à 0.1 kg de CO2 par transaction, soit 916 fois moins. Cette consommation est à peu près équivalente à 2 emails avec pièce jointe si on se base sur les calculs effectués par une étude sur l’empreinte carbone des emails.

Alor pourquoi une telle différence entre 2 versions de Bitcoin basées sur le même code source ? Réponse: l’économie.

Cela s’explique parce que le réseau BTC a décidé de forcer une limite du nombre de transactions dans chacun de ses blocs, il a ce qu’on appelle une économie dirigée. A l’inverse, le réseau BSV n’a aucune limite et c’est seulement l’offre et la demande qui déterminent cette valeur, on parle d’une économie libre.

Il est clair que les tailles de blocs actuels des processus de récompenses sur les réseaux comme BTC et Ethereum ne sont pas durables, et ils ne feront qu’empirer. La solution n’est pas de basculer vers un mécanisme de consensus par preuve d’enjeu (« proof-of-stake » comme pour le Chia) qui est tout aussi désastreux. La solution n’est pas non plus de restreindre la taille des blocs. Plus le temps passe et plus il devient évident que les projets inefficaces sont voués à disparaitre.

2) Ce qui compte, c’est l’évolution

Deuxièmement, ce que ce site ne montre pas, c’est l’évolution de l’empreinte carbone au fil du temps. Si vous consommez beaucoup au début sur une courte durée mais très peu ensuite, ça peut donner au final une empreinte carbone plus faible que de consommer à un niveau moyen sur toute la durée.

Or, certaines cryptomonnaies ont une forte capacité de passage à l’échelle. Certaines possèdent des records comme ce record de 5.25 millions de transactions en une journée (source) – réalisé sans aucune augmentation de l’énergie consommée. Pour celles-ci l’empreinte carbone ne fait que chuter au fur et à mesure que plus de gens les utilisent.

Avec 5.25 millions de transactions en une journée, la consommation tombe alors à 16 grammes de CO2 par transaction. C’est moins qu’un email avec pièce jointe, ou 4 emails basiques.

Ce coût va continuer à chuter avec le passage à l’échelle massif qui a déjà été enclenché en libérant l’économie du minage des transactions.

Mais ce n’est pas tout, la capacité de tels réseaux à gérer les données d’une façon innovante va nous faire changer de paradigme, avec des implications qui sont difficiles à imaginer.

3) Le nouveau paradigme du stockage des fichiers

Le saviez-vous ? Certaines blockchains permettent et même encouragent le stockage de fichiers.

Cloud File Storage Can Be a Shadow Threat

Ces fichiers se voient ensuite attribuer un « hash », soit une sorte d’empreinte digitale.

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N’importe qui peut alors chercher si un fichier existe déjà par son hash. Et comme le fait d’ajouter un nouveau fichier sur la blockchain est lié à un coût financier, il est plus efficient de se contenter de référencer sa version déjà en ligne sur la blockchain avec son hash. En effet la référence ne coute quasiment rien en comparaison.

On obtient donc un système totalement différent de l’internet actuel où un meme (image comique) populaire est stocké des millions de fois. C’est forcé puisque chacun d’entre eux peut être effacé du serveur où il se trouve à n’importe quel instant. La donnée est dite instable.

A l’inverse, sur le modèle blockchain, il n’est stocké qu’une fois et ensuite uniquement référencé. Puisqu’on a maintenant la garantie grâce à la blockchain, qu’il ne peut pas être effacé, on parle de donnée stable. De nombreux services en ligne proposent déjà la capacité de stocker des fichiers sur la blockchain. On réduit alors l’empreinte CO2 du stockage de ce fichier par autant de millions de fois qu’on à économisé le stockage.

Difficile de quantifier l’ampleur d’un tel changement de paradigme tellement il semble vaste. Les gains à faire en terme de stockage et d’écologie sont difficilement mesurables par leur ampleur.

C’est tout ?

Nous vous avons donné des exemples concrets provenants de la blockchain BitcoinSV appliquée au passage à l’échelle et au stockage des fichiers. Mais il y a aussi tout un tas de secteurs dans lesquels Bitcoin peut apporter une optimisation semblable, notamment dans les secteurs industriels.

Or si les transactions Bitcoin sont un économiseur d’énergie net par rapport à ses alternatives, au fur à mesure que Bitcoin est de plus en plus utilisé, il devient de plus en plus écologique. Il est important de garder cette notion que l’empreinte écologique d’une technologie est dynamique et dépend de l’évolution de son utilisation.

Par exemple le premier téléphone avait consommé beaucoup de ressources pour permettre juste à 2 personnes de parler, pas très utile en soi.

Alexander Graham Bell Experimental Telephone | Smithsonian Institution
Le tout premier modèle fonctionnel de téléphone inventé par Bell en 1876

Mais cette invention, avec ses évolutions, a depuis permis d’économiser des milliards de feuilles de papier et de coûts de transport. C’est uniquement avec ce recul qu’on peut comprendre l’intérêt écologique.

Les cryptomonnaies à fort potentiel de passage à l’échelle et qui permettent le stockage de fichiers, et donc leur utilisation dans tous les domaines de la société, fonctionnent sur un système écologiquement vertueux. Ce modèle est amené à réduire fortement l’empreinte écologique du système bancaire, d’internet, et de toute la société dans son ensemble.

Alexander Graham Bell (1847 - 1922) | Le Petit Quotidien, le seul journal  d'actualité pour les enfants de 6-10 ans

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