Comment le minage de crypto-monnaies consomme-t-il autant d’énergie ?

Le minage de crypto-monnaies est une activité qui consiste à utiliser des ordinateurs pour vérifier et sécuriser les transactions réalisées avec des monnaies virtuelles comme le Bitcoin, l’Ethereum ou le Dogecoin. Ces transactions sont regroupées dans des blocs, qui sont ajoutés à une chaîne publique et immuable appelée blockchain. Le minage permet également de créer de nouvelles unités de crypto-monnaies, en récompensant les mineurs qui résolvent des problèmes mathématiques complexes.

Le minage, une course à la puissance

Le minage de crypto-monnaies repose sur un mécanisme appelé preuve de travail (proof of work), qui vise à garantir que les transactions sont valides et que personne ne peut les modifier. Pour cela, les mineurs doivent trouver la solution d’une équation cryptographique, qui dépend du bloc précédent et des transactions du bloc actuel. La difficulté de cette équation s’ajuste en fonction du nombre de mineurs et de la puissance de calcul du réseau, afin de maintenir un rythme constant de création des blocs. Par exemple, pour le Bitcoin, il faut en moyenne 10 minutes pour créer un bloc.

Voici des conseils pour se lancer dans le minage de crypto-monnaies :

Le problème est que ce mécanisme incite les mineurs à utiliser le plus de puissance de calcul possible, pour avoir plus de chances de résoudre l’équation avant les autres et de remporter la récompense associée au bloc. Cette récompense est composée d’un nombre fixe de crypto-monnaies (par exemple, 6,25 bitcoins par bloc) et des frais payés par les utilisateurs pour effectuer leurs transactions. Ainsi, plus le prix des crypto-monnaies augmente, plus le minage devient rentable, mais aussi plus il consomme d’énergie.

Le minage, un gouffre énergétique

Pour mesurer la consommation d’énergie du minage de crypto-monnaies, on utilise souvent la notion de hashrate, qui correspond au nombre d’opérations de hachage effectuées par seconde par l’ensemble du réseau. Le hachage est la fonction mathématique qui permet de générer l’équation cryptographique à résoudre. Plus le hashrate est élevé, plus le réseau est puissant et sécurisé, mais aussi plus il consomme d’énergie.

Selon le site Digiconomist, qui propose un indice appelé Bitcoin Energy Consumption Index, le hashrate du Bitcoin était d’environ 150 exahashs par seconde (EH/s) en décembre 2021, ce qui correspond à une consommation annuelle estimée à 127 térawattheures (TWh), soit plus que la consommation électrique annuelle de la Norvège. Le site estime également que chaque transaction en Bitcoin nécessite 707 kilowattheures (kWh) d’énergie, soit 11 fois plus que pour l’Ethereum, la deuxième crypto-monnaie la plus populaire.

Le minage de crypto-monnaies a donc un impact environnemental non négligeable, puisqu’il génère des émissions de gaz à effet de serre et des déchets électroniques. Selon Digiconomist, l’empreinte carbone du Bitcoin était d’environ 60 millions de tonnes de CO2 par an en décembre 2021, soit l’équivalent de celle de la Grèce. Le site calcule aussi que pour chaque bitcoin miné, il faut produire 272 kilogrammes de déchets électroniques, principalement liés aux machines utilisées pour le minage.

Le minage, un défi pour l’avenir

Face à ces constats alarmants, plusieurs solutions sont envisagées pour réduire l’impact environnemental du minage de crypto-monnaies. L’une d’elles consiste à utiliser des sources d’énergie renouvelables ou décarbonées pour alimenter les machines de minage. Selon une étude publiée en septembre 2021 par le Cambridge Centre for Alternative Finance, environ 40% de l’énergie utilisée par le minage de crypto-monnaies proviendrait de sources renouvelables, principalement de l’hydroélectricité. Certains projets visent à utiliser l’énergie solaire, éolienne ou géothermique pour le minage, ou encore à récupérer la chaleur dégagée par les machines pour chauffer des habitations ou des serres.

Une autre solution consiste à changer le mécanisme de consensus utilisé par les crypto-monnaies, pour passer de la preuve de travail à la preuve d’enjeu (proof of stake), qui est beaucoup moins gourmande en énergie. Au lieu de faire concourir les mineurs pour résoudre des équations, la preuve d’enjeu désigne aléatoirement un validateur parmi les détenteurs de crypto-monnaies, qui doit proposer le prochain bloc à ajouter à la blockchain. Le validateur doit mettre en jeu une partie de ses crypto-monnaies, qu’il peut perdre s’il tente de tricher ou de modifier les transactions. La preuve d’enjeu permet donc de sécuriser le réseau sans avoir besoin de consommer autant d’énergie que la preuve de travail.

Plusieurs crypto-monnaies ont déjà adopté ou prévoient d’adopter la preuve d’enjeu, comme le Cardano, le Tezos ou le Polkadot. L’Ethereum, qui utilise actuellement la preuve de travail, est en train de migrer progressivement vers la preuve d’enjeu, dans le cadre d’un projet appelé Ethereum 2.0. Le Bitcoin, en revanche, n’a pas prévu de changer son mécanisme de consensus, qui fait partie de son identité et de sa philosophie.

Le minage de crypto-monnaies est donc un phénomène qui pose des défis importants pour l’avenir, tant sur le plan énergétique qu’environnemental. Il faudra trouver des moyens de concilier l’innovation technologique et la transition écologique, pour que les crypto-monnaies puissent se développer sans compromettre le bien-être des générations futures.