Le minage de Bitcoin expliqué – processus, avantages et défis

Le minage de Bitcoin constitue l’épine dorsale du réseau Bitcoin. C’est ainsi que de nouveaux bitcoins sont créés et que le réseau demeure sécurisé, décentralisé et fonctionnel — sans autorité centrale telle que des banques ou des processeurs de paiement.

Qu’est-ce que le minage de Bitcoin ?

À la base, le minage est le processus par lequel de nouveaux bitcoins entrent en circulation et par lequel les transactions sont confirmées puis ajoutées au registre public de Bitcoin : la blockchain. Les mineurs utilisent des ordinateurs puissants pour résoudre des énigmes mathématiques complexes. Le premier à résoudre chaque énigme valide un nouveau bloc de transactions et reçoit une récompense en bitcoins nouvellement émis, ainsi que les frais de transaction payés par les utilisateurs.

Ce système garantit que seules les transactions valides sont ajoutées à la blockchain, sans supervision centrale. Ce mécanisme de consensus est appelé « Proof of Work » (preuve de travail) : seuls les mineurs fournissant des ressources de calcul peuvent obtenir des récompenses.

Qu’est-ce que le Proof of Work et quel est son lien avec le minage de Bitcoin ?

Le Proof of Work (PoW) est le mécanisme de consensus qui sous-tend le minage de Bitcoin. En transformant l’électricité en puissance de calcul, les mineurs rendent toute modification de la blockchain extrêmement coûteuse. Le minage étant décentralisé, aucun mineur individuel ne détient le contrôle ; la sécurité est assurée par le travail collectif de milliers de participants à travers le monde.

Plus la puissance de minage est distribuée, plus il devient difficile de manipuler l’historique des transactions.

Le PoW sécurise le protocole Bitcoin en liant son intégrité à un coût réel dans le monde physique. Toute tentative de réécriture des transactions ou de double dépense nécessiterait de dépasser la puissance de hachage combinée des mineurs honnêtes — une entreprise si intensive en ressources qu’elle en devient économiquement dissuasive.

Ainsi, le PoW transforme la dépense énergétique et l’effort computationnel en barrière protégeant le registre public contre toute altération. Cette mécanique se comprend pleinement en examinant le processus de minage étape par étape. La puissance de calcul n’est donc pas un gaspillage de ressources ; au contraire, elle constitue une caractéristique essentielle du réseau Bitcoin, car elle en assure la résilience. Bitcoin est sécurisé par les mineurs : plus ils sont nombreux, plus la blockchain est sûre. Le protocole augmente automatiquement la difficulté de minage à mesure que de nouveaux mineurs participent, ce qui accroît également l’énergie nécessaire pour compromettre cette sécurité.

La dépense énergétique liée au minage de Bitcoin est mesurée par le hashrate (taux de hachage). Pour compromettre le réseau, un attaquant devrait contrôler 51 % de ce hashrate. Depuis la création de Bitcoin, le hashrate n’a cessé de croître, tout comme le prix de l’actif sous-jacent. Un hashrate plus élevé accroît la difficulté de minage, rendant le contrôle de 51 % du réseau de plus en plus complexe et coûteux.

Une étude intitulée « Breaking BFT: Quantifying the Cost to Attack Bitcoin and Ethereum », publiée en mars 2024, estime que lancer une attaque contre Bitcoin nécessiterait entre 5,6 et 20 milliards de dollars pour acquérir le matériel requis (hors contraintes potentielles liées à la chaîne d’approvisionnement). Les coûts d’électricité pour une seule heure d’attaque seraient compris entre 1,1 et 7,8 millions de dollars.

Comment les mineurs génèrent-ils des revenus ?

Les mineurs génèrent des revenus de deux manières :

• Récompenses de bloc : de nouveaux bitcoins sont émis en récompense de la validation des blocs. La récompense a commencé à 50 BTC par bloc et est divisée par deux environ tous les quatre ans. En 2024, après le halving le plus récent, la récompense s’élève à 3,125 BTC par bloc.

• Frais de transaction : les utilisateurs paient de faibles frais pour que leurs transactions soient traitées. Ces frais deviennent de plus en plus importants à mesure que les récompenses de bloc diminuent. À terme, ils constitueront la seule source de revenus des mineurs.

Ensemble, ces incitations soutiennent l’écosystème mondial du minage et garantissent l’activité et la robustesse du réseau.

Qu’est-ce que le halving du Bitcoin ?

Environ tous les quatre ans (ou tous les 210 000 blocs), le protocole Bitcoin réduit automatiquement de moitié la récompense de bloc. Cet événement, appelé « halving », est fondamental pour la politique monétaire de Bitcoin et son plafond d’émission fixé à 21 millions d’unités.

Calendrier des halvings : 2009 (50 BTC), 2012 (25 BTC), 2016 (12,5 BTC), 2020 (6,25 BTC), 2024 (3,125 BTC). Le prochain halving est attendu vers 2028, réduisant la récompense à 1,5625 BTC.

L’effet cumulatif des halvings successifs forme une série géométrique convergeant vers l’offre maximale de Bitcoin, fixée à 21 millions d’unités, soit 2,1 quadrillions de satoshis.

Une fois la dernière subvention de bloc réduite à zéro, aux alentours de l’année 2140, plus aucun nouveau bitcoin ne sera créé. Les mineurs seront alors rémunérés uniquement via les frais de transaction. Historiquement, les halvings ont précédé d’importantes hausses de prix, la réduction de l’offre nouvelle rencontrant une demande stable ou croissante. Toutefois, ils compriment également les marges des mineurs ; les opérateurs aux coûts plus élevés peuvent devenir non rentables après un halving.

Cette conception garantit une rareté absolue. Contrairement aux monnaies fiduciaires, qui peuvent être émises sans limite, l’émission de Bitcoin ne peut dépasser le plafond des 21 millions sans modifier les règles fondamentales du protocole. Une telle modification nécessiterait un consensus massif à l’échelle du réseau.

Le minage de Bitcoin est-il rentable ?

Le minage peut être lucratif s’il est optimisé, mais la rentabilité n’est pas garantie. Les principaux facteurs influençant la rentabilité d’un mineur incluent :

• Le prix du Bitcoin : une hausse du prix augmente la valeur en monnaie fiduciaire des récompenses de bloc. Un doublement du prix du Bitcoin double les revenus (en monnaie fiduciaire) pour une production de minage identique.

• Les coûts de l’électricité : le minage requiert une énergie importante. Un coût inférieur à 0,05 $ par kWh est généralement essentiel pour rester compétitif. C’est pourquoi les mineurs s’installent dans des régions disposant d’hydroélectricité bon marché, de gaz naturel ou d’énergie excédentaire.

• L’efficacité du matériel : les machines modernes (ASIC) sont bien plus puissantes et économes en énergie que les modèles précédents. Rester compétitif implique des mises à niveau régulières, nécessitant des investissements significatifs.

• La difficulté du réseau : Bitcoin ajuste automatiquement la difficulté afin qu’un bloc soit ajouté environ toutes les 10 minutes. Lorsque davantage de mineurs rejoignent le réseau, la concurrence augmente et les profits individuels diminuent. À l’inverse, si des mineurs quittent le réseau — par exemple en cas de faillite — la difficulté baisse.

Vous trouverez ci-dessous une estimation de la rentabilité de différents équipements de minage, basée sur un prix moyen de l’électricité de 0,05 $ par kWh.

Pourquoi le minage est-il essentiel pour le réseau Bitcoin ?

Bitcoin a été conçu comme un système sans tiers de confiance : aucun acteur unique ne doit être digne de confiance. Le minage joue un rôle clé dans cet objectif :

• Sécurité : le coût d’une attaque dépasserait largement tout gain potentiel, rendant la blockchain hautement résistante à la manipulation. Pour inverser des transactions, un attaquant devrait contrôler plus de 50 % de la puissance de minage mondiale — une entreprise extrêmement coûteuse.

• Décentralisation : des milliers de mineurs opèrent dans des dizaines de pays, empêchant qu’un acteur unique prenne facilement le contrôle du réseau.

• Alignement des incitations : les mineurs sont motivés par la possibilité de gagner des bitcoins, créant un alignement naturel entre sécurité du réseau et intérêt économique individuel. Ils sont incités financièrement à respecter les règles.

Il est important de retenir que plus il y a de mineurs, plus le réseau Bitcoin est sécurisé (et plus le minage devient difficile).

Qui sont les principales sociétés de minage ?

Le minage de Bitcoin est passé d’une activité d’amateurs utilisant des ordinateurs portables à une industrie à l’échelle industrielle dominée par des sociétés cotées en bourse. Parmi les principaux acteurs figurent Marathon Digital Holdings, Riot Platforms, CleanSpark et Core Scientific aux États-Unis, ainsi que des opérateurs internationaux comme Bitfarms et Hut 8.

Les mineurs américains cotés représentent désormais plus d’un tiers du hashrate mondial (puissance de calcul totale du réseau). Ces entreprises exploitent d’immenses centres de données, souvent situés dans des régions offrant une électricité bon marché, un cadre réglementaire favorable et un climat froid afin de réduire les coûts de refroidissement.

Le secteur a également connu une consolidation significative, les grands opérateurs rachetant des concurrents en difficulté, notamment après les halvings qui compriment les marges des exploitations moins efficaces.

Par ailleurs, le minage de Bitcoin s’ouvre à un éventail plus large d’acteurs, incluant des mineurs intermittents et modulaires utilisant des sites développés à d’autres fins, ainsi que certains États.

Les particuliers peuvent-ils encore miner du Bitcoin ?

Aux débuts de Bitcoin, toute personne disposant d’un ordinateur portable pouvait miner de manière rentable, la difficulté étant faible en raison du nombre limité de participants. Cette époque est révolue.

Aujourd’hui, les barrières à l’entrée sont importantes : les machines ASIC coûtent plusieurs milliers de livres et évoluent constamment ; les tarifs d’électricité domestiques sont généralement trop élevés pour être compétitifs ; et l’installation ainsi que la maintenance du matériel exigent des compétences spécialisées.

Certains particuliers rejoignent des pools de minage (mise en commun des ressources pour partager les récompenses) ou s’exposent via des actions de sociétés de minage cotées et des produits d’investissement spécialisés tels que les ETP. Ces solutions permettent de bénéficier de l’économie du minage sans exploiter directement du matériel.

Il existe également ce que l’on appelle le « hobby mining », pratiqué par des participants souhaitant tenter leur chance ou contribuer au hashrate du réseau, sans attente réelle de rentabilité. 

Quel est l’impact environnemental du minage de Bitcoin ?

La consommation énergétique du minage de Bitcoin suscite une attention considérable. Le réseau consomme environ autant d’électricité que certains pays de taille moyenne — les estimations varient entre 100 et 150 TWh par an. Toutefois, la composition du mix énergétique importe davantage que la consommation totale. Les enquêtes sectorielles suggèrent qu’environ 50 à 60 % du minage de Bitcoin utilise des sources d’énergie renouvelables ou bas carbone. Les mineurs sont incités économiquement à rechercher l’électricité la moins chère, ce qui signifie de plus en plus des énergies renouvelables comme l’hydroélectricité, le solaire ou l’éolien, ainsi que la valorisation d’énergies autrement gaspillées, telles que le gaz torché.

L’intensité carbone du minage varie fortement selon les régions en raison des différences dans les sources d’énergie. Historiquement, une grande partie des émissions provenait de régions fortement dépendantes des combustibles fossiles, mais cette situation évolue. Le minage a également permis à des producteurs pétroliers de valoriser le gaz torché, réduisant ainsi des émissions nocives et offrant une solution énergétique plus durable en monétisant un sous-produit autrement gaspillé.

Le minage de Bitcoin peut aussi agir comme catalyseur pour l’amélioration des réseaux électriques. Les mineurs soutiennent de nouveaux projets énergétiques en achetant directement de l’électricité issue de sources mal connectées ou récemment développées, générant des revenus favorisant l’extension des infrastructures. Cela accélère le développement de capacités de production dans des zones qui peineraient autrement à attirer des investissements.

La capacité unique des mineurs à moduler rapidement leur consommation leur permet d’ajuster leur usage en fonction de la demande du réseau. Lorsque la demande dépasse l’offre, ils réduisent leurs opérations, libérant de l’électricité pour des besoins critiques tels que les hôpitaux ou les ménages. Cette flexibilité contribue à la stabilité du réseau, permet aux centrales de fonctionner de manière plus constante et augmente l’offre totale lors des pics de demande, sans nécessiter de subventions publiques.

Les critiques estiment toutefois que toute consommation énergétique dédiée au minage représente un coût d’opportunité. Ce débat continue d’évoluer à mesure que les pratiques énergétiques du secteur se développent.

Où le minage de Bitcoin est-il légal ou restreint ?

Le paysage actuel du minage de Bitcoin est façonné autant par la géographie et la réglementation que par la technologie. Avec seulement environ 450 nouveaux bitcoins ajoutés chaque jour, les marges des mineurs dépendent de l’accès à une énergie bon marché, à des infrastructures stables et à un cadre réglementaire favorable.

Les régions combinant ces éléments attirent des opérations à l’échelle industrielle, tandis que d’autres évincent le minage par des interdictions ou des réglementations strictes.

Pays favorables au minage

• Continent américain en tête (États-Unis, Canada, Paraguay)

Les États-Unis constituent le principal pôle mondial du minage de Bitcoin. Le Texas se distingue par son marché de l’électricité dérégulé, ses énergies renouvelables abondantes et son ouverture à la valorisation du gaz torché, tandis que le Nord-Ouest Pacifique offre d’importantes ressources hydroélectriques.

Le Canada bénéficie de vastes ressources hydroélectriques au Québec, au Manitoba et en Colombie-Britannique, ainsi que d’un climat froid réduisant les coûts de refroidissement et prolongeant la durée de vie du matériel. Bien que le Québec ait plafonné l’électricité disponible pour les mineurs, le pays conserve des prix compétitifs et un cadre réglementaire transparent.

Le Paraguay émerge comme un pôle régional grâce à l’énergie renouvelable excédentaire du barrage d’Itaipú, l’une des plus grandes centrales hydroélectriques au monde. Toutefois, l’entreprise publique ANDE détient un monopole et impose des contrats spécifiques ou des surtaxes aux mineurs.

• Kazakhstan : charbon, hydroélectricité et trajectoire contrastée

Le Kazakhstan a gagné en importance après l’interdiction du minage en Chine en 2021, accueillant à un moment donné près d’un cinquième du hashrate mondial. Toutefois, l’instabilité du réseau, de nouvelles taxes sur l’électricité et des exigences de licence plus strictes ont réduit son attractivité.

Pays avec restrictions ou interdictions

• Chine, Iran, Malaisie : une zone grise

La Chine, autrefois responsable de plus de 60 % du hashrate mondial, a interdit le minage à grande échelle en 2021, provoquant une migration vers l’Amérique du Nord et l’Asie centrale. Selon certains rapports, l’activité aurait partiellement rebondi en 2025.

L’Iran a initialement encouragé le minage afin de valoriser l’énergie excédentaire, mais les coupures d’électricité répétées ont conduit à des interdictions saisonnières et à des fermetures soudaines.

La Malaisie autorise le minage mais l’impose comme revenu taxable selon le régime fiscal standard, ce qui réduit la rentabilité des petits opérateurs.

Nouveaux pôles émergents

• Émirats arabes unis (EAU), Éthiopie

D’ici 2025, les EAU se sont imposés comme un acteur stratégique via Citadel Mining, financé par International Holding Company. En Afrique, Ethiopian Electric Power aurait généré 55 millions de dollars en dix mois en vendant son surplus hydroélectrique à des mineurs de Bitcoin.

Comment la réglementation façonne le minage

L’accès à l’énergie est essentiel, mais il ne suffit pas. Une réglementation claire et stable est devenue tout aussi déterminante. Les États-Unis et le Canada attirent les investissements institutionnels grâce à un cadre transparent, tandis que l’incertitude réglementaire dans d’autres juridictions pousse les mineurs à se relocaliser.

La tendance mondiale est claire : le minage prospère là où énergie à faible coût et clarté réglementaire se rencontrent.

Ce que le minage de Bitcoin signifie pour les investisseurs

Comprendre le minage permet aux investisseurs de saisir ce qui confère à Bitcoin sa robustesse en tant qu’actif numérique. Son modèle de sécurité, son calendrier d’émission et les incitations économiques qui en découlent sont fondamentaux dans sa proposition de valeur.

L’économie du minage influence également la dynamique des prix. Après les halvings, la réduction de l’offre nouvelle rencontre une demande constante, ce qui a historiquement agi comme catalyseur haussier. Le comportement des mineurs (accumulation ou vente) peut refléter le sentiment du marché. Les ajustements de difficulté assurent la stabilité du réseau, indépendamment des fluctuations de prix.

Un autre aspect souvent négligé est que le minage offre une exposition indirecte à l’infrastructure de l’intelligence artificielle, les mineurs utilisant de plus en plus leurs capacités de calcul pour alimenter des centres de données lorsque cela est plus rentable que le minage de Bitcoin. Comme l’écrit notre Equity Analyst Alexander Schmidt dans notre dernier Outlook : « adapter les installations pour accueillir des charges HPC (High Performance Computing) est très attractif pour les mineurs de Bitcoin : cela diversifie leurs activités vers une source de revenus plus stable, prévisible et à plus forte marge (3x par MW). »

Points clés à retenir

• Le minage sécurise le réseau Bitcoin via le consensus Proof of Work

• Les mineurs perçoivent des récompenses de bloc (actuellement 3,125 BTC) ainsi que des frais de transaction

• Le halving réduit l’offre nouvelle tous les quatre ans, influençant l’économie des mineurs et potentiellement les prix

• La rentabilité dépend du prix du Bitcoin, du coût de l’électricité, de l’efficacité du matériel et de la difficulté du réseau

• Les mineurs américains cotés représentent plus d’un tiers du hashrate mondial

• Le minage individuel est aujourd’hui largement impraticable

• L’exposition passe généralement par des actions de sociétés de minage ou des ETP