Crypto & Energy 1/3 : Pourquoi les cryptomonnaies consomment-elles de l’énergie ?

Les cryptomonnaies sont souvent présentées comme incompatibles avec le développement durable par leurs détracteurs. Certains analystes s’inquiètent de l’impact de la consommation d’énergie des cryptomonnaies et avancent des chiffres inquiétants. Chez CoinShares, nous pensons qu’il est important de répondre à ces craintes par des recherches rigoureuses, puis de les partager avec le grand public. 

 C’est pourquoi nous avons conçu une série de trois articles approfondissant le sujet afin de lutter contre les idées reçues sur l’utilisation de l’énergie par les cryptomonnaies (et en particulier par le Bitcoin). Le premier article est consacré aux bases de la crypto et de sa consommation énergétique, le deuxième se concentre sur les améliorations en cours pour un réseau Bitcoin plus écologique et le dernier couvre la révolution de la preuve d’enjeu (PoS). 

Après la lecture de cette série d’articles, nous espérons que vous posséderez assez d’informations pour vous forger votre propre opinion sur la consommation d’énergie des cryptomonnaies, et même pour découvrir quelques caractéristiques intéressantes concernant ces dernières. Commençons !

Le fonctionnement des cryptomonnaies

 Les crypto-actifs ne sont pas extraits de la terre (comme l’or) ni imprimés par les banques nationales (comme les billets de banque). Ils sont générés par des réseaux informatiques décentralisés, qui s’appuient sur un ensemble de règles partagées pour émettre des tokens. Deux principaux mécanismes de consensus (les engrenages délicats qui synchronisent et valident les transactions au sein du mécanisme complexe des blockchains) dominent actuellement la sphère crypto : la preuve de travail (PoW) et la preuve d’enjeu (PoS). 

La preuve de travail (Proof of Work ou « PoW ») est le protocole « pionnier » conçu en 2009 par Satoshi Nakamoto, le pseudonyme du ou des fondateur(s) du Bitcoin. Le Bitcoin a été la toute première blockchain et a introduit le concept de « minage » de la cryptomonnaie. Le minage désigne le processus de création de nouvelles unités de Bitcoin par la résolution de problèmes informatiques complexes. Les mineurs rivalisent pour « déchiffrer le code » en premier afin d’être récompensés avec une fraction de la valeur du bloc. Pour ce faire, ils mettent en place des « fermes de minage de Bitcoin », où des centaines (voire des milliers) d’ordinateurs fonctionnent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. 

 Ce système consomme beaucoup d’énergie de par sa nature même, car le protocole adapte automatiquement le coût d’obtention des récompenses de bloc pour qu’il se rapproche de la valeur des récompenses. Mais ce choix n’est pas seulement motivé par l’efficacité économique : c’est un moyen de garantir que le système reste sûr et réellement décentralisé. En rémunérant les mineurs en fonction de la puissance de calcul qu’ils investissent dans le réseau, le Bitcoin bénéficie d’un large pool de ressources garantissant l’intégrité du réseau. Ainsi, aucun acteur ne peut le manipuler. 

La preuve d’enjeu (Proof of Stake ou « PoS ») est le plus récent ajout au monde de la crypto. Ethereum est passé de la PoW à la PoS en septembre 2022, par le biais d’une opération surnommée « The Merge ». Au lieu de demander aux mineurs de « travailler » pour obtenir leurs récompenses, la PoS requiert de la part des validateurs de « staker » leurs actifs en les verrouillant dans des contrats spécifiques. Le système attribue ensuite de manière aléatoire les récompenses aux validateurs en fonction du nombre de tokens qu’ils ont mis en jeu. 

 La PoS est beaucoup moins énergivore que la PoW. Il n’est pas nécessaire d’avoir du matériel de pointe pour traiter des données sur de longues périodes. Le processus de staking s’en occupe tout seul.

Quelle quantité d’énergie les cryptomonnaies consomment-elles ?

 La crypto, et en particulier le minage du Bitcoin, ont besoin d’énergie pour fonctionner. Mais c’est justement la quantité d’énergie consommée qui fait l’objet de désaccords. En raison de la nature décentralisée de la cryptomonnaie, il est très difficile d’obtenir des chiffres fiables relatifs à sa consommation énergétique mondiale. 

Le rapport sur le minage du Bitcoin de CoinShares, qui a fait l’objet de recherches approfondies, tente justement de donner des chiffres grâce aux données recueillies et à un système complet permettant de calculer les émissions de CO2. D’après ce rapport, nous estimons que le réseau de minage Bitcoin a consommé 75 TWh d’électricité en 2020 et 82 TWh en 2021, émettant 36 Mt de CO2 en 2020 et 41 Mt en 2021. Ce dernier chiffre peut sembler élevé, il ne représente que 0,08 % des émissions mondiales de CO2 (données datant de décembre 2021). Si l’on compare ce chiffre avec d’autres secteurs, le résultat est encore plus parlant : en effet, les émissions de CO2 du Bitcoin n’égalent même pas celles de l’utilisation du sèche-linge aux États-Unis (53 Mt de CO2 par an, selon NYDIG).

Qu’en est-il d’Ethereum ? Après « The Merge », la consommation annuelle d’électricité et les émissions de CO2 du réseau ont diminué de plus de 99,9 %. Cela correspond à 870 tonnes d’émissions de CO2 par an. En termes de consommation d’énergie, la consommation d’ETH est d’environ 0,0026 TWh/an. Un chiffre bien inférieur aux centres de données à l’échelle mondiale (200 TWh) et même à Netflix (0,451 TWh). 

Conclusion : un maigre tribut pour un monde décentralisé

En se penchant véritablement sur les chiffres, il apparaît clairement que la consommation d’énergie des cryptomonnaies est négligeable par rapport aux avantages qu’elles peuvent offrir : un système monétaire réellement mondial, ouvert et sans autorisation. C’est également ce que Satoshi Nakamoto avait à l’esprit dans sa réponse aux commentaires relatifs à la consommation d’énergie du BTC dès 2010. « L’utilité des échanges rendus possibles par Bitcoin dépassera de loin le coût de l’électricité utilisée. Par conséquent, ne pas avoir de Bitcoin serait un gaspillage net. » 

Satoshi Nakamoto n’avait en revanche pas prévu le degré de réduction de l’impact environnemental du BTC au cours des années suivantes. C’est ce que vous découvrirez dans le deuxième volet de notre série : BTC : une avancée vers une blockchain plus écologique.