Une transaction Bitcoin est l'équivalent de l'empreinte carbone de 735 121 transactions Visa

Ou 55 280 heures de visionnage de YouTube, selon Digiconomist

Les cryptomonnaies ont gagné en popularité et ont fait la une des journaux au cours du premier trimestre de 2021. Le bitcoin valait un peu plus de 61 300 dollars, samedi soir peu avant minuit (heure de New York). Après avoir progressé de 170 % sur le dernier trimestre 2020 pour atteindre 29 ;000 dollars le 31 décembre, elle a encore doublé sa valeur en moins de trois mois. Selon des analystes, la valeur de cette cryptomonnaie a bondi samedi, en prévision de l’arrivée des premiers chèques du plan de relance américain. Mais le bitcoin entraîne également de grosses dépenses en énergie, c'est en tout cas la conclusion d'études de plus en plus nombreuses sur le sujet.

Comme chaque médaille a un revers, maintenir la structure du bitcoin coûte beaucoup en énergie. En début d'année, les autorités iraniennes ont imputé les pannes d’électricité et l'aggravation de la pollution atmosphérique dans les villes du pays à la déperdition d'énergie causée par les opérations de minage de Bitcoin. La compagnie d'électricité Tanavir, gérée par l'État, a révélé le 13 janvier 2021 qu'elle avait fermé un assez grand centre d’extraction de monnaie numérique géré par les Chinois et les Iraniens dans la province de Kerman, au sud-est du pays. L'opération aurait été arrêtée en raison de sa consommation excessive d'électricité.

Si l’on considère le réseau Bitcoin comme un pays, alors ce dernier consomme plus d’énergie électrique par an que l’Argentine tout entière. C’est l’une des conclusions d’une analyse du Centre pour la finance alternative de l’université de Cambridge. Elle fait suite à une autre estimation de la consommation d’énergie du réseau support de la célèbre cryptomonnaie à hauteur de 1 % de celle du monde entier.

Il y a quelques jours, une analyse publiée par le chercheur néerlandais Alex de Vries, fondateur de Digiconomist, quantifie la manière dont la flambée du prix du bitcoin entraîne une augmentation de la consommation d'énergie. Il suggère que la consommation d'énergie du bitcoin pourrait être proche de la consommation collective de tous les centres de données du monde réunis, et pourrait avoir des implications importantes pour l'environnement et la politique mondiale. Le minage des cryptomonnaies exacerbe la pénurie mondiale de puces et menace même la sécurité internationale.

Le coût caché du minage du bitcoin va au-delà de la consommation d'énergie. Sur la base du cours du bitcoin en janvier (42 000 dollars), de Vries a estimé que l'ensemble du réseau bitcoin pourrait consommer jusqu'à 184 TWh par an, ce qui est proche de la quantité d'énergie consommée par tous les centres de données dans le monde. L'énergie consommée entraîne également 90,2 millions de tonnes métriques de CO2, ce qui est comparable à l'empreinte carbone de la métropole londonienne.

Ce qui rend ces chiffres époustouflants, c'est que ces « centres de données desservent la majeure partie de la civilisation mondiale ». Le bitcoin « ne sert presque personne, mais parvient tout de même à consommer une quantité d'électricité à peu près équivalente ». Cela représente 1 % de notre consommation totale d'énergie électrique mondiale, alors que le réseau n'en est encore qu'à ses débuts. Seulement 120 millions de transactions de bitcoins sont traitées par an, alors que le monde financier en général traite 710 milliards de transactions numériques par an, selon Consultancy.


Le problème climatique de Bitcoin

Une transaction Bitcoin est « l'équivalent de l'empreinte carbone de 735 121 transactions Visa ou 55 280 heures de visionnage de YouTube », selon Digiconomist, qui a créé ce qu'il appelle un indice de consommation d'énergie Bitcoin.

Et à mesure que Bitcoin devient plus populaire, son écosystème consomme encore plus de ressources. Ce qui se passe, en un mot : les soi-disant mineurs vérifient les transactions impliquant la cryptomonnaie en utilisant des ordinateurs pour résoudre des équations mathématiques de plus en plus complexes. Ils gagnent des bitcoins pour leur travail, ce qui signifie que plus la monnaie devient populaire, plus il y a de concurrence pour miner de nouveaux jetons.


Arvind Narayanan, professeur agrégé d'informatique de Princeton qui a témoigné sur le sujet devant la Commission sénatoriale américaine de l’énergie et des ressources naturelles en 2018 avait plutôt bien présenté le problème.

Narayanan a avancé que sur les blockchains publiques les plus en vue, le minage implique un grand nombre de calculs mathématiques, appelés hachages, qui s’effectuent en parallèle. « Par exemple, à ce jour [NDLR août 2018], les mineurs de Bitcoin, la cryptomonnaie basée sur la blockchain, calculent collectivement environ 50 milliards de hachages, soit 50 milliards de gigahash, chaque seconde ».

Selon lui, la plupart des activités de minage sont réalisées par des dispositifs informatiques spécialisés dans la tâche de calculer à plusieurs reprises ces hachages et qui ne font que cela. Ces appareils sont hébergés dans des entrepôts dédiés au minage de cryptomonnaie, généralement appelés centres de données. Une énergie substantielle est nécessaire pour faire fonctionner les appareils informatiques et pour les refroidir afin de les maintenir dans les limites de leur température de fonctionnement.

« Une méthode acceptée pour obtenir une estimation de la consommation énergétique du minage consiste à supposer que tous les mineurs utilisent l'énergie de minage la plus économe disponible sur le marché. Les dispositifs commerciaux sont accompagnés de spécifications publiées indiquant le nombre de hachages pouvant être calculés par seconde en se servant de l'appareil, ainsi que la consommation d'énergie de l'appareil en watts. Il est alors simple de calculer la puissance nécessaire pour calculer 50 milliards de milliards de hachages par seconde en utilisant les appareils les plus économes en énergie.

« J'ai effectué un tel calcul et obtenu une estimation d'environ 5 gigawatts pour le minage de bitcoins seule aujourd'hui. Cela représente un peu moins de 1% de la consommation mondiale d'électricité, soit légèrement plus que la consommation d'électricité de l'État de l'Ohio ou de l'état de New York. D'autres blockchains publics consomment également une quantité d'énergie substantielle, quoique beaucoup plus faible ».

Entre autres chiffres clés de la consommation en électricité du réseau Bitcoin, voici les informations qui pouvaient être retenues en août 2018 :

• électricité consommée par transaction (kWh) : 162,00 ;
• nombre de ménages américains qui pourraient être alimentés par l'énergie consommée par le Bitcoin : 1 490 836 ;
• nombre de ménages américains alimentés pendant un jour par l'électricité consommée pour une seule transaction : 5,48 ;
• consommation en électricité du Bitcoin en pourcentage de la consommation mondiale d'électricité : 0,08 %.

Qu'en pensent les protagonistes du sujet ?

Les partisans

Les partisans de Bitcoin disent que les estimations de l'empreinte carbone du Bitcoin sont surestimées. Et si les ordinateurs qui exploitent et aident à traiter des bitcoins sont connectés à un réseau électrique qui utilise l'énergie éolienne et solaire, ajoutent-ils, le minage et l'utilisation deviendront plus propres avec le temps.

« Nous pensons que la cryptomonnaie sera à terme alimentée entièrement par une énergie propre, éliminant son empreinte carbone et favorisant l'adoption des énergies renouvelables à l'échelle mondiale », a déclaré Jack Dorsey, fondateur de Square, dans un communiqué dans le cadre d'un engagement pour son entreprise pour avoir une empreinte de carbone nulle d'ici 2030. La société a engagé 10 millions de dollars pour investir dans de nouvelles « technologies d'énergie verte au sein du minage de Bitcoin, et vise à accélérer sa transition vers une énergie propre ».

Les sceptiques

Sur ce point, Bill Gates, qui se considère comme un sceptique Bitcoin sans rapport avec les problèmes climatiques, dit qu'il est possible que les défis puissent être surmontés, mais il n'était pas encore convaincu. « Si c’est de l’électricité verte et qu’elle n’évince pas d’autres utilisations, alors peut-être que cela marchera », a-t-il déclaré.

Les solutions envisagées

Plusieurs entreprises travaillent sur des idées contre-intuitives pour rendre le Bitcoin vert. Il y a quelques jours, Seetee, une société d'investissement impliquée dans la cryptomonnaie, a déclaré qu'elle prévoyait d'investir dans « des opérations de minage de bitcoin qui transfèrent de l'électricité échouée ou intermittente sans demande stable localement – énergie éolienne, solaire, hydroélectrique – vers des actifs économiques pouvant être utilisés n'importe où ».

En d'autres termes, la société prévoit de construire de l'énergie éolienne et solaire dans des endroits qui pourraient ne pas être parfaitement situés pour la technologie et utilisera l'énergie supplémentaire pour miner du Bitcoin, ce qui fera gagner de l'argent. « Le Bitcoin est, à nos yeux, une batterie économique à équilibrage de charge, et les batteries sont essentielles à la transition énergétique nécessaire pour atteindre les objectifs de l'accord de Paris », a déclaré la société dans son annonce.

Il existe également de nouvelles façons de mener des transactions Bitcoin plus écologiques. Par exemple, les utilisateurs peuvent passer par le Lightning Network. Le Lightning Network est proposé en 2015 par les développeurs Joseph Poon et Thaddeus Dyria. Ce réseau fonctionne comme un « layer ». Un layer est une surcouche, un protocole supplémentaire permettant de créer des canaux de paiement sans passer directement par la blockchain (ici, la blockchain Bitcoin).

Les transactions ne sont donc pas directement validées dans la blockchain. Le Lightning Network archive les informations de chaque transaction et envoie au réseau Bitcoin un message simplifié contenant uniquement le solde final. À l’issue de chaque transaction, le canal de paiement est fermé et le solde final de la transaction est sécurisé sur la blockchain Bitcoin.

PayPal fait également valoir que ces nouveaux protocoles peuvent modifier l'empreinte carbone de Bitcoin: « Non seulement nous évaluons l'impact climatique de la cryptomonnaie, qui est concentrée sur Bitcoin, mais aussi l'ensemble du secteur évolue dans les normes d'évaluation et de mesure du potentiel environnemental des impacts et des protocoles plus écoénergétiques font leur apparition. »

Sources : Statista, Seetee, Digiconomist, Bitcoin Energy Consumption Index

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