Cryptomonnaies : la folle course en avant de leur consommation électrique

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Aussi variées soient-elles, les évaluations de la consommation électrique des cryptomonnaies, effectuées par des chercheurs et présentées par France Stratégie le 4 juin dernier, sont affolantes. Estimée aujourd’hui à 0,3% de la consommation mondiale, la quantité d’électricité engloutie pour leur minage affiche une courbe exponentielle. Et on voit mal comment cette tendance pourrait s’inverser.

Ce 7 juin 2018 ne correspond encore à rien de plus qu'une proposition émise par l'association Paypite, première cryptomonnaie francophone, pour créer une journée mondiale destinée à mieux faire connaître les cryptomonnaies auprès du grand public du monde entier. Mais une chose est certaine, journée mondiale ou pas, c'est un sujet dont on devrait parler de plus en plus fréquemment. Notamment sous l'angle de leur consommation électrique, littéralement affolante.

« Les mineurs - de cryptomonnaies - sont prêts à dépenser presque autant que ce qu'ils gagnent », affirme Jean-Paul Delahaye, professeur émérite à l'Université de Lille et chercheur au centre de recherche en informatique, signal et automatique de Lille, qui s'est livré pour France Stratégie à une estimation de la consommation liée à ce procédé sur lequel repose la création de monnaies numériques. Le minage permet de sécuriser la monnaie grâce aux calculs mathématiques effectués par les mineurs, qui reçoivent en récompense de leurs services les bitcoins nouvellement créés ainsi que les frais des transactions qu'ils confirment. Le chercheur affirme que cette consommation varierait de façon quasi proportionnelle au cours de la monnaie. Ainsi, quand le cours du bitcoin a été multiplié par 14 au cours de l'année 2017, la consommation électrique liée au minage a été multipliée par 10.

Multiplier le cours du bitcoin par 50 pour rattraper l'or

Jean-Paul Delahaye a réalisé deux calculs avec des hypothèses variables quant à l'évolution du cours du bitcoin et des prix de l'électricité, qui aboutissent à des consommations annuelles entre 30 et 100 TWh.

Ses calculs ne tiennent pas compte de la part exacte des dépenses de l'usine de minage dédiée à sa consommation électrique ni de l'efficacité de cette usine. À l'inverse, elle ne prend pas non plus en compte l'électricité « grise » dépensée pour fabriquer les outils de minage.

Jean-Paul Delahaye tient par ailleurs à rappeler quelques ordres de grandeur. Pour certains, le bitcoin serait le nouvel or du XXIe siècle. Mais la valeur de l'or en circulation s'établit entre 6.000 et 8.000 milliards de dollars, quand les 17 millions de bitcoins émis, au cours actuel de 7.500 dollars, ne représentent qu'une valeur de 127 milliards de dollars. Pour s'approcher de la valeur de l'or, il faudrait donc multiplier le cours par 50, ce qui aurait pour effet mécanique, selon le chercheur, de multiplier d'autant la consommation électrique liée au minage, qui s'établirait alors entre 1.500 et 5.000 TWh. À comparer avec une consommation annuelle des data centers de Google de 3 à 6 TWh, et une consommation mondiale totale de 24.000 TWh. À la différence du bitcoin, pour lequel le minage est indispensable pour le prémunir des attaques, l'or n'a besoin d'aucune protection pour avoir de la valeur, souligne-t-il encore.

Certes, le bitcoin est soumis au « halving », qui consiste à en diviser par deux la quantité en circulation. Mais le prochain (et troisième depuis la création du bitcoin en 2009) halving ne devrait intervenir qu'en 2020. Le rythme prévu, de tous les 4 ans, serait bien trop lent selon Jean-Paul Delahaye pour éviter ces dérives, imputables aux « preuves de travail » sur lesquelles sont aujourd'hui fondées la plupart des cryptomonnaies.

Une consommation plancher de 30 TWh par an pour le seul bitcoin

Un autre calcul, mené par un autre chercheur en mars 2017, aboutissait à une consommation nettement inférieure de située dans une fourchette entre 4,12 et 4,13 TWh par an. Mais, observe Jean-Paul Delahaye, la puissance du réseau ayant été multipliée par 10 depuis, il convient d'en faire autant avec cette estimation, quand bien même les outils de minage auraient un peu gagné en efficacité.

Surtout, il tient à partager un troisième calcul consistant à évaluer la consommation minimum du minage, à partir de la puissance du réseau en gigahash (c'est-à-dire sa capacité de minage), de l'efficacité électrique de la machine la plus performante du marché et de la quantité d'outils (2 millions) nécessaires pour miner le volume de bitcoins en circulation. Cette méthode, insiste le chercheur, permet de faire le calcul indépendamment de toute hypothèse de coûts de l'électricité, de cours du bitcoin et de part des dépenses de l'usine consacrée à la consommation électrique. Ce calcul aboutit à une consommation de 30,9 TWh, en ligne avec sa propre hypothèse la plus optimiste.

Ce qui lui permet de conclure que « ces différentes évaluations sont convergentes » et qu' « il est faux de prétendre qu'il est impossible d'évaluer la consommation électrique des cryptomonnaies ». Le bitcoin représentant (en capitalisation) environ 40% de la totalité des cryptomonnaies en circulation, on peut selon lui multiplier ce résultat par 1,5 ou 2 pour estimer la consommation totale. Par ailleurs, à la dépense électrique liée au minage stricto sensu s'ajoute celle du refroidissement de ces outils, évaluée à 5 à 20% de la puissance de calcul.

Preuves d'enjeu contre preuves de travail

Face à ces résultats, Jean-Paul Delahaye souligne la nécessité de mieux comprendre comment fonctionnent les « preuves d'enjeu ». Cette solution alternative aux « preuves de travail », nettement moins énergivore mais aujourd'hui considérée comme moins sécurisante pour la monnaie, permettrait de pouvoir abandonner les preuves de travail avant que les politiques ne l'imposent. En effet, les cryptomonnaies fondées sur des « preuves de travail » subissent déjà des rejets comme c'est le cas au Québec, où une partie des mineurs chinois envisagent de relocaliser leurs outils.

Julien Prat, chargé de recherche CNRS rattaché au CREST et professeur chargé de cours à polytechnique, s'est également livré à ses propres calculs, sur la base d'une modélisation dynamique du lien entre la dépense électrique et le cours du bitcoin. L'investissement consenti dans les outils de minage étant irréversible et le retour sur investissement risqué en raison d'un cours volatil, les mineurs n'investissent qu'à partir d'un certain seuil.

« En réalité, le puissance du réseau est donc liée au prix maximum atteint par la monnaie dans le passé », explique Julien Prat.

La durée de vie moyenne d'une machine est de 2,6 ans, pendant lesquels 1.000 euros sont consacrés à l'achat de la machine et 600 euros à sa consommation. Le chercheur parvient à une consommation annuelle située dans une fourchette de 30 à 60 TWh. Mais en cas de ralentissement du progrès technologique, la part consacrée à la dépense en énergie augmenterait. Aussi, même à cours constant, la consommation serait dans ces conditions de 30% supérieure.

Défaut de gouvernance congénital

« Il s'agit avant tout d'un problème de calibrage », affirme Julien Prat, observant que l'électricité consommée est le plus souvent de l'électricité fatale ou en surproduction, notamment à proximité de barrages hydrauliques. Satoshi Nakamoto, le concepteur du bitcoin, a prévu une récompense de 12,5 bitcoins par bloc, qui se révèle selon lui beaucoup trop importante. En théorie, il conviendrait donc de le recalibrer.

« Mais le philosophie du bitcoin, rappelle-t-il, c'est que tout est dans la machine ; il n'y a pas d'autorité centrale et on ne doit pas intervenir dans le protocole. »

Il faudrait donc voter pour modifier les règles du jeu, mais comme ce seraient les mineurs qui voteraient, ils n'opteraient certainement pas pour une décision qui les mettrait en difficulté.

Un problème de gouvernance qui pourrait augurer d'autres dérives...

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Commentaires
a écrit le 11/06/2018 à 15:15 :
Intéressante nouvelle à propos de cette arnaque moderne:

https://www.theguardian.com/technology/2018/jun/11/bitcoin-price-cryptocurrency-hacked-south-korea-coincheck
a écrit le 11/06/2018 à 12:33 :
Combien consomme le trading haute fréquence?
a écrit le 10/06/2018 à 21:14 :
Un exemple de schéma pyramidal à base de cryptomonnaie:

https://www.sixthtone.com/news/1002271/onecoin%2C-many-arrests-hunan-police-bust-pyramid-scheme
a écrit le 10/06/2018 à 7:58 :
Ce que personne ne dit c'est que c'est un phénomène pour manager la pauvreté: On fait croire qu'on peut devenir riche avec juste un peu de matériel. C'est juste une enième nouvelle forme d'opium, inventée pour que les pauvres ne fassent pas de vague.
a écrit le 09/06/2018 à 13:06 :
Le bitcoin n'est qu'une sorte de vitrine de ce que la blockchain peut faire.
Après certains fantasment sur cette monnaie, croyant à tort qu'elle va bousculer le système financier. Or pour les financiers, le bitcoin est une opportunité de se faire de l'argent comme une autre, le but étant d'obtenir des dollars en bout de chaine.
a écrit le 09/06/2018 à 9:14 :
Je crois qu'il faut comparer ce qui est comparable, les datas center au début de leurs déploiements et encore aujourd'hui ont une consommation d'énergie affolante.
C'est un peu si vous comparez une 2cv avec une voiture actuelle ...
Le serveur sur lequel vôtre site est hébergé tourne 24 / 24 même si personne ne s'y connecte en termes de gaspillage ce n'est pas terrible également.
Le mineur lui travaille et consomme beaucoup d'énergie c'est indéniable mais il utilise à 100% cette énergie...
Beaucoup de développeurs travail sur le sujet, un peu comme les constructeurs automobiles sur les consommations d'énergies.
Les technologies qui en découleront sont incommensurable, sécurisés, je parle du coeur des applications pas des sites qui eux sont vulnérables.
Au début d'Internet beaucoup disait que cela ne servirait à rien ont sait comment aujourd'hui ce qu'il en est.
Si ont veut réduire les consommations d'énergies inutiles il faudrait couper l'Internet mondial car le minage fonctionne avec Internet, les banques qui utilisent également des datas center, les bourses, le trading haute fréquence, les mineurs ainsi que les développeurs avec leurs ordinateurs ne consomme pas autant que ça.
Au lieu de dénigrer les autres, il faut commencer à balayer devant sa porte, vous pourriez commencer par supprimer ce site web !!!!!
a écrit le 08/06/2018 à 15:05 :
Si cela est vrai, or frais de gestion et matériels, au prix du KWh le bitcoin nécessité environ 3 milliards d'achat d'énergies par an, soit environ 3% de sa valeur. Ajoutons les frais de gestion et les frais techniques on arrive à 4-5 %. C'est donc une monnaie qui pour survivre doit avoir un rendement supérieur au tau de croissance de l économie mondiale.
On ne peut pas croire sue cf mirage fonctionnera longtemps. Ce système de Ponzy finira par s'effondrer sur lui même emportant av3c lui l'investissement des derniers gogos qui n'auront rien vu venir.
Réponse de le 09/06/2018 à 12:17 :
Le plus amusant étant qu'il est nécessaire de consommer un peu d'or pour produire les processeurs minant des coins... l'inverse me semble plus douteux :-)
a écrit le 08/06/2018 à 12:33 :
Ahah ! M. Delahaye, avec tout le respect qu'on lui doit, fait bien de comparer le Bitcoin et l'or.

Si tant est qu'on peut faire confiance à l'Europe, leur étude de 2012 dit que 1t d'or c'est quelque chose à peu près entre 200 000 GJ (minerai non réfractaire) et 300 000 GJ (minerai réfractaire)
http://ec.europa.eu/environment/integration/research/newsalert/pdf/302na5_en.pdf

En 2012 par exemple, 2700t d'or ont été produites
https://www.planetoscope.com/matieres-premieres/162-production-mondiale-d-or.html

Si je me suis pas planté, ça fait quelque chose entre 150TWh/an et 225TWh/an pour extraire l'or. 2700t d'or, c'est environ 113 milliards de dollars.

Ça permet peut-être de mieux situer les choses.

La différence finale, c'est qu'avec 100TWh, le réseau Bitcoin entier fonctionne. Pour l'or, faut encore le transporter, le sécuriser, le façonner,... bref. chacun son avis. Moi je préfèrerai qu'on arrête de faire des énormes trous partout pour stocker un minerai dans des caves.

A titre d'information, 2700t/an d'or, c'est aussi (selon la source)
210 600 000 000m³/an d'eau,
3 790 800 000 000 000t/an de gaz à effet de serre,
et surtout
4 814 316 000 000 000 000 000t de déchets solides....
Réponse de le 08/06/2018 à 15:30 :
Sauf que l'or reste lorsque l'on arrête de creuser dans les mines, alors que le Bitcoin sans mineurs rentables s'arrête, et c'est pour bientôt.
a écrit le 08/06/2018 à 8:39 :
Messe néolibérale, on ne se demande jamais combien consomment d'énergie les transactions financières qui se font à la nano seconde hein... Ça pourrait être sympa à calculer d'autant que ce ne sont pas des humains en plus mais des ordinateurs qui les font.

Imaginez qu'un pays qui en a marre de subir les caprices de la finance mondiale décide un jour de prendre le bit coin comme monnaie ? Plus de contraintes budgétaires, plus de pression des actionnaires milliardaires, le FMI au placard, une liberté politique comme cela fait très longtemps que l'on en a pas rencontré.

On comprend que la finance internationale voit cela d'un mauvais œil...
Réponse de le 08/06/2018 à 16:20 :
vu la quantite de serveurs qui minent du bitcoin, il est clair que les banques sont des nains a cotés. Sinon pour info, avoir des transaction a la nono seconde ne necessite pas en soit des puissance de calcul phenomenale, c ets juste une transaction, contrairement au bitcoin ou il y a du calcul mathematique derriere. c est pas pour rien qu ils utilisent des GPU
Réponse de le 08/06/2018 à 18:47 :
ouais imaginons... un jour avec 1 milliardième de bitcoin, tu t'achète une pizza et le lendemain 3. Mais 6 mois plus tard une demie. Qui va utiliser une monnaie avec de telles variations ? Personne. Si du fait de ces variations que le bitcoin n'est pas un instrument de paiement et donc au final pas une monnaie.Et pour ton info, les affreux milliardaires et la finance en général ils sont à faux dans cette spéculation sur du vent. Mais bon, c'est toujours amusant de voir quelqu'un qui voue la spéculation des banques, des milliardaires aux gémonies pour en prôner uen autre encore plus basé sur le néant le plus total XD
Réponse de le 11/06/2018 à 9:31 :
@ multipseudos 1 : ET donc quel est le rapport entre votre réponse et mon commentaire ? Aucun vous trollez, signalé.

@multipseudos 2:

"ouais imaginons... un jour avec 1 milliardième de bitcoin, tu t'achète une pizza et le lendemain 3."

LE fait qu'un état valide cette monnaie la rendrait bien plus stable.

Bref mon gars faudrait se cultiver un peu en économie avant d'aller troller sur un site lui étant consacré.
a écrit le 08/06/2018 à 8:31 :
Du vent, avec du vent.
Et l.article qui brasse tout cela.
a écrit le 08/06/2018 à 8:18 :
Pourquoi n'utilisez vous pas plutôt le Watt comme unité pour votre article ? Ce serais bien plus parlant. Avec vos TWh par an, on n'a aucune idée de la grandeur de la consommation.
Réponse de le 08/06/2018 à 9:58 :
Bah justement, c'est bien en Wh qu'on mesure une consommation d'électricité. Ne vous déplaise...
Réponse de le 08/06/2018 à 10:05 :
L'article utilise le watt comme unité. Le TWh correspond a un millier de milliards de watt par heure (T = tera soit mille milliards)
Réponse de le 09/06/2018 à 13:01 :
Le watt est une unité de puissance, pas une unité d'énergie.
Une certaine quantité d'énergie peut être dépensée en 1 seconde ou en 1 siècle, cela reste la même quantité d'énergie. Par contre le watt est une unité de puissance est donne une idée de la vitesse à laquelle l'énergie est consommée.
a écrit le 08/06/2018 à 8:08 :
Article pertinent, il est bien évident que la fin du Bitcoin est proche... d'autres crypto moins énergivores vont prendre le relais...

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