Dans le domaine dynamique des monnaies numériques, Bitcoin , avec sa nature décentralisée et cryptographique, a non seulement révolutionné le paysage financier, mais a également déclenché une fervente discussion concernant son empreinte environnementale. Ce guide cherche à approfondir la relation complexe entre les mineurs Bitcoin et leur consommation croissante d’énergie, dévoilant les implications multiformes qu’ils ont sur nos matrices énergétiques mondiales.
Bitcoin , un processus crucial pour la validation des transactions et la création de nouvelles pièces, nécessite le déploiement de machines informatiques robustes pour résoudre des problèmes mathématiques complexes matic sécurisant ainsi le réseau et pérennisant la blockchain . Cette prouesse informatique, bien que essentielle au maintien de l’intégrité et de la sécurité du Bitcoin , a un coût substantiel : un appétit vorace pour l’énergie électrique.
Le réseau Bitcoin consommant actuellement plus d’énergie que des pays entiers, le rôle des mineurs en tant que consommateurs d’énergie colossaux a été mis sous les projecteurs, suscitant des débats parmi les environnementalistes, les décideurs politiques et les acteurs de l’industrie. Le discours qui s'ensuit englobe un éventail de perspectives, explorant les implications économiques, environnementales et réglementaires des opérations à forte intensité énergétique du minage de Bitcoin .
Alors que nous nous lançons dans cette exploration, nous décortiquerons les mécanismes de l’exploitation minière Bitcoin , examinerons ses modèles de consommation d’énergie et réfléchirons à la durabilité de ce phénomène financier numérique dans le contexte de la conservation mondiale de l’énergie et de la gestion de l’environnement.
Qu’est-ce que Bitcoin et son minage ?
Bitcoin fonctionne entièrement sur un réseau blockchain, un registre décentralisé qui enregistre méticuleusement les transactions sur un vaste réseau d'ordinateurs. Chaque bloc, contenant un ensemble de transactions, n'est ajouté à la blockchain qu'après avoir été rigoureusement vérifié et validé par les mineurs. Une fois qu'un bloc est ajouté à la blockchain, la modification des transactions encapsulées devient une tâche irréalisable, garantissant l'immuabilité des données enregistrées.
Les crypto-monnaies comme Bitcoin exploitent la technologie du grand livre distribué, une caractéristique de la technologie blockchain, qui garantit l'inaltération des enregistrements et améliore ainsi la transparence des transactions. La blockchain Bitcoin utilise l'algorithme cryptographique avancé SHA-256, qui transforme les données en une chaîne de caractères distinctive, garantissant ainsi la sécurité et l'intégrité des informations sur le réseau.
Le minage Bitcoin , une entreprise informatique sophistiquée, implique la validation de transactions sur le réseau Bitcoin et est exécuté par des individus appelés mineurs. De la même manière que pour l’ trac de ressources naturelles limitées, il existe une limite plafonnée à 21 millions Bitcoin pouvant être extraits, ce qui nécessite un investissement en énergie électrique pour résoudre des énigmes de hachage complexes et codées cryptographiquement et vérifier les blocs de transactions.
Les mineurs rivalisent pour être les premiers à résoudre ces énigmes, le vainqueur obtenant le privilège de mettre à jour le registre des transactions sur la blockchain Bitcoin et de gagner des Bitcoin nouvellement créés en récompense. La puissance de calcul dicte le nombre de suppositions qu'un mineur peut faire, influençant ainsi ses chances de réussir l'exploitation minière. Les principaux objectifs du minage de Bitcoin comprennent l’introduction de nouvelles pièces en circulation, la validation des transactions, la prévention de la contrefaçon et des doubles dépenses et la tenue d’un registre de transactions décentralisé.
Pourquoi le minage de crypto utilise-t-il de l’énergie ?
La consommation énergétique importante du minage de crypto-monnaie est un compromis pour assurer la sécurité et la décentralisation des réseaux blockchain. Néanmoins, avec l’adoption d’algorithmes d’énergie durable et d’exploitation minière efficaces, des progrès sont réalisés vers l’amélioration de l’efficacité énergétique et de la durabilité dans le processus.
Le minage de cryptomonnaies est énergivore en raison de la nécessité pour les ordinateurs d’exécuter des calculs matic complexes pour valider les transactions et ajouter de nouveaux blocs à une blockchain. Cette demande de calcul, principalement de la part des CPU et des GPU, ainsi que des systèmes de refroidissement pour gérer la chaleur des plates-formes minières, aboutit à une consommation d'énergie élevée.
La phase initiale du minage de cryptomonnaies consiste à valider les transactions sur le réseau blockchain via un algorithme de consensus, tel qu'une preuve de travail. Cela oblige les mineurs à déchiffrer des énigmes matic complexes à l’aide de logiciels et de matériels spécialisés, comme les ASIC, pour effectuer des calculs à des vitesses accélérées. Le mineur qui résout le puzzle en premier ajoute le bloc suivant à la blockchain, gagnant ainsi un montant désigné de Bitcoin (BTC) en récompense.
Les mineurs, dans le but d’augmenter leurs chances de résoudre les énigmes initiales, sont incités à utiliser une puissance de calcul maximale. Avec l’afflux de mineurs et l’intensification de la concurrence, la demande d’énergie augmente, entraînant une augmentation de la consommation d’électricité. Certaines analyses suggèrent que la consommation totale d'énergie du réseau Bitcoin pourrait rivaliser avec celle d'un petit pays.
L’impact environnemental du minage de cryptomonnaies, principalement alimenté par des combustibles fossiles, qui émettent des gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone, constitue une préoccupation pressante. En outre, dans certaines régions, les coûts de l’électricité pour l’exploitation minière peuvent être prohibitifs, ce qui diminue sa viabilité économique pour les mineurs.
Pourquoi Bitcoin consomme-t-il autant d’énergie ?
À première vue, Bitcoin ne semble pas nécessiter une grande consommation électrique. Un simple pointer, cliquer ou appuyer sur un smartphone permet d'acheter et de vendre des cryptomonnaies, une méthode de transaction numérique que nous utilisons depuis des décennies. Cependant, c’est l’architecture décentralisée du Bitcoin qui amplifie considérablement ses émissions de carbone.
Bitcoin oblige les ordinateurs à déchiffrer des problèmes matic de plus en plus complexes pour authentifier les transactions. Ce mécanisme de consensus de preuve de travail consomme beaucoup plus d’énergie qu’on ne le pense généralement.
Paul Brody, leader mondial de la blockchain chez EY, explique : « Dans le contexte du Bitcoin , de nombreux concurrents se lancent dans une course pour regrouper rapidement les transactions et résoudre un problème matic mineur. » Le mineur qui résout rapidement l’équation valide non seulement la transaction mais reçoit également un paiement Bitcoin en guise de petite récompense.
Dans les premiers stades du Bitcoin , le processus ne consommait pas d’électricité équivalente à la consommation d’un pays. Cependant, la technologie de la crypto-monnaie augmente intrinsèquement la difficulté des énigmes matic à mesure que de plus en plus d’individus rivalisent pour les résoudre – une dynamique qui s’intensifiera à mesure que la popularité du Bitcoin augmentera.
De nombreux mineurs utilisent l’électricité, rivalisant pour obtenir des récompenses. Même si des centaines de milliers d’ordinateurs tentent de résoudre le même problème, un seul peut finalement prétendre à la récompense Bitcoin .
Brody note : « C'est du gaspillage dans la mesure où 99,99 % de toutes les machines qui ont fonctionné rejettent leurs résultats puisqu'elles n'ont pas gagné la course. » Même si cette méthode donne un résultat juste et sûr, elle génère également d’importantes émissions de carbone. Brody doute que le fondateur de Bitcoin ait anticipé son succès colossal et, par conséquent, la consommation d’énergie massive qu’il entraîne.
De plus, ce processus prend du temps, prenant plus de 10 minutes par transaction Bitcoin , soit le temps nécessaire pour extraire un nouveau bloc.
En revanche, d’autres transactions numériques, comme celles facilitées par Visa, sont plus rapides et plus économes en énergie. Par exemple, Visa peut traiter environ 1 700 transactions par seconde (TPS), tandis que Bitcoin gère 4 TPS.
En ce qui concerne le minage de cryptomonnaies, les États-Unis dominent le marché mondial du minage Bitcoin , détenant près de 38 % de la récupération mondiale du hashrate, ce qui implique de nombreux calculs de blockchain, selon un rapport de mai 2022 du Cambridge Digital Assets Program (CDAP).
Malgré les efforts de Pékin pour éradiquer l'exploitation minière Bitcoin sur ses territoires, le CDAP a également découvert que la Chine est le deuxième centre minier Bitcoin , détenant plus de 20 % de la part de marché mondiale.
Parmi les autres centres miniers notables Bitcoin figurent le Kazakhstan avec une part mondiale de 13 %, le Canada avec plus de 6 % et la Russie avec près de 5 %, le reste étant réparti dans le monde entier.
Les mineurs Bitcoin utilisent-ils des ressources énergétiques renouvelables pour exploiter ?
Bien qu'une partie importante de l'exploitation minière Bitcoin repose actuellement sur des sources d'énergie non renouvelables, il existe une tendance croissante parmi les mineurs à utiliser des énergies renouvelables pour leurs opérations. La probabilité que les mineurs adoptent les énergies renouvelables devrait augmenter à mesure qu’elles deviennent une option plus rentable pour alimenter leurs activités.
Le minage Bitcoin , comme souligné précédemment, est un processus énergivore dans lequel les mineurs valident les transactions et les ajoutent à la blockchain en employant des ordinateurs puissants pour résoudre des énigmes matic complexes. Initialement, une grande partie de l'exploitation minière Bitcoin était concentrée en Chine, le plus grand producteur mondial d'électricité à base de charbon, ce qui entraînait une utilisation considérable d'énergie non renouvelable pour l'exploitation minière de BTC.
En comparant l’exploitation minière Bitcoin entre les pays, les États-Unis prennent les devants, surtout après que l’exploitation minière Bitcoin ait été interdite en Chine. Cependant, on constate une tendance notable vers l'utilisation de sources d'énergie renouvelables comme l'hydroélectricité chez les mineurs, en particulier dans les régions riches en ressources énergétiques renouvelables, comme le Québec et l'Islande.
De plus, avec la baisse des coûts des sources d’énergie renouvelables, les entités minières les adoptent de plus en plus pour alimenter leurs opérations. De nombreuses entreprises investissent également dans leurs propres projets d’énergies renouvelables, comme des parcs solaires et éoliens, pour alimenter durablement leurs activités minières.
Avantages dans les zones rurales
Les sources d’énergie renouvelables fournissent une alimentation électrique plus stable pour les opérations minières Bitcoin en raison de leur sensibilité réduite aux coupures de courant. De plus, l’utilisation d’énergie durable pour l’exploitation minière Bitcoin peut favoriser la création d’emplois et le développement économique dans les régions rurales.
En ce qui concerne Bitcoin , l'informatique sans grille, qui implique l'utilisation de ressources informatiques alternatives telles que des appareils de pointe, peut promouvoir l'utilisation de ressources énergétiques renouvelables pour l'exploitation minière BTC en Afrique. L’informatique sans réseau présente une alternative au réseau électrique centralisé, souvent peu fiable, voire inexistant, dans de nombreuses régions du continent. Cela permet aux mineurs de mener leurs opérations dans des endroits isolés ou hors réseau, en utilisant des sources d'énergie renouvelables produites localement, telles que l'énergie solaire ou éolienne.
L'absence d'infrastructures électriques dans de nombreuses zones rurales d'Afrique constitue un défi pour le lancement et le maintien des opérations minières traditionnelles. À l'inverse, l'informatique sans réseau permet aux mineurs d'alimenter leurs équipements miniers avec des sources d'énergie renouvelables portables et décentralisées, telles que des panneaux solaires ou des éoliennes, leur permettant ainsi d'établir des opérations dans des endroits éloignés et de tirer parti des abondantes ressources d'énergie renouvelable de la région.
En outre, l’informatique sans grille peut faciliter l’émergence d’opérations minières communautaires, qui peuvent bénéficier économiquement aux zones adjacentes en créant des emplois et des sources de revenus. En proposant une éducation et une formation sur les pratiques énergétiques durables, ces entreprises minières à vocation communautaire peuvent également stimuler l’adoption de sources d’énergie renouvelables.
Le rôle des mineurs en tant qu'acheteurs d'énergie
Les mineurs Bitcoin , pour alimenter leurs opérations, achètent de l’électricité à partir d’un mélange de sources conventionnelles et renouvelables ou établissent et exploitent leurs propres installations d’énergie renouvelable, les positionnant ainsi comme des consommateurs d’énergie notables.
Les mineurs acquièrent généralement de l’électricité auprès de fournisseurs d’énergie, qui peuvent inclure des sociétés de services publics ou des producteurs d’électricité dent , pour faciliter l’exploitation minière du BTC. Cette électricité, utilisée pour alimenter les appareils miniers, peut provenir à la fois de sources conventionnelles comme le charbon ou le gaz naturel et de sources renouvelables comme l’énergie solaire ou éolienne.
Un exemple concret de mineurs Bitcoin en tant qu’acheteurs d’énergie est Hydro-Québec, une entreprise de services publics canadienne qui fournit de l’électricité aux mineurs Bitcoin . La société a activement incité les mineurs Bitcoin à établir des opérations dans la province afin de tirer parti des faibles tarifs d’électricité et d’utiliser l’excédent d’énergie hydroélectrique pour l’exploitation minière de BTC.
Dans certains scénarios, les mineurs pourraient également conclure des trac à long terme avec des fournisseurs d’énergie, leur offrant une source d’électricité stable et fiable. Ceci est particulièrement bénéfique pour les sociétés minières à grande échelle, car cela leur permet de planifier et d'allouer stratégiquement des budgets pour leurs besoins énergétiques.
Les mineurs Bitcoin peuvent également devenir consommateurs d’énergie en établissant et en gérant leurs propres installations d’énergie renouvelable, telles que des parcs solaires ou éoliens, assurant ainsi non seulement un approvisionnement en énergie pour leurs activités minières, mais soutenant également la transition vers des sources d’énergie durables.
Par exemple, Genesis Mining, un mineur Bitcoin , a mis en place des opérations en Islande, utilisant l'énergie géothermique et hydroélectrique, exploitant ainsi les abondantes ressources énergétiques renouvelables de l'Islande et atténuant son empreinte environnementale. De plus, KnCMiner, l'une des plus grandes installations minières Bitcoin au monde, est alimentée par un parc éolien développé sur les terres de l'entreprise en Suède.
Les mineurs peuvent également localiser stratégiquement leurs opérations à côté d’installations d’énergie renouvelable existantes, comme des barrages hydroélectriques ou des centrales géothermiques, pour utiliser l’énergie excédentaire qui pourrait autrement être gaspillée. Un exemple est Greenidge Generation, dans le nord de l'État de New York, aux États-Unis, qui produit de l'électricité pour ses opérations minières en utilisant le surplus de gaz naturel d'une centrale électrique locale et qui a également construit un parc solaire de 7 mégawatts pour répondre à ses besoins énergétiques.
Que peut-on faire pour résoudre le problème énergétique de Bitcoin ?
Résoudre le problème important de consommation d'énergie de Bitcoin ne nécessite pas de revenir à des systèmes centralisés comme le réseau de Visa. Après tout, la principale promesse de Bitcoin est d’éradiquer les intermédiaires tels que les réseaux de cartes et leur contrôle dominant sur la finance. Au lieu de cela, les partisans du Bitcoin ont plusieurs alternatives.
- Adopter les énergies renouvelables : L’utilisation d’énergies renouvelables pour Bitcoin a diminué lorsque la Chine a mis en œuvre des mesures visant à éradiquer Bitcoin , poussant l’activité à la clandestinité dans le pays. De près de 42 % en 2020, la part des énergies renouvelables dans le minage de cryptomonnaies est tombée à 25 % en août 2021 suite à la répression chinoise. De nombreuses startups explorent des moyens d'atténuer l'empreinte carbone de Bitcoin Bitcoin . Par exemple, LiquidStack vise à refroidir plus efficacement les plates-formes minières, tandis que Genesis Mining utilise exclusivement des sources d'énergie propres. Cependant, malgré ces efforts de réduction des émissions de carbone, les experts indiquent que les émissions de carbone du Bitcoin
- Transition vers des systèmes de preuve d'enjeu : contrairement à la preuve de travail, la preuve d'enjeu ne nécessite pas une course effrénée pour résoudre des énigmes complexes et consomme moins de ressources. En termes simples, la preuve de participation oblige les participants au réseau à promettre une petite quantité de crypto-monnaie pour avoir une chance de vérifier les transactions. Ethereum , la deuxième plus grande crypto-monnaie par capitalisation boursière, est en train de passer de la preuve de travail à la preuve de participation dans Ethereum 2.0, ce qui devrait réduire la consommation d'énergie des Ethereum d'environ 99,95 %.
- Mise en œuvre du pré-minage : certaines crypto-monnaies ont introduit le pré-minage pour éviter le gaspillage informatique. Le pré-minage, semblable à la monnaie fiduciaire ou aux actions, implique qu'une autorité centrale crée une quantité fixe d'un article et le libère stratégiquement dans l'économie. Dans ces systèmes, les transactions sont toujours vérifiées par un réseau décentralisé de validateurs, mais les personnes impliquées peuvent devoir payer de petits frais de transaction pour compenser les validateurs puisque le système monétaire lui-même ne les récompense pas toujours.
- Incorporer des crédits ou des frais carbone : les crédits carbone, qui représentent une allocation approuvée par le gouvernement pour qu'une entreprise émette une quantité spécifiée d'émissions de carbone, peuvent être échangés entre les entreprises, incitant à réduire les émissions et pénalisant les excès. Pour les sociétés minières de crypto-monnaie, cela peut impliquer l’achat de crédits carbone auprès d’une autre entreprise pour compenser leurs émissions ou la transition vers une énergie plus verte pour tirer profit de la vente de leurs crédits.
- L'avenir environnemental de la blockchain : Malgré l'impact environnemental, les coûts de l'électricité ont également un impact sur Bitcoin . En générant plus efficacement des pièces numériques, les mineurs améliorent non seulement leur rentabilité, mais augmentent également la probabilité que les blockchains se généralisent. L'intégration de la technologie blockchain dans divers aspects économiques pourrait réduire l'empreinte carbone de nombreuses entreprises. Par exemple, les contrats intelligents trac permettre aux entreprises d’automatiser des systèmes complexes de paiement et de processus commerciaux, réduisant ainsi potentiellement le nombre d’employés faisant la navette et les émissions de carbone liées aux transports.
Bien que les applications vertes potentielles de la technologie blockchain restent inconnues pendant des années, des discussions sont déjà en cours sur son utilisation pour résoudre des problèmes importants, comme aider les entreprises à enregistrer leurs émissions de carbone ou même utiliser des crédits carbone alimentés par la blockchain pour passer à un avenir neutre en carbone. .
Conclusion
Le minage Bitcoin , partie intégrante du cadre décentralisé de la crypto-monnaie, a déployé un ensemble complexe d'implications sur la consommation énergétique mondiale et la durabilité environnementale. D’une part, la demande d’électricité stimulée par l’exploitation minière Bitcoin présente une opportunité unique d’accélérer le développement et l’adoption de sources d’énergie renouvelables. Les mineurs, perpétuellement à la recherche d’une électricité rentable, se tournent souvent vers les sources d’énergie renouvelables comme l’énergie solaire et éolienne, qui peuvent être exploitées à des tarifs compétitifs. Par conséquent, l’exploitation minière Bitcoin pourrait potentiellement agir comme un catalyseur, favorisant la création de davantage de centrales d’énergie renouvelable.
De plus, l’exploitation minière Bitcoin peut améliorer l’efficacité du système énergétique en utilisant l’excès d’énergie qui pourrait autrement être gaspillé. Par exemple, en établissant des opérations minières à côté de barrages hydroélectriques, qui génèrent occasionnellement un surplus d’énergie, les mineurs peuvent garantir que cette énergie supplémentaire est utilisée efficacement, optimisant ainsi l’utilisation des ressources énergétiques existantes.
À l’inverse, l’ombre sombre des impacts néfastes potentiels du minage de Bitcoin sur les infrastructures énergétiques et l’environnement se profile. La consommation d’énergie substantielle nécessaire à l’exploitation minière, en raison de ses besoins intensifs en puissance de traitement, peut accroître la demande d’électricité, augmentant ainsi les coûts énergétiques. Si les sociétés minières dépendent principalement des combustibles fossiles pour la production d’électricité, l’augmentation des émissions de carbone qui en résulterait pourrait aggraver considérablement le changement climatique. La voracité énergétique notoire des crypto-monnaies, en particulier Bitcoin , a le potentiel de contrecarrer les progrès climatiques, en particulier compte tenu de la volatilité de ses prix et des obstacles qui en résultent à l’action climatique dans le secteur.
Face à un contrôle réglementaire inévitable, des initiatives telles que le Crypto Climate Accord (CCA) démontrent une volonté communautaire de relever ces défis environnementaux. Cependant, pour les organisations participantes, il est impératif que ces engagements transcendent la rhétorique et se matérialisent en actions concrètes. La mise en œuvre de lignes directrices pour la mesure des émissions, telles que le CCA Accounting Guidance et le Crypto Climate Impact Accounting Framework, représente une première étape cruciale pour permettre aux acteurs de l’industrie de comprendre et ensuite d’atténuer leur impact climatique. L’adage est vrai : une gestion efficace repose sur des mesures précises.
En attendant, en attendant le développement et la mise en œuvre d’un mécanisme de consensus moins énergivore pour Bitcoin , il est impératif que les opérations minières existantes soient alimentées par une énergie supplémentaire et renouvelable. Des outils tels que le RE Emissions Score donnent aux mineurs les moyens de garantir que leur énergie sous trac est à la fois renouvelable et supplémentaire, une nécessité pour décarboner les réseaux électriques américains d’ici 2035.
Alors que le rideau tombe sur notre engagement direct dans la crypto-monnaie, le Rocky Mountain Institute (RMI) persistera dans ses efforts visant à décarboner le réseau et à révolutionner le système énergétique mondial. Le cheminement vers la réconciliation de l’exploitation minière Bitcoin avec la durabilité environnementale sera sans aucun doute complexe, nécessitant un équilibre délicat entre l’exploitation des opportunités de développement des énergies renouvelables et l’atténuation des impacts négatifs potentiels sur l’infrastructure énergétique et l’environnement.
