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Bitcoin : une étude montre que son extraction a du mal à devenir écologique, il est devenu dépendant du gaz
Bitcoin : une étude montre que son extraction a du mal à devenir écologique, il est devenu plus dépendant du gaz,
qui représentait en janvier un quart de son mix énergétique
Le bitcoin (BTC) est depuis longtemps critiqué pour son importante empreinte écologique. Certains tentent de rétorquer qu'un passage à des sources renouvelables permettra de réduire sa consommation de carbone. Mais la vérité est que l'extraction de bitcoins utilise toujours une énorme quantité d'énergie - et les énergies renouvelables ne représentent qu'une petite partie de l'histoire.
Le traitement des transactions en bitcoins et le minage sont effectués par de puissants ordinateurs, connectés à un réseau mondial, qui rivalisent entre eux pour résoudre des énigmes mathématiques complexes. Ce processus consomme de l'électricité et sa forte dépendance à l'égard des combustibles fossiles polluants tels que le charbon suscite les critiques des responsables politiques, des investisseurs et des écologistes qui s'inquiètent de son impact sur le réchauffement climatique.
Des projets ont cherché des moyens d'orienter l'extraction de bitcoins vers des énergies plus propres, comme la réutilisation des sous-produits thermiques de l'extraction pétrolière pour l'extraction de cryptomonnaies. Pourtant, les combustibles fossiles représentaient quelque 62 % du mix énergétique du bitcoin en janvier 2022, dernières données disponibles, contre 65 % un an plus tôt, selon les recherches menées par le Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI).
Besoin en énergie du réseau Bitcoin, le 27 septembre 2022
Alors que le niveau du carbone est tombé à 37 % contre 47 %, le bitcoin est devenu plus dépendant du gaz, qui représentait en janvier un quart de son mix énergétique contre 16 % un an plus tôt. La part de l'énergie durable (nucléaire, hydroélectrique, éolienne et solaire) a à peine augmenté, passant de 35 % l'année précédente à 38 %. La part de l'hydroélectricité est passée d'environ 20 % à 15 %.
Le rapport indique que ses conclusions « s'écartent sensiblement » des estimations de l'organisme industriel américain Bitcoin Mining Council qui, en juillet, a évalué à environ 60 % la part de l'énergie durable dans le mix énergétique du bitcoin. « Nous essayons de montrer quelle est l'empreinte du bitcoin », a déclaré Alexander Neumueller, responsable du CBECI. « Le mix énergétique a vraiment un fort impact sur les émissions de gaz à effet de serre ». Les émissions de gaz à effet de serre du bitcoin devraient atteindre 48,4 millions de tonnes d'équivalent dioxyde de carbone cette année, soit environ 14 % de moins que les émissions estimées pour 2021, selon le CBECI.
L'exploitation minière du bitcoin est en grande partie non réglementée et opaque, et peu d'organismes centralisés recueillent des données. L'étude de Cambridge s'est fondée sur des données relatives à la répartition géographique de l'exploitation minière dans le monde et sur le bouquet énergétique des différents pays. Selon Digiconomist, une plateforme qui étudie les conséquences involontaires des tendances numériques, l'extraction de bitcoins consomme chaque année autant d'énergie qu'un petit pays. Son empreinte carbone est à peu près la même que celle de la Roumanie. Pour mettre cela en contexte, la Roumanie abrite près de 20 millions de personnes.
Le minage de bitcoins, la manière dont les transactions sont validées sur le réseau et dont de nouvelles pièces sont produites est par nature gourmand en énergie. Le bitcoin n'est pas soutenu par une autorité centrale comme une banque ou un gouvernement, ce qui signifie qu'il a besoin d'un moyen différent pour valider ses transactions afin d'éviter les erreurs et la fraude.
C'est là que le minage intervient. Sans entrer dans les détails, les mineurs doivent résoudre des énigmes mathématiques complexes pour gagner le droit de créer un nouveau bloc sur la chaîne. C'est ce qu'on appelle un modèle de minage par preuve de travail. À mesure que la valeur des bitcoins augmente, le minage des bitcoins devient plus lucratif, et l'incitation économique à résoudre l'énigme est plus forte. Cela signifie que les sociétés minières investissent dans une puissance de calcul encore plus grande.
Plus de la moitié des transactions en bitcoins sont fausses, selon Forbes, l'une des critiques les plus courantes à l'égard du bitcoin est l'omniprésence du wash trading. Coinbase, principale plateforme d’échanges d’actifs numériques, a écopé en mars 2021 d’une amende de 6,5 millions de dollars prononcée par la Commodity Futures Trading Commission. La plateforme électronique a été sanctionnée pour manipulation du volume des transactions et tromperie des investisseurs.
La raison pour laquelle certains traders pratiquent le wash trading est de gonfler le volume d'échange d'un actif pour donner l'apparence d'une popularité croissante. Dans certains cas, des robots de négociation exécutent ces opérations sans contrepartie en jetons, augmentant ainsi le volume, tandis que dans le même temps, des initiés renforcent l'activité par des remarques haussières, faisant monter le prix dans ce qui est effectivement un système de pompage et de vidage. Le wash trading profite également aux bourses, car il leur permet de donner l'impression d'avoir plus de volume qu'elles n'en ont réellement, ce qui peut encourager les transactions légitimes.
Il n'existe pas de méthode universellement acceptée pour calculer le volume quotidien de bitcoins, même parmi les sociétés de recherche les plus réputées du secteur. Par exemple, CoinMarketCap évalue le volume des échanges de bitcoins sur 24 heures à 32 milliards de dollars, CoinGecko à 27 milliards, Nomics à 57 milliards et Messari à 5 milliards.
Si l'on raisonne en termes de transactions individuelles plutôt que de consommation annuelle, on comprend encore mieux pourquoi les écologistes sont inquiets. Une transaction moyenne en bitcoins consomme 1 785,5 kilowattheures, ce qui équivaut à peu près à l'énergie nécessaire pour alimenter un foyer américain 61,2 jours. D'un autre point de vue, un seul bitcoin a la même empreinte carbone que 1 879 709 transactions Visa, selon Digiconomist.
Le bitcoin et d'autres cryptomonnaies basés sur l'algorithme Proof of Work sont un cauchemar suivant les critères environnementaux, sociaux et de gouvernance, selon Timothy Swanson, économiste spécialisé dans la gouvernance environnementale, la biodiversité, la gestion de l'eau. L'algorithme preuve du travail exige des utilisateurs qu'ils "travaillent" pour obtenir des récompenses. Ce qui se traduit par des calculs cryptographiques qui doivent être effectués afin de confirmer une transaction sur le réseau. Essentiellement, les mineurs sont en concurrence les uns avec les autres pour savoir qui va résoudre le problème en premier.
La solution au problème est également connue sous le nom de "hash". Chaque fois qu'un mineur parvient à valider une transaction avec succès, en résolvant les bons calculs, il reçoit une récompense sous la forme d'une monnaie cryptographique. La monnaie virtuelle qu'ils reçoivent dépend du réseau sur lequel ils résolvent ces transactions cryptographiques complexes. Par exemple, si un mineur valide une transaction effectuée sur le réseau Bitcoin, il recevra une récompense sous forme de bitcoin.
Ces calculs cryptographiques nécessitent une grande puissance de calcul pour être résolus efficacement. Et il y a des centaines de milliers de mineurs qui sont tous en concurrence, seuls ou en groupe, pour résoudre un bloc de transaction. Une fois qu'un mineur particulier a résolu le bon problème et donc le bloc de transaction, tous les autres mineurs (nœuds) en sont également informés. Cela leur permet non seulement de passer au bloc suivant, mais aussi de s'assurer qu'il n'y a pas de problème de double dépense dans le réseau.
En utilisant une méthode de division du taux de hachage similaire à celle du CBECI (Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index), une borne inférieure et une borne supérieure du matériel minier sont fournies. Basé sur cette méthode, Timothy Swanson, qui est également professeur d'économie des ressources à l'Institut de hautes études internationales et du développement de Genève, montre que les chaînes de PoW consument en temps réel des ressources qui sont proportionnelles à la valeur de la cryptomonnaie sous-jacente.
Consommation totale d'électricité en bitcoins
Le fait le plus inquiétant de ces chiffres est que la consommation d'énergie de Bitcoin est en hausse. À l'heure où de nombreux pays et industries s'efforcent de diminuer leur empreinte carbone et de réduire leur consommation d'énergie, les coûts énergétiques liés au maintien opérationnel de la plus grande cryptomonnaie du monde augmentent.
Les énergies renouvelables représentent moins de 40 % de la consommation de Bitcoin
On entend souvent dire que les énergies renouvelables vont tirer le bitcoin du feu de charbon. Mais les dernières recherches de l'Université de Cambridge sur l'impact environnemental de l'industrie des cryptomonnaies ont montré que seulement 39 % de l'extraction de preuves de travail est alimentée par des énergies renouvelables. Ces données ne tiennent pas compte des changements qui résulteront de la répression de l'exploitation minière de cryptomonnaies en Chine.
Mais l'impact total de cette mesure n'est pas encore clair. Certains mineurs se sont déplacés vers les pays, où l'accent est mis sur les sources renouvelables, mais d'autres se sont installés dans des pays comme le Kazakhstan, où les combustibles fossiles font encore la loi. En outre, même aux États-Unis, il existe de nombreux mineurs de bitcoins non renouvelables. Par exemple, selon Techspot, une société d'extraction de bitcoins de Pennsylvanie, Stronghold, vient de racheter la centrale électrique Scrubgrass, alimentée par des déchets de charbon, qui est en difficulté. Stronghold affirme qu'elle va convertir les déchets de charbon de l'État en énergie pour l'extraction de bitcoins.
Ce n'est pas le seul exemple de mineurs de cryptomonnaies qui achètent des centrales électriques à combustible fossile en difficulté et les remettent en service. Cela va à l'encontre de l'élimination progressive de ces usines au profit des énergies renouvelables.
Besoin historique en énergie du réseau Bitcoin
Dans le cas de Stronghold, les écologistes s'inquiètent du fait que les déchets de charbon - les matériaux restants des opérations d'extraction du charbon - peuvent libérer des produits chimiques dangereux dans les sols et les sources d'eau environnants. Et ils produisent toujours du dioxyde de carbone lorsqu'ils sont brûlés. À l'heure actuelle, les mineurs de bitcoins, peu incités à faire autrement, sont susceptibles de choisir la source d'énergie la moins chère. Parfois, il s'agira d'une énergie renouvelable, mais seulement parfois.
Outre sa forte consommation d'énergie, le minage de bitcoins produit également d'énormes quantités de déchets électroniques. Des recherches menées par le fondateur de Digiconomist, Alex de Vries, et publiées dans Resources, Conservation & Recycling, indiquent que le bitcoin produit plus de 24 kilotonnes de déchets électroniques chaque année. C'est à peu près le même niveau de déchets électroniques que celui des Pays-Bas.
Les déchets électroniques posent problème pour plusieurs raisons. Tout d'abord, la disponibilité de certaines ressources, comme le quartz et le silicone, utilisées dans la production des puces est limitée. Ensuite, lorsque les équipements électroniques sont jetés, des produits chimiques toxiques et des métaux lourds peuvent s'infiltrer dans nos sols et nos réserves d'eau. Les mineurs de bitcoins utilisent du matériel très spécifique qui ne peut pas être facilement réutilisé et devient rapidement obsolète. De Vries estime que les appareils utilisés par les mineurs durent environ 18 mois. Cela signifie que beaucoup de matériel est utilisé et rapidement jeté à nouveau.
Les partisans du bitcoin affirment que les avantages sociaux du bitcoin - comme l'accès aux services financiers pour les milliards de personnes non bancarisées dans le monde - l'emportent sur les coûts environnementaux. De plus, ils pensent que non seulement les énergies renouvelables permettent de réduire l'empreinte carbone de la cryptomonnaie populaire, mais que le bitcoin contribuera également à stimuler le développement de sources d'énergie renouvelables dans le monde entier. Toutefois, les bourses de cryptomonnaies regorgent d'alternatives au bitcoin. De nombreuses cryptomonnaies plus récentes utilisent des modèles d'exploitation minière plus écologiques, que les investisseurs soucieux de l'environnement pourraient vouloir vérifier.
Musk a déclaré dans l’une de ses sorties que l'exploitation minière du bitcoin tendait vers une utilisation accrue des énergies renouvelables. Il a ajouté que Tesla accepterait à nouveau les paiements en bitcoins si la moitié de l'énergie utilisée par les mineurs provenait de sources renouvelables. ARK Invest, qui se concentre sur l'innovation de rupture, a récemment publié un document affirmant que l'extraction de bitcoins pourrait accélérer la transition vers les énergies renouvelables.
L'un des problèmes de l'énergie solaire et éolienne est que l'approvisionnement est intermittent et que les pics d'approvisionnement ne coïncident pas toujours avec les périodes de forte demande. Le document d'ARK suggère que les mineurs de bitcoins « offrent une charge très flexible et facilement interruptible ». (Une charge interruptible est une utilisation finale de l'électricité qui peut être activée ou désactivée rapidement). Associés à des investissements dans des projets de stockage, les mineurs pourraient contribuer à équilibrer les problèmes d'offre et de demande et, ce faisant, à rendre la production d'énergie renouvelable plus rentable.
Source : Cambridge university
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