Selon les scientifiques, la latence du réseau dans le minage de bitcoins entraîne un gaspillage d’énergie massif – l’équivalent annuel de la capacité de production totale de l’ensemble du système hydroélectrique de la Suisse. Ce gaspillage d’énergie résulte de l’inefficacité du processus d’extraction et de la concurrence croissante entre les mineurs de Bitcoin.
Dans une nouvelle étude publiée le 26 mai dans la revue Nexus PNASles chercheurs visaient à fournir un modèle théorique pour mesurer les modèles au sein des réseaux qui alimentent le système de grand livre distribué de Bitcoin.
Mais ils ont également calculé qu’en 2025, environ 16 000 mégawatts ont été gaspillés par des tentatives infructueuses d’extraction de bitcoins, où des efforts d’extraction concurrents exercent une puissance de calcul massive pour obtenir les mêmes unités de bitcoin. Cela équivaut à peu près à la capacité de production totale des 701 centrales hydroélectriques de Suisse, selon les statistiques de l’Office fédéral de l’énergie.
Il est important de noter que ce chiffre diffère de l’énergie totale consommée par l’activité minière de Bitcoin, estimé par les chercheurs à un niveau annuel de 138 térawattheures, à compter de juin 2024. C’est plus élevé que la consommation annuelle d’énergie de plusieurs pays développés, dont Norvège et les Pays-Bas.
Crypto énergivore
Les inquiétudes concernant l’impact environnemental du Bitcoin et d’autres technologies blockchain de preuve de travail ont abondé ces dernières années.
En 2021, par exemple, la consommation d’eau de l’exploitation minière de Bitcoin, principalement pour les équipements informatiques refroidis par liquide, équivalait à plus que la consommation d’eau domestique de 300 millions de personnes dans les zones rurales d’Afrique subsaharienne, selon une étude. Rapport de l’ONU 2023.
Bitcoin repose sur un système de registre distribué, appelé blockchain, qui fonctionne sur un modèle de « preuve de travail ». Pour qu’une nouvelle unité de monnaie numérique soit générée, la puissance de calcul doit être utilisée pour résoudre un puzzle numérique. En théorie, la première entité qui réussit à « résoudre » le problème ajoute un nouveau « bloc » de transactions à la chaîne en cours et reçoit en retour une quantité définie de bitcoins.
Cependant, en raison de l’explosion de l’intérêt pour le bitcoin en tant qu’actif de trading financier, la concurrence pour savoir qui peut être le premier à terminer un bloc et à réclamer les récompenses est devenue incroyablement féroce. La solution au casse-tête repose sur la puissance de calcul, avec un matériel spécialisé offrant un plus grand avantage en termes de vitesse. Cela a poussé les entités commerciales à investir dans la construction de centres de données spécialisés dédiés à de telles opérations minières.
Parce que la course pour être le premier à exploiter un bloc est si compétitive, la différence entre la première et la deuxième place peut n’être que d’infimes fractions de seconde. Cela aboutit souvent à des « forks accidentels » — où deux blocs concurrents sont enregistrés presque exactement au même moment.
Dans ce scénario, le bloc sur lequel est construite la plus longue chaîne de blocs ultérieurs deviendra finalement une partie vérifiée et légitime de la blockchain – ce qui rapportera à ses mineurs la récompense Bitcoin – tandis que le bloc concurrent sera considéré comme invalide et ne vaut rien.
L’énergie nécessaire pour résoudre la preuve de travail et générer ces « blocs orphelins » en premier lieu – ainsi que tous les blocs ultérieurs construits dessus avant que le gagnant ne soit décidé – est finalement gaspillée.
« Malgré leur indication d’un réseau distribué, les forks accidentels constituent une inefficacité du protocole Bitcoin qui conduit à un gaspillage de ressources informatiques (et donc d’énergie), augmentant le coût d’exploitation du réseau et son impact environnemental pour maintenir un niveau de sécurité donné », ont écrit les chercheurs dans l’étude.
Selon le Institut de notation du carbone crypto (CCRI)une société d’analyse de crypto-monnaie, le bitcoin est de loin la crypto-monnaie la plus dominante, avec une capitalisation boursière de plus de 1,1 billion de dollars, soit plus de 80 % de plus que la deuxième devise la plus populaire, Ethereum. Cependant, au lieu d’une preuve de travail, Ethereum utilise une forme différente de mécanisme de consensus pour établir la paternité du bloc, appelée « preuve de participation », qui nécessite beaucoup moins de calculs.
Alors que d’autres crypto-monnaies, outre le bitcoin, utilisent également des méthodes de preuve de travail, le bitcoin est environ deux fois plus grand que son prochain rival le plus proche dans cette catégorie, ce qui le rend beaucoup plus gourmand en énergie.
Qui dirige la piscine
Alors que les modèles précédents d’analyse des taux de fork traitaient tous les mineurs du réseau sur un pied d’égalité, cette étude a pris en compte des éléments tels que la latence du réseau et la répartition géographique, dans le but de fournir un « modèle nul » – une référence qui peut être utilisée comme point de départ pour éclairer une analyse future.
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Le modèle a également permis aux chercheurs de quantifier d’autres tendances notables, telles que la répartition des « pools miniers » – des consortiums dans lesquels les opérateurs miniers mutualisent leurs efforts pour maximiser leur succès potentiel. Ils ont identifié un déclin de la domination des pools miniers chinois à partir de 2022 suite à l’interdiction du minage de Bitcoin par le pays, tout en découvrant des niveaux élevés de consolidation au niveau supérieur de l’industrie minière du Bitcoin.
Le rapport révèle que seuls trois pools miniers produisent plus de 50 % des nouveaux blocs Bitcoin. Il s’agit d’un problème car cela risque d’entraîner une « attaque à 51 % » dans laquelle des mineurs sans scrupules entrent des informations frauduleuses dans la blockchain en s’assurant qu’elles produisent toujours la chaîne la plus longue et sont donc validées.
Ce niveau de consolidation fausse le marché des frais de traitement que les utilisateurs de Bitcoin paient pour que leurs transactions soient incluses dans le bloc suivant, ont ajouté les chercheurs, et pourrait ainsi permettre aux mineurs de retarder arbitrairement l’inclusion de transactions spécifiques.
