Récemment, Tesla a annoncé qu’elle accepterait les paiements Bitcoin uniquement pour annuler ce plan un peu plus de un mois plus tard. La société a déclaré:”La crypto-monnaie est une bonne idée … mais cela ne peut pas coûter cher à l’environnement.”Pourquoi la crypto-monnaie est-elle mauvaise pour l’environnement ? Et cela peut-il changer ? Creusons.
Table des matières
Qu’est-ce que la crypto-monnaie ?
Avant d’aborder les questions environnementales, il est important de savoir ce qu’est la crypto-monnaie et d’où elle vient. En son cœur, la crypto-monnaie est une forme de monnaie numérique. Il y a de fortes chances que vous ayez déjà une monnaie numérique et que vous n’ayez peut-être jamais beaucoup réfléchi. Lorsque vous faites des achats en ligne ou que vous payez en personne avec une carte de crédit, vous utilisez de la monnaie numérique. Après tout, vous ne remettez pas d’argent physique.
Mais là où la crypto-monnaie s’écarte des autres devises numériques, c’est le grand livre. Lorsque vous payez avec une carte de crédit, un système de vente au détail contacte votre banque et vous demande votre argent. La banque vérifie ses livres pour s’assurer que vous avez les fonds, puis les disperse. La plupart des devises reposent sur un grand livre privé ou centralisé.
La crypto-monnaie se targue d’utiliser un grand livre décentralisé (également connu sous le nom de blockchain). Aucune entité ne contrôle les informations concernant qui détient combien et quel type de fonds. Au lieu de cela, ces informations sont partagées et validées parmi les nombreux volontaires participant à une pièce de crypto-monnaie particulière.
Une autre facette unique de la crypto-monnaie est quelque chose qu’elle partage avec la monnaie physique : un pool limité d’actifs. Le dollar américain numérique est effectivement sans fin. Ce sont des chiffres dans un ordinateur, et quand quelqu’un gagne un autre centime, nous n’avons pas besoin d’en trouver un à donner à cette personne. De même, les milliardaires n’ont pas à se soucier de savoir où stocker leur argent (en dépit de Scrooge McDuck) ou quoi faire s’ils gagnaient plus d’argent qu’il n’en existait réellement.
Mais l’argent physique se fabrique, circule, se détruit et se refait. Et de même, la plupart (sinon la totalité) des crypto-monnaies sont « fabriquées » (appelées minage) et comportent un point d’arrêt. Prenez Bitcoin, par exemple ; début 2011, il n’existait qu’environ 5,2 millions de Bitcoins. Il existe aujourd’hui plus de 18 millions de Bitcoins. Mais le système n’autorise que 21 millions de Bitcoins. Une fois ce nombre atteint, c’est tout : plus de nouveaux Bitcoins.
Et c’est le processus de fabrication de la crypto-monnaie qui peut causer des problèmes environnementaux. Parce que pour de nombreuses pièces, l’extraction de crypto-monnaie repose sur une « preuve de travail » au lieu d’une « preuve de participation ». Voici ce que cela signifie.
Preuve de travail : un problème environnemental
Pour les crypto-monnaies les plus populaires, comme Bitcoin et Etherium 1.0, créer plus de pièces (appelé minage) est ardu. Toute personne intéressée par l’extraction de crypto-pièces installe un logiciel sur un nombre illimité d’appareils (PC, téléphones, machines de minage dédiées, etc.), puis le laisse fonctionner aussi longtemps qu’il le souhaite.
Première partie : le concours
Mais l’exploitation minière est un processus en plusieurs étapes. La première partie est une course de puzzle à l’aveugle que chaque mineur participant essaie de gagner. Vous avez peut-être entendu dire que l’exploitation minière consiste à faire des mathématiques complexes, mais ce n’est pas tout à fait vrai. Au lieu de cela, le système lui-même propose une équation complexe avec une seule réponse, mais il ne révèle pas l’équation. Chaque mineur essaie essentiellement de deviner quelle est la réponse sans connaître l’équation. Soit la supposition est bonne et le mineur gagne, soit c’est faux et doit réessayer. Le premier mineur à deviner correctement remporte la manche.
La beauté du système est qu’il est difficile de devenir le gagnant, mais facile de dire qui a gagné. C’est un peu comme résoudre un puzzle avec l’image vers le bas en mettant aléatoirement toutes les pièces en place. Cela demanderait beaucoup d’efforts, mais vous savez à quel moment c’est résolu.
Deuxième partie : Le grand livre
La deuxième partie concerne la mise au carré du grand livre. Rappelez-vous comment les banques ne gardent pas la trace des pièces cryptographiques? Les mineurs le font. Chaque fois que quelqu’un envoie ou reçoit de la crypto-monnaie, ces informations sont partagées dans le grand livre public, puis vérifiées plus tard par les mineurs. C’est ce qui empêche quiconque de dépenser deux fois le même bitcoin, et ce qui facilite suivre les dépenses de crypto-monnaie.
Considérez-le comme quelque chose de similaire au numéro de série d’un billet de 20 $. Si vous photocopiez un billet de 20 $ avec les bonnes couleurs et le bon papier, cela peut sembler réel. Mais lorsque vous essayez de dépenser les deux «billets de 20 $», le fait qu’ils aient le même numéro de série vous donnera le faux (entre autres mesures de sécurité).
De même, chaque mineur qui remporte le concours dans la première section reçoit un bloc de transactions à valider et pour s’assurer que les personnes prétendant posséder la crypto qu’elles dépensent en sont bien. Une fois que le mineur a vérifié et validé les transactions, les informations sont distribuées à tous les autres systèmes qui composent le grand livre. Cette partie est facile mais lucrative. Pour gagner le bloc et valider les transactions, vous obtenez une partie des pièces cryptographiques nouvellement créées (6,3 dans le cas du Bitcoin), et si les transactions ont nécessité des frais, ceux-ci vous reviennent également.
Gagner nécessite beaucoup d’énergie
Et ces deux parties de l’exploitation minière travaillent main dans la main pour augmenter la consommation d’énergie. Plus votre machine est puissante, plus il faut deviner rapidement. Plus les devinettes sont rapides, plus vous avez de chances de gagner le concours de la dernière crypto-monnaie. Un matériel puissant ne garantit pas que vous gagnerez, mais cela augmente vos chances, tout comme l’achat de plus de billets de tombola augmente les chances de gagner un prix. Le gars qui n’a acheté qu’un seul billet pourrait toujours gagner, et la personne avec une machine sous-alimentée pourrait toujours obtenir la pièce crypto. C’est un pari.
Mais, dans une épée à double tranchant, un matériel puissant nécessite plus d’électricité pour fonctionner, ce qui est le premier coup contre les solutions de preuve de travail. Après tout, l’intérêt de l’exploitation minière est de réaliser un profit-et plus la facture d’électricité ronge les bénéfices. Pour résoudre ce problème, de nombreux mineurs installent leurs machines dans des endroits qui offrent des tarifs d’électricité bon marché (ou le voler !), qui à leur tour dépendent généralement des combustibles fossiles au lieu de l’énergie renouvelable ou même nucléaire. C’est un double coup dur pour l’environnement : une plus grande consommation d’énergie dans les endroits les plus sales.
Et pour ajouter au problème, plus il y a de gens qui minent, plus c’est difficile à miner. Dans le cas de Bitcoin (et d’autres du même genre), le système ne crée qu’un nouveau bloc à résoudre toutes les dix minutes. Une fois le problème résolu, vous devez attendre dix minutes pour réessayer. Plus il est résolu rapidement, plus le système rendra le prochain bloc difficile. Ainsi, à mesure que le prix du Bitcoin augmente, de plus en plus de personnes se lancent et le système s’ajuste pour rendre la résolution du casse-tête plus difficile.
Cela signifie que les gens dépendent d’ordinateurs plus puissants et de mineurs dédiés, qui consomment encore plus d’énergie. C’est un problème qui se nourrit de lui-même. Dans le processus, les prix du GPU ont grimpé en flèche, NVIDIA a tenté de l’exploitation minière paralysante sur son matériel, et il est presque moins cher d’acheter un ordinateur prédéfini maintenant qu’il ne l’est pour créer le vôtre. Certaines entreprises ont même essayé de se lancer dans la tendance, comme le mauvais Kodak KashMiner illustré ci-dessus.
Selon le Cambridge Center for Alternative Finance (CCAF), l’exploitation minière de Bitcoin consomme à elle seule 112,57 térawattheures par an, soit plus que des pays comme les États-Unis. Emirates et les Pays-Bas consomment en un an. Et pour résoudre ce problème, certaines crypto-monnaies se tournent vers un système entièrement différent qui repose sur la preuve de participation ou la preuve de couverture au lieu de la preuve de travail.
L’exploitation minière alternative consomme moins d’énergie
Pour s’éloigner des systèmes de preuve de travail des exigences électriques intenses, certaines crypto-monnaies se tournent vers des options alternatives. Les deux choix les plus populaires actuellement sont la preuve de participation et la preuve de couverture. Etherium , en particulier, qui fonctionne actuellement sur une preuve-of-work model, prévoit de passer complètement à un modèle de preuve d’enjeu d’ici 2022.
La preuve de participation est un système de tirage au sort
Le système de preuve de participation renverse le cryptominage en supprimant complètement la concurrence. Au lieu de vous faire concurrence pour résoudre un casse-tête en premier, vous investissez vos pièces dans le système pour gagner plus de pièces. Vous devez toujours fournir du matériel, mais il n’a pas besoin d’être puissant dans le nouveau système. Ce système se concentre uniquement sur la seconde moitié de l’extraction de preuves de travail : la validation.
Avec une preuve de mise, vous «misez» des pièces dans un système semblable à un tirage au sort pour prouver que vous êtes un validateur digne de confiance. Plus vous misez de pièces, plus vous obtenez d’entrées. Lorsqu’il est temps de créer un nouveau bloc de pièces, le système choisit des participants au hasard pour créer de nouveaux blocs. Si vous n’êtes pas sélectionné, vous pouvez valider les blocs précédemment créés pour plus de précision et de légitimité.
Contrairement à la preuve de travail, vous n’obtenez pas les pièces que vous avez créées dans ce système. Au lieu de cela, vous êtes récompensé par des pièces pour la création et la validation de blocs. Vous pouvez également conserver les pièces que vous avez mises en jeu, à moins que vous ne validiez des blocs malveillants. Les tricheurs ne prospèrent jamais dans ce système.
La prévention des tricheurs est le point initial, en fait. Dans un système de preuve de travail, si quelqu’un dispose de 51% de toute la puissance de traitement d’un système, il pourrait créer des blocs malveillants et de fausses pièces. Lorsque Bitcoin n’a plus de nouvelles pièces à extraire, les gens peuvent quitter le navire et soudainement, avoir 51% de toute la puissance devient plus facile.
En preuve d’enjeu, vous n’obtiendrez le pouvoir de créer des blocs malveillants qu’en possédant 51 % de toutes les pièces. Et même alors, vous pourriez perdre toutes vos pièces en essayant. Ainsi, même dans le scénario improbable où quelqu’un possède 51% de tout l’Etherium, le système a une dissuasion intégrée à tricher. Créez une mauvaise pièce et faites-vous prendre, et vous perdez toutes vos pièces.
Mais le résultat est que la preuve d’enjeu ne nécessite pas de matériel puissant. La validation des blocs n’est pas la partie difficile ; c’est la course pour résoudre le puzzle. Le système de preuve de participation supprime entièrement le puzzle, donc presque n’importe quel matériel fera l’affaire, à condition que vous ayez suffisamment de pièces pour entrer. Lorsque Etherium lancera son modèle 2.0, les utilisateurs devront miser 32 pièces, ce qui représente beaucoup d’argent (environ 80 000 $ à ce jour).
Certains mineurs et applications de crypto-monnaie travaillent sur la mise en commun des ressources afin que les personnes possédant moins de 32 Etherium puissent toujours l’avoir sur l’action, mais cela comporte des risques, tout comme le modèle de preuve de couverture.
La preuve de couverture fonctionne pour votre réseau
Quelques pièces cryptographiques, comme l’Helium, fonctionnent à partir d’un autre modèle appelé système de preuve de couverture (PoC). Avec ce modèle, vous ne résolvez pas d’énigmes ou ne misez pas de pièces. Au lieu de cela, vous fournissez un service. L’hélium, en particulier, vous oblige à héberger un routeur dans votre maison qui se connecte à votre réseau.
Le routeur Helium diffuse ensuite un signal LoRaWAN (c’est-à-dire un réseau étendu à longue portée) que les autres peuvent utiliser. LoRaWAN alimente les tuiles de suivi, les moniteurs de santé et plus encore. Lorsqu’un appareil compatible s’approche de votre routeur Helium, il se connecte automatiquement au réseau partagé. Et j’espère que quelqu’un pourra retrouver ses clés perdues ou un animal de compagnie disparu.
Pour vos problèmes, vous obtiendrez de la crypto-monnaie, mais combien dépend d’un ensemble variable de circonstances. De temps en temps, votre routeur PoC vous contactera pour prouver que vous l’avez maintenu connecté au réseau. Un autre routeur PoC à proximité validera ces informations et vous serez récompensé.
Mais parce que l’idée est de développer le réseau à grande échelle tout en évitant la surpopulation, les routeurs trop proches reçoivent moins de pièces. Cela empêchera quelqu’un d’héberger trois routeurs dans une maison et de gagner beaucoup de pièces tout en offrant peu de services. Même les voisins sont trop proches pour gagner le plein montant. Dans le même temps, les routeurs trop éloignés ne peuvent pas se valider mutuellement. Donc, si vous vivez dans une zone trop encombrée, votre part des pièces diminue. Et si vous possédez le seul routeur PoC dans votre région, votre travail ne sera pas validé et vous gagnerez moins de pièces.
Cela met de côté l’idée d’inviter un autre réseau secondaire chez vous et les questions de sécurité que cela implique. De plus, les routeurs sont chers, de l’ordre de 500 $, et certains nécessitent un paiement via d’autres crypto-monnaies, comme Tether. Mais si vous êtes à l’aise avec cela, les routeurs eux-mêmes nécessitent très peu d’énergie et ne consomment pas autant d’énergie que le cryptomining traditionnel. Et vous pourriez fournir un service précieux.
En fin de compte, comme pour toutes les crypto-monnaies, l’avenir est inconnu. L’abandon du système de preuve de travail pourrait tomber à plat, et nous pourrions être coincés avec l’exploitation minière traditionnelle à long terme. Ou toute la crypto-monnaie elle-même pourrait voir un échec.
C’est difficile à dire, car la plus grande force de la crypto-monnaie est aussi sa pire faiblesse : la décentralisation. Cela crée un système volatil, et les baisses récentes de Bitcoin et d’Etherium le prouvent. Un tweet singulier d’une entreprise de véhicules électriques, suivi d’une annonce en provenance de Chine, a entraîné à la fois une spirale et une perte de milliers de dollars.
Mais pour l’instant, au moins, la plupart des crypto-monnaies nécessitent une énorme quantité d’énergie, et c’est quelque chose à considérer. Si la protection de l’environnement figure en bonne place sur votre liste de préoccupations, que ce soit en tant qu’individu ou en tant qu’entreprise envisageant ajouter des options de paiement en crypto-monnaie , faire fonctionner des mineurs gourmands en énergie dans des zones de combustion de combustibles fossiles va à l’encontre de cet objectif.
