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La “Proof of Work” peut-elle devenir durable ?

22 juin 2022

L'article de SwissBorg sur la "Proof of Work"
Vincent Rolinat Membre de la DAO

Vincent Rolinat

Membre de la DAO

À l’heure actuelle, la durabilité est sans aucun doute un sujet de premier plan dans notre société, tout comme le seront les cryptomonnaies dans les années à venir. Pour que les cryptoactifs puissent atteindre leur potentiel maximum, nous nous devons d’intégrer la durabilité à leurs fondations.

Les principales critiques adressées aux cryptomonnaies concernent les conséquences écologiques de l’un de leur mécanisme de consensus, le “Proof of Work” (PoW, preuve de travail). Ce mécanisme est essentiel au fonctionnement de cryptomonnaies telles que le Bitcoin, qui est la plus connue de toutes.

Beaucoup d’informations circulent à ce sujet, et la plupart sont contradictoires. Nous vous proposons donc un article pour bien comprendre les conséquences écologiques de la PoW, et pour comprendre s’il est possible que ce mécanisme devienne un jour plus durable.

Qu’est-ce que la “Proof of Work” ?

La PoW est un mécanisme de consensus qui permet de sécuriser une blockchain de manière décentralisée. La sécurisation est réalisée grâce aux validateurs, qui doivent résoudre des puzzles cryptographiques plus vite que leurs concurrents pour ajouter une transaction à la blockchain. Ce processus porte le nom de “mining”, ou minage en français, et les participants, ou validateurs, sont appelés les “miners”, ou mineurs.

Les mineurs se doivent de posséder un matériel très puissant et énergivore s’ils désirent pouvoir participer au réseau.

Actuellement, la majorité des mineurs valident des transactions sur la blockchain Bitcoin. Il existe cependant d’autres blockchains qui ont recours à la PoW, telles que Litecoin, Monero, Dogecoin et Ethereum, même s’il est attendu que celle-ci passe bientôt au “Proof of Stake” (PoS, preuve d’enjeu).

La PoS est le mécanisme le plus connu parmi les options dont disposent les blockchains qui désirent se passer de la PoW, et se caractérise par une consommation moindre en énergie et un meilleur potentiel de scalabilité. En dépit de ces avantages, beaucoup préfèrent la PoW, qui est plus sécurisée et plus décentralisée.

Pourquoi la PoW est-elle si énergivore ?

La consommation d’énergie problématique de la PoW est directement liée au niveau de sécurité qu’elle apporte.

Comme nous l’avons expliqué plus haut, les mineurs sont en concurrence pour la résolution de puzzles cryptographiques, résolution qui leur permet de valider les transactions et d’obtenir des récompenses en retour. Le premier mineur à résoudre le puzzle ajoute un nouveau bloc à la blockchain et obtient les frais de transaction correspondant à ce bloc ainsi que quelques tokens supplémentaires. C’est de cette manière que le réseau incite les mineurs à participer. Plus il existe de mineurs en compétition, plus la blockchain est sécurisée.

Si cette sécurité additionnelle est évidemment très positive, elle pose également un problème majeur.

En effet, pour optimiser leur chance de s’imposer, les mineurs doivent disposer de la puissance de calcul la plus élevée, ce qui requiert une consommation d’énergie élevée et l’achat  fréquent de nouveau matériel.

Actuellement, la sécurisation de la blockchain Bitcoin requiert 100 à 200 TWh par an, ce qui équivaut à 0,1255% de la consommation annuelle mondiale (de 160 000 TWh). Si nous comparons par exemple la blockchain Bitcoin à des pays tels que la Norvège, la Suisse ou le Bengladesh, nous pouvons constater qu’elle utilise plus d’énergie que ceux-ci. Il s’agit d’un point crucial du débat.

Existe-t-il un côté positif ?

Le Bitcoin consomme autant que certains pays avec des millions d’habitants. Pourtant, il consomme moins par année que la totalité des machines à boissons chaudes du monde (huit fois moins) et que les appareils laissés en mode veille aux États-Unis (douze fois moins).

En outre, d’après Cointelegraph.com, le pourcentage d’énergie renouvelable utilisée dans l’industrie du minage de Bitcoin est en constante augmentation. Il était de 58,5% pour le dernier trimestre de 2021.

Il s’agit de facteurs importants concernant le potentiel de durabilité de la PoW. Pourtant, ils ne sont pas les seuls, et nous allons continuer notre analyse.

La “Proof of Work” et le gaspillage d’énergie

L’un des principaux problèmes de notre modèle énergétique est le stockage de ladite énergie. Dès que l’énergie est produite, elle doit être consommée. Cela ne serait pas un problème si la demande en énergie n’était pas si variable et que les modèles prédictifs les plus avancés nous permettaient d’éviter de créer beaucoup trop d’énergie pour nous assurer que nous disposions toujours d’une marge suffisante pour répondre à la demande en constante variation.

Cette surproduction donne lieu à des gaspillages de grande envergure, et les difficultés de stockage sont amplifiées pour les énergies renouvelables, dont il est impossible de contrôler les sources.

La PoW peut-elle se révéler utile dans ce cas de figure ? Nous vous expliquons son rôle dans cette situation !

Utilisation du trop plein d’énergie pour le minage

De plus en plus de minage est effectué, et les mineurs recherchent donc constamment des sources d’énergie plus abordables. L’énergie la moins chère est toujours celle qui ne sera pas utilisée d’une autre façon.

L’énergie qui n’est pas utilisée est toujours disponible à bas prix, dans de nombreux endroits et peut être issue de nombreuses activités.

Par exemple, nous pouvons évoquer le torchage du gaz, qui est une activité réalisée lorsque du pétrole est extrait d’un puits. L’extraction provoque la création d’autres hydrocarbures tels que des condensés, du gaz liquide et du gaz naturel qui, lorsqu’ils ne sont pas utilisés, sont, dans un quart des cas, brûlés (torchés) sur le site même, puisque leur transport serait trop cher à mettre en place. Les laisser s’évaporer serait de plus trop nocif pour l’environnement.

En utilisant ces gaz pour alimenter leurs machines de minage, certains mineurs ont commencé à utiliser cette énergie habituellement gaspillée. D’après l’Université de Cambridge et l’Agence internationale de l’énergie, ces pratiques, si elles se généralisent, pourraient permettre de fournir l’énergie suffisante au fonctionnement de six fois le réseau actuel du Bitcoin, uniquement grâce à l’énergie excédentaire produite par le torchage.

Les autres manières dont la PoW peut se révéler utile

Accélérer la production d’énergie dans les pays en développement

Même si cela peut sembler un projet ambitieux, il n’en reste pas moins qu’il s’agit d’une option viable : la PoW pourrait accélérer la production d’énergie dans les pays en développement.

Les pays en développement sont très souvent des zones plutôt isolées où la demande en électricité est insuffisante pour justifier l’installation d’un barrage hydroélectrique ou d’une centrale géothermique.

La PoW pourrait être à l’origine d’une demande assez forte pour justifier la création de nouvelles centrales énergétiques, qui pourraient, grâce au minage, générer un revenu dès le jour de leur installation, avant même d’être connectées au réseau.

La demande en énergie du minage pourrait ensuite compenser le manque de demande en énergie des pays en développement.

Remplacer le système de la finance traditionnelle par une option plus durable

La plupart des gens savent que les cryptomonnaies ont le pouvoir de rendre les transactions financières plus rapides et plus sûres. Ces mêmes personnes oublient pourtant souvent que l’adoption du Bitcoin, même dans le cas où il conserverait sa PoW énergivore, permettrait, d'après Cointelegraph, de réduire par 56 la demande en énergie du système financier actuel.

De plus, il est important de remarquer que le Bitcoin nous permettrait de sortir d’un système financier fondé sur l’illusion d’une croissance infinie accompagnée de ressources naturelles libres d’accès.

Contrairement aux devises fiat (euro, dollar,...), qui ne reposent que, depuis 1971, sur la confiance mutuelle et dont la survie dépend du mécanisme de dette et de croissance, le Bitcoin est rare, limité et n’est pas manipulable. L’une des caractéristiques du Bitcoin est qu’il n’existera jamais plus de 21 millions de BTC. Il ne faut donc pas oublier que le Bitcoin possède le pouvoir de s'acquitter de l’inflation.

Que faire en attendant que la PoW devienne plus durable ?

Si la PoW dispose du potentiel de devenir plus durable, il est vrai que ce potentiel n’est pas encore atteint, et pour beaucoup, cela signifie investir dans un modèle qui peut ne pas correspondre aux valeurs de chacun. 

Heureusement vous pouvez actuellement disposer d’autres options, qui fonctionnent via le mécanisme de “Proof of Stake”. Certaines de ces options constituent de très bonnes opportunités d’investissement.

Chez SwissBorg, nous voulons rendre simple l’investissement dans de tels projets et nous voulons vous permettre de faire correspondre vos investissements à vos valeurs en un seul clic grâce à notre Thématique inspirée des classements ESG et du Web 3.0, qui vous sera proposée dans le courant de cette année. Cette Thématique sera l’outil parfait pour remplir deux objectifs de taille : vous pourrez accroître votre portfolio et vous pourrez aider la planète !

Nous aimerions vous en dire plus dès maintenant, mais il n’y aurait plus aucun mystère ! Vous devrez attendre encore un peu, mais ne vous inquiétez pas : le jeu en vaudra la chandelle !

Conclusion

Il est en effet certain que la PoW et l’industrie du minage consomment beaucoup d’énergie. Pourtant, il est possible de réduire drastiquement les effets de cette consommation sur l'environnement en utilisant une énergie verte pour le processus de minage.

De plus, l’obsolescence des machines de minage et l'utilité des cryptoactifs qui ont recours à la PoW sont deux aspects qui peuvent être optimisés et qui rendront le secteur plus durable.

Ceci étant dit, il est clair que les débats entre les détracteurs et les défenseurs de la PoW ne cesseront pas de si tôt. Tant qu’ils sont constructifs, nous les voyons d’un bon œil et pensons qu’ils sont positifs pour la durabilité du domaine.

Si nous considérons en plus les initiatives qui émergent petit à petit et qui ont pour but de favoriser l’utilisation des caractéristiques de la PoW pour créer plus de durabilité, nous pouvons affirmer que les choses avancent dans la bonne direction. 

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