Trop sales, les bitcoins ? La consommation électrique de la cryptomonnaie star – qui représentait de l’ordre de 0,5 % de la production mondiale d’électricité – est depuis longtemps sous les feux des projecteurs médiatiques. Sans bouleverser l'ascension de la cryptomonnaie, dont les cours et l’institutionnalisation explosent depuis la fin 2020. Mais la récente décision d’Elon Musk, qui a annoncé le 13 mai sur Twitter que Tesla n’accepterait pas les paiements en bitcoin pour vendre ses voitures, vient ébranler cette dynamique. En cause ? Si l’on en croit le texte d’Elon Musk, la décision provient d’une “inquiétude due à l’usage en rapide augmentation de combustibles fossiles, en particulier de charbon, pour les transaction et le minage de bitcoins”.
Un revirement inattendu, aux raisons encore incertaines. Mais la prise de parole du milliardaire américain, qui affirme que “Tesla ne vendra aucun bitcoin, et prévoit de l’utiliser pour des transactions dès lors que le minage utilisera des énergies plus durables”, vient surtout interroger le modèle de cette cryptomonnaie. Dont les stratégies de verdissement, de la modification de ses protocoles internes à l'utilisation d'énergies renouvelables, restent incertaines.
Changer de méthode de consensus
Pour rappel : pour sécuriser les transactions malgré l’absence d’autorité centrale, le bitcoin utilise une preuve de travail. Un algorithme qui incite les “mineurs” - ceux qui installent des fermes de serveurs pour faire tourner les protocoles du bitcoin en contrepartie d’une rémunération dans la monnaie - à mobiliser toujours plus de puissance de calcul pour valider les transactions. Conséquence : quand le prix de la monnaie grimpe, la consommation d’électricité du bitcoin augmente. Alors que sa consommation était de l’ordre d’une centaine de térawattheure en 2020, elle atteindrait début mai l’équivalent de 150 térawattheure par an, estime le projet de suivi Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index (CBECI).
Première stratégie de verdissement possible : changer l’algorithme de consensus. Là, “le concurrent sérieux de la preuve de travail (proof of work) est la preuve d’enjeu (proof of stake), une méthode bien plus économe en électricité”, explique Marc Beunardeau, cryptologue du Nomadic Lab, une entreprise française qui a développé la cryptomonnaie Tezos, fondée sur ce principe. Concrètement : la sécurisation du réseau fait alors appel aux gros détenteurs de la monnaie plutôt qu’à des mineurs capables de mobiliser le plus de puissance de calcul.
Un écosystème conservateur
Théoriquement, la transition est possible. Ethereum, la deuxième cryptomonnaie du marché, a annoncé fin 2020 son intention de l'effectuer. Mais “c’est une opération délicate qui va prendre plusieurs années, car le réseau est utilisé pour une multitude d’activités économiques importantes, il est impossible de l’arrêter comme ça”, prévient Pierre Boulet, professeur en informatique à l’Université de Lille qui a travaillé sur l’impact environnemental des cryptomonnaies. “Si une décision est imposée brutalement, la communauté qui utilise la monnaie – les mineurs notamment – peut ne pas suivre et conserver l’ancien fonctionnement”, abonde Marc Beunardeau.
C’est là que le bât blesse. “La volonté de l’écosystème bitcoin a toujours été de peu changer, de conserver un environnement stable et calme pour s’imposer comme réserve de valeur indépendante de tout pouvoir”, poursuit le cryptographe, qui a du mal à imaginer le bitcoin faire sa mue. D’autant que les cryptographes s’accordent sur la robustesse de la preuve de travail, qui a permis au bitcoin de résister aux attaques depuis sa création, en 2009.
“Si le bitcoin évoluait vers la preuve d’enjeu, il perdrait la confiance dont il jouit et son niveau de sécurité. C'est une bonne solution pour de plus petites blockchains, mais pas pour le bitcoin”, tranche Sébastien Gouspillou, co-fondateur de la société française de minage de bitcoin Bigblock Datacenter. L'industriel du bitcoin file la métaphore de l’or numérique, un actif ancien dont la stabilité attire ceux qui veulent thésauriser sans risque.
Un système dépendant du charbon
Autre piste : mettre de côté la question de la consommation électrique pour jouer sur les émissions de dioxyde de carbone. “Près de 40% du mix électrique mondial est alimenté par du charbon, s’agace Sébastien Gouspillou. Comme pour tout le monde, le problème du bitcoin, ce n’est pas l’électricité mais d’arrêter le charbon”.
En raison de la dispersion des mineurs et de la discrétion des infrastructures numériques, l’empreinte carbone véritable du bitcoin fait débat. Alors que les défenseurs de la monnaie affirment volontiers utiliser principalement des sources renouvelables, le CBECI note que “les estimations de la part des renouvelables varient énormément, allant de 20 à 70% du mix énergétique du bitcoin”. Début avril, une étude de chercheurs de l’Université de l'Académie chinoise des sciences parue dans Nature Communications chiffrait que les trois quarts du minage mondial avaient lieu en Chine, où 40% des installations sont alimentées par des centrales à charbon.
Valoriser les surplus
“Une partie du minage utilise encore du charbon, mais c’est une activité qui est en train de disparaître car notre marché se tourne vers le vert pour des raisons économiques”, argue Sébastien Gouspillou. Rappelant que la province de Mongolie Intérieure, en Chine, a banni la production de son territoire fin avril pour limiter la consommation de charbon, il prend pour exemple sa propre activité, chez Bigblock Datacenter. Pour avoir les prix les plus bas, “notre travail, c’est de chercher les mégawattheures perdus, de surplus renouvelables, pour les valoriser via le minage de bitcoin”, décrit-il. L’entreprise française a ainsi installé cinq datacenters alimentés “à 100% par des énergies renouvelables” au Kazakhstan, en Sibérie, en République Démocratique du Congo et dans un autre pays d’Afrique non identifié.
Dans de nombreux pays aux réseaux électriques encore peu développés, les fermes de minages peuvent tirer profit de productions perdues, et ainsi rendre rentables de nouveaux projets d’installation d'énergies renouvelables, certains de trouver des débouchés dans le bitcoin le temps que la demande monte en puissance. “Nous sommes les seuls à pouvoir aller chercher les surplus partout dans le monde, détaille Sébastien Gouspillou, il nous suffit de brancher une antenne satellite sur un datacenter et on peut s’installer partout, même sans infrastructures”. De quoi récupérer les électrons de barrages hydroélectriques en surproduction, ou encore d’installer des génératrices à gaz à la place des torchères des plateformes pétrolières existantes pour en valoriser le méthane, prévoit-il.
Des tendances incertaines
Pour l’entrepreneur, le futur est positif. Certes, l'explosion des prix favorise le retour de centrales fossiles, comme celui de la centrale à gaz de Greenidge sur les berges du lac Seneca, aux Etats-Unis, dont les 14 mégawatts de puissance minent du bitcoin depuis mars 2020, dont se fait l'écho le média spécialisé Grist. Mais cela ne serait que conjoncturel. “Aujourd’hui, le prix du bitcoin est très cher, et il y a une pénurie de machines qui limite les nouvelles installations, donc la rentabilité est très bonne. Mais la puissance de calcul va repartir et le marché va se retourner”, prévoit l’entrepreneur.
Convaincu que le marché se verdira pour des raisons économiques, il assure que “sur le terrain, tous les projets pour lequel les gens se battent tournent autour de l'hydraulique, et personne ne veut des capacités de charbon pourtant disponibles”. Et s’insurge d’une campagne qu’il juge à charge contre le bitcoin, qui n’est pas la seule industrie à polluer.
Reste que sans régulation, les tendances sont incertaines. La recherche d’une énergie stable à bas coût peut aussi favoriser des projets néfastes pour le climat, notent plusieurs experts. Ainsi du boom du minage en Iran, où l’électricité est très subventionnée en raison des sanctions contre l’exportation du pétrole produit dans le pays, détaille APNews. Un argument aussi brandi par l’économiste Alex de Vries, connu pour ses études critiques envers la cryptomonnaie, qui explique dans un entretien au site The Verge que la majorité des sources renouvelables ne seraient pas assez stables pour le bitcoin, et détaille comment nombre de mineurs profitent de l’hydroélectrique du sud de la Chine durant la saison des pluies, avant de se rabattre sur des sources thermiques le reste de l’année.
“Il y a du vrai dans ce que disent les partisans du bitcoin, mais il n’est pas certain que la totalité de l’énergie finisse par être décarbonée, ni que la consommation d’électricité ne pose pas de problème en elle-même”, résume de son côté Pierre Boulet, qui note aussi “qu’il faudrait prendre en compte l’impact de la fabrication des processeurs dédiés au minage, eux aussi néfastes pour l’environnement”. Une chose est sûre. Si le bitcoin veut gagner sa respectabilité environnementale, ce sera aux défenseurs du réseau de prouver l'usage majoritaire d'électricité décarbonée.
