Vers un Bitcoin écologique ?

25/10/2021 | 17:34

Tout le monde garde en tête l’annonce fracassante du fantasque patron de Tesla revenant sur sa décision d’accepter le Bitcoin comme moyen de paiement, notamment pour des raisons écologiques. Cette nouvelle retentissante a d’ailleurs bien dépassé les frontières de la cryptosphère et les médias s’en sont donnés à cœur joie pour pointer du doigt les “dérives” écologiques et financières des actifs numériques. La consommation énergétique du Bitcoin est l’un des principaux arguments de la ligue s’opposant à la cryptomonnaie. Un fâcheux débat entre deux parties, d’un côté les pro-bitcoins pour qui, la devise numérique va sauver le monde et de l’autre, les anti qui estiment qu’il s’agit d’une immense supercherie, les deux ayant la vérité absolue. Prenons du recul et observons les tendances sur le volet écologique de l’or numérique.

Alors que l’adoption et la démocratisation du Bitcoin ne cessent de progresser d’année en année, naturellement de nombreux questionnements viennent à se poser que ce soit sur un plan économique, social, éthique ou encore politique.  Ici nous allons nous intéresser à un angle largement débattu et pour lequel il est nécessaire d’avoir une vision d’ensemble. Commençons par rappeler le fonctionnement du minage de BTC. 

Le minage de Bitcoin

Pour faire simple, le minage de Bitcoin consiste à valider les transactions et de les enregistrer sur la blockchain. L’algorithme de consensus utilisé appelé “Proof of Work” (preuve de travail en français) est fondamental dans la philosophie du Bitcoin car il permet notamment de sécuriser le système et garantit que l’ensemble des utilisateurs agissent correctement. Mais vous vous en doutez bien, ce processus est plutôt complexe et ne se réalise pas par la simple volonté du Saint-Esprit. Imaginez donc un mineur de Bitcoin, non pas avec sa pioche mais bel et bien avec son équipement informatique surpuissant lui permettant de résoudre des calculs mathématiques complexes et d’ainsi valider les transactions sur la blockchain (pour aller plus loin dans la compréhension du minage, retrouvez mon article en cliquant sur le lien suivant : ici). Ce processus implique de par son fonctionnement, une forte consommation électrique. Zoom sur ce phénomène.

La consommation énergétique du Bitcoin

Qui dit “équipement informatique surpuissant” dit “consommation d’électricité”. Posons le décors : 

Consommation moyenne d’énergie Bitcoin par transaction par rapport à celle de VISA 2021 (en kilowattheures)
Source : Statista

Avouons qu' en matière de consommation d’énergie, le Bitcoin n’a pas de quoi bomber le torse.  Il est important de noter que d’un institut de statistiques à l’autre, la valeur de la consommation énergétique du réseau Bitcoin peut fortement varier du simple au double. Effectivement à l’heure actuelle, nous n’avons pas d’étude suffisamment précise et rigoureuse pour estimer la consommation électrique du Bitcoin. Si nous nous fions à l’Université de Cambridge, nous pouvons constater les chiffres suivants :

Consommation électrique annuelle du réseau Bitcoin (2021)
(supposition d’une puissance continue au taux actuel)
Source : cbeci.org

Consommation totale d'électricité Bitcoin (2017-2021) 
Source : cbeci.org

La consommation actuelle du réseau Bitcoin graviterait autour de 110 Twh (térawatt-heure). J’imagine que pour beaucoup d’entre vous, ce chiffre ne vous donne pas une idée claire de son équivalence. Je vous ai déniché un comparatif qui vous permettra de mieux estimer la dimension énergivore de la devise numérique.

Comparaison de la consommation annuelle d’électricité (en Twh)
Source : Statista

Vous ne rêvez pas, l'industrie du Bitcoin consomme plus d’électricité que la Suisse et la Belgique réunis. Force est de constater que le réseau consomme énormément d'électricité. La ligue pro-bitcoin prend la défense de son chouchou en annonçant que le système bancaire traditionnel consomme deux fois plus d'énergie que l’utilisation de la devise numérique. Ici nous ne cherchons pas à savoir qui consomme plus que l’autre mais plutôt à faire un état des lieux de la consommation du Bitcoin. Et pour le coup nous pouvons qu' admettre qu'effectivement, la consommation est relativement très forte pour le fonctionnement de l’actif en question. Bon maintenant que nous sommes d’accord sur ce point, il est intéressant de comprendre de quelles sources d’énergies proviennent la consommation du réseau.

Sources d’énergie du réseau Bitcoin

Commençons cette section avec une infographie puis nous commentons juste après :

 Taux de consommation d'énergie renouvelables par les mineurs de Bitcoin
Source : Université de Cambridge

L’enquête montre ainsi qu' une part importante des mineurs utilisent des énergies renouvelables (76%) dans le cadre de leur mix énergétique. En revanche, cette part ne représente “que” 39% dans la consommation globale de l’énergie utilisée. Pour recouper cette information, le Bitcoin Mining Council a annoncé pouvoir collecter des informations sur l'énergie durable auprès 33% du réseau mondial Bitcoin. Cette enquête montre que les membres de la BMC et les participants de l’enquête “utilisent actuellement l'électricité avec un mix énergétique durable de 65,9%” et que sur la base de ces données, au niveau mondial le mix énergétique durable atteindrait plus de 57% au cours du troisième trimestre 2021.

La part des énergies pour le réseau Bitcoin dans le monde
Source : Université de Cambridge

On remarque qu' énormément de mineurs utilisent la solution de l’hydroélectrique pour faire fonctionner leurs infrastructures, mais dans une proportion très probablement moins importante que l’utilisation d'énergies fossiles. De plus, on constate que globalement cette répartition est plutôt bien respectée sur les différents continents, à noter que les Etats-Unis utilisent un grand nombre d'énergies dans des proportions assez importantes.

Les différentes sources d'énergies sur les différents continents 
Source : Université de Cambridge

Ainsi, un grand nombre de sources d'énergie sont utilisées pour faire fonctionner les exploitations minières. Même si la consommation électrique provient en grande partie des énergies fossiles, des efforts sont réalisés pour utiliser des alternatives moins polluantes, nous ne sommes pas dupes, c'est très certainement pour réaliser des économies en matière de coût d'électricité. En revanche, ces données vont sûrement fortement évoluer dans les prochains mois avec l’interdiction en Chine du minage du Bitcoin.

Répartition du minage de Bitcoin par pays 
Source : Université de Cambridge 

Après la chute de l’empire du milieu du monde du minage, ce sont les Etats-Unis qui prennent le relais en récupérant ainsi plus de 35% du taux hachage mondial du Bitcoin (fonction mathématique liée à la validation des transactions sur la chaîne de blocs)

Les perspectives de consommation du réseau 

Bien évidemment, les acteurs du "mining" de crypto vont s’orienter vers des régions du monde où le coût de l’électricité est relativement faible car leur rémunération en sera énormément impactée.

Prix de l'électricité par région en kilowattheure
Source : Université de Cambridge

Comparativement, le prix médian de l'électricité en Amérique du Nord est plus élevé mais il varie fortement d’une région à l’autre, tandis que c’est en Amérique latine que le prix le plus faible peut être déniché. On peut se demander pourquoi les mineurs se dirigent globalement aux Etats-Unis. Un grand nombre d’acteurs du minage s’orientent vers l’Etat du Texas car il se distingue par son prix plutôt bas en matière de coût d'électricité. Oui car si vous comptez ouvrir votre ferme de minage en Californie vous paierez entre 18 et 19 cents le kilowattheure alors qu' au Texas ce montant sera divisé par plus de deux. C’est aussi l’Eldorado pour les énergies renouvelables avec un Etat aussi vaste que la France. l’Electric Reliability Council of Texas (ERCOT), le réseau électrique qui dessert environ 90% de l'électricité du territoire possède l’énergie solaire à grande échelle la moins chère du pays à 2,8 cents le kilowattheure.

Part du taux de hachage par Etat aux USA
Source : Foundry USA

Bien que le Texas a de quoi séduire par ses capacités de production d'énergies renouvelables, c’est bien l’Etat de New York qui trust le classement. Pourquoi? Un tiers de sa production provient des énergies renouvelables selon l’Energy Information Administration, et New York produit plus d'énergie hydroélectrique que tout autre Etat de l’Est des Rocheuses. A noter que celui-ci est également le troisième le plus grand producteur d'hydroélectricité du pays. Enfin le climat froid du pays est favorable aux infrastructures des fermes minières qui n’apprécient guère les hausses de températures. L’american dream des mineurs ! 

Du côté du Kentucky, le gouverneur se révèle plutôt favorable à l’industrie des crypto actifs. Les mineurs seraient exemptés de payer 6% de taxes de vente ou 6% de taxes d’accise sur les factures d’électricité et les équipements de minage de leurs plateformes. Le Kentucky est également l’un des plus gros producteurs de charbon du pays mais également connu pour le développement de son énergie hydroélectrique et éolienne. Autant de facteurs qui ont su attirer un grand nombre de mineurs. 

Alors que les mineurs comptent bien se refaire une virginité écologique au pays de l’Oncle Sam, une initiative chez son homologue canadien pousse même le bouchon plus loin. Cap au pays du caribou. 

Canada : Utiliser le minage de Bitcoin pour le chauffage

C’est la ville de North Vancouver qui devrait devenir la première ville au monde à utiliser l'exploitation minière pour les besoins de chauffage des bâtiments. Un communiqué de la société municipale Lonsdale Energy Corporation (LEC) mentionne un partenariat conclu avec la société minière de crypto actifs MintGreen afin d’utiliser l'énergie thermique récupérée de l’extraction de Bitcoin pour aider à chauffer une centaine de bâtiments résidentiels et commerciaux connectés au service public d’énergie du district. Le procédé technologique (chaudières numériques) permet de récupérer théoriquement 96% de l'électricité utilisée pour l’extraction de Bitcoin sous forme d’énergie thermique afin qu’il soit utilisé pour chauffer des bâtiments. Le Canadian dream des mineurs ! 

LEC estime qu’avec ce partenariat, c’est une réduction de pas moins de 20 000 tonnes/mégawatt d'émissions de gaz à effet de serre qui pénètrent dans l’atmosphère en comparaison au gaz naturel. LEC devrait fournir une salle à MintGreen pour que la société puisse installer des serveurs qui gèrent une grande quantité de données pour miner des cryptomonnaies.


« Être partenaire de MintGreen sur ce projet est très excitant pour LEC, en ce que c’est un projet innovant et compétitif en matière de coûts, et cela renforce le chemin que LEC est en train de faire pour soutenir les objectifs ambitieux de réduction des gaz à effet de serre de la Ville », a déclaré Karsten Veng, PDG de LEC, dans un communiqué.

 

Nous pouvons tirer des conclusions intéressantes sur le sujet écologique de la devise numérique , bien que nous aurons probablement pas réussi à concilier les pro et anti bitcoins. La migration des mineurs a lieu,  partant de l’empire du milieu, à destination principalement du pays de l’Oncle Sam. Les acteurs du mining se concentrent dans des États et des pays leur procurant, bien évidemment, un avantage économique non négligeable pour leurs activités. Concernant l’utilisation d'énergies renouvelables, certains y verront du “greenwashing” de Bitcoin et d’autres un pas de plus dans la dimension écologique des crypto actifs. Force est de constater que l’industrie des crypto actifs nécessite une quantité colossale d'électricité, en revanche cette observation nécessite d’être mise en perspective avec d’autres industries à l’image du système bancaire ou de l’or par exemple. Un débat pour l’instant éternel entre les deux camps. Ici nous nous sommes intéressés au réseau Bitcoin qui inclut l’algorithme de consensus Proof of Work, un processus de minage qui implique, comme nous l’avons vu, une utilisation massive de l'électricité. En revanche un grand nombre d’alternatives existent, comme le Proof of Stake qui nécessite une consommation d'énergie bien moindre, c’est d’ailleurs vers ce modèle que la deuxième cryptomonnaie en matière de capitalisation boursière se tournera dans les prochains mois. Il sera intéressant dans un prochain article d’étudier les différents consensus que ce soit aussi bien sur leur fonctionnement que sur leur consommation d'énergie.  

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