Cryptomonnaies, minage et impact environnemental

Le débat sur l’intensité énergétique du minage crypto et son impact négatif sur l’environnement reste un sujet brûlant à l’échelle mondiale. L’idée que cryptomonnaie et environnement sont incompatibles gagne du terrain. Le public s’inquiète surtout de l’empreinte écologique du pionnier des cryptos et de la plus grande monnaie par capitalisation, le Bitcoin.

Petit guide du minage

Le minage consiste à utiliser des équipements informatiques puissants pour résoudre des problèmes mathématiques complexes. Le premier mineur à trouver la bonne solution peut ajouter un nouveau bloc à la blockchain et reçoit une récompense sous la forme du jeton natif du réseau. C’est ainsi que le mécanisme de consensus proof-of-work permet de miner des cryptomonnaies sur la blockchain.

Le problème, c’est que ces calculs complexes exigent une quantité d’électricité énorme, et les fermes de minage de Bitcoin sont championnes en la matière. La consommation électrique moyenne du réseau est comparable à celle de pays entiers comme le Kazakhstan, le Pakistan, la Biélorussie ou les Pays-Bas.

Les experts ne s’accordent pas sur la quantité exacte d’électricité utilisée pour le minage de Bitcoin. Il est difficile d’évaluer précisément l’empreinte carbone du processus, mais le consensus est que le minage de cryptomonnaies cause de sérieux dommages environnementaux.

Faut-il tous passer au proof-of-stake ?

Proof-of-stake (PoS) est un algorithme qui ne nécessite pas que les participants résolvent des problèmes mathématiques complexes à l’aide d’une technologie informatique puissante pour devenir validateurs, ajouter de nouveaux blocs à la blockchain, confirmer la légitimité des transactions et recevoir des récompenses. Il suffit de détenir des jetons du réseau et d’en mettre un certain nombre en staking pendant une durée déterminée. Plus un participant stake de jetons, plus il a de chances d’ajouter un nouveau bloc à la chaîne.

Le consensus PoS est bien plus respectueux de l’environnement que le PoW. Beaucoup estiment qu’il pourrait remplacer totalement le proof-of-work et résoudre le problème des dommages écologiques causés par le minage.

À noter : Ethereum est passé au PoS en septembre 2022.

Cela semble être la solution parfaite, non ? Pourtant, ne jetons pas le bébé avec l’eau du bain. Le PoW mérite qu’on s’y attarde.

Minage avec PoW : catastrophe écologique ou exagération ?

Si l’on y réfléchit, le minage de Bitcoin paraît absurde, car il gaspille d’énormes ressources de calcul (en mettant de côté la question du profit). Les mineurs résolvent des problèmes mathématiques sans utilité réelle, en compétition pour le droit d’ajouter un bloc à la chaîne et d’obtenir une récompense. Pour soutenir ce système, des centrales électriques tournent à plein régime, et des quantités d’énergie capables d’alimenter des usines entières ou de chauffer des milliers de foyers sont consommées.

Partout dans le monde, la consommation massive d’électricité par des milliers de grandes fermes de minage et des centaines de milliers de petites pollue l’atmosphère. Cela a un impact négatif sur l’environnement.

Selon diverses estimations, la consommation annuelle d’énergie du Bitcoin se situe entre 100 et 200 TWh (térawattheures). Cet écart s’explique sans doute par le fait que certains groupes de recherche cherchent à présenter le minage crypto sous un jour très négatif, tandis que d’autres cherchent à l’édulcorer. La vérité se trouve probablement entre les deux : un chiffre qui reste impressionnant.

Il est vrai que le minage et son impact environnemental posent un problème majeur, mais faut-il vraiment s’en alarmer ?

Les 100 à 200 TWh représentent moins de 1 % de la consommation mondiale d’électricité.

Par ailleurs, NYDIG (New York Digital Investment Group) a publié des données intéressantes dans son rapport de 2021. Les chercheurs estiment qu’en 2030, la part des émissions mondiales de dioxyde de carbone imputable au minage de Bitcoin sera inférieure à 0,1 %. Selon eux, cet indicateur relativement faible restera stable même si la capitalisation totale du marché des cryptomonnaies atteint 10 000 milliards USD.

Certaines voix proposent une solution de fond au problème du calcul « inutile » du minage. L’idée serait de rediriger la puissance des machines virtuelles du réseau vers des tâches utiles, qui reposent aussi sur des calculs mathématiques complexes, comme la recherche scientifique, l’exploration spatiale, la recherche climatique ou la physique quantique.

En parallèle, la communauté crypto ne ferme pas les yeux sur le problème de la surchauffe et adopte une attitude responsable face aux conséquences du minage, d’où l’émergence du green mining.

Le green mining

Le minage respectueux de l’environnement repose sur l’utilisation d’énergies renouvelables comme l’hydroélectricité, l’énergie solaire ou éolienne dans le minage crypto.

Pour miner sans nuire à l’écosystème de la planète, ou du moins en limitant les dégâts, les scientifiques encouragent les mineurs à utiliser des sources d’énergie renouvelables qui ne produisent pas de déchets nocifs pendant leur cycle de vie :

• éoliennes ;
• géothermie ;
• panneaux solaires ;
• centrales hydroélectriques.

De nombreuses fermes de minage se déplacent déjà vers des pays où l’électricité verte est disponible, notamment des régions dotées de grands fleuves ou très ensoleillées. Avant l’interdiction du minage en Chine, par exemple, la recherche d’un impact environnemental réduit a été un moteur majeur du développement de l’hydroélectricité dans la province du Sichuan, qui accueillait alors près de la moitié de la production mondiale de Bitcoin.

Comment les pays du monde atténuent l’impact environnemental du minage

Aujourd’hui, de nombreux pays cherchent à limiter les effets néfastes du minage sur l’environnement. Voici quelques exemples.

Islande

Ce pays abrite l’une des fermes de minage les plus célèbres au monde, Enigma, créée par Genesis Mining et alimentée exclusivement par l’énergie géothermique.

Canada

Le Canada est un cas d’école. Le pays a choisi une voie différente et, au lieu de chercher de nouvelles sources d’énergie, il a transformé le « mal » en bien en valorisant la chaleur produite par les mineurs ASIC (application-specific integrated circuit).

La température annuelle moyenne au Québec tourne autour de 5 °C, ce qui rend le chauffage des habitations et de l’eau coûteux. Une entreprise appelée Heatmine a trouvé un moyen de résoudre deux problèmes à la fois : utiliser la chaleur excédentaire du minage et réduire les coûts pour les mineurs. À titre expérimental, l’installation de minage a été reliée à une serre où l’on cultive des fraises. Le coût du chauffage de la serre a chuté de 75 %. Heatmine teste actuellement le chauffage des habitations grâce à la chaleur issue du minage crypto.

Myera Group a aussi trouvé comment valoriser sa chaleur excédentaire. L’entreprise chauffe de l’eau pour l’élevage de poissons, puis utilise cette eau pour arroser les plantes dans des serres.

Japon

L’utilisation des énergies alternatives progresse aussi au pays du Soleil levant.

Dès 2017, le fabricant et fournisseur d’énergie solaire Kumamoto-Energy a créé une filiale baptisée OZ Mining, qui mine des cryptomonnaies en achetant de l’énergie à Kumamoto. Grâce au solaire, OZ Mining réduit l’impact environnemental du minage tout en valorisant le surplus d’électricité produit les jours ensoleillés.

Royaume-Uni

Le projet londonien EcoHashes vise à promouvoir un minage de cryptomonnaies efficace, économique et respectueux de l’environnement à grande échelle. Il mise sur des panneaux solaires, des générateurs éoliens et hydrauliques, associés à des équipements de minage économes en énergie et à des systèmes de refroidissement de nouvelle génération peu gourmands en électricité.

El Salvador

Au Salvador, le président a chargé la société publique d’énergie LaGeo de miner du Bitcoin « avec une énergie très bon marché, 100 % propre, 100 % renouvelable, zéro émission » provenant des volcans du pays.

Conclusion

Le minage nuit-il à l’écosystème de notre planète, et dans quelle mesure ? Il cause sans aucun doute des dommages. Mais l’environnement souffre aussi de l’industrie automobile, de l’extraction minière, de l’élevage bovin et bien d’autres secteurs.

On peut dire qu’à l’échelle globale, le minage ne représente qu’une part relativement faible des dégâts environnementaux. Parallèlement, on observe partout dans le monde une tendance à l’utilisation d’équipements plus économes et d’énergies renouvelables pour le minage.

L’électricité utilisée pour le minage disparaît-elle dans la nature ? Comme on le voit, la réponse est souvent non, car on lui trouve désormais des applications utiles.

À la lumière de ces informations, il apparaît que le proof-of-stake et les autres mécanismes de consensus à faible consommation ne sont pas notre seule planche de salut. Comme tout dans ce monde, ils sont loin d’être parfaits.