Cryptomonnaies, minage et impact environnemental

Le débat sur l’intensité énergétique du minage de cryptomonnaies et son impact négatif sur l’environnement reste un sujet brûlant dans le monde entier. L’idée que cryptomonnaie et environnement sont incompatibles gagne du terrain. Le public s’inquiète particulièrement de l’empreinte écologique du minage du pionnier des cryptos et leader 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 a la possibilité d’ajouter un nouveau bloc à la blockchain et reçoit une récompense sous forme de la cryptomonnaie native du réseau. C’est ainsi que le mécanisme de consensus proof-of-work est utilisé pour miner des cryptos sur la blockchain.

Le problème, c’est que ces calculs complexes nécessitent une quantité d’électricité colossale, et les fermes de minage de Bitcoin sont en tête en matière de consommation. 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 miner du Bitcoin. Il est difficile d’évaluer précisément l’empreinte carbone du minage, mais il existe un consensus sur le fait que cette activité cause des dommages environnementaux majeurs.

Faut-il 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 de technologies informatiques puissantes pour devenir validateurs, ajouter de nouveaux blocs à la blockchain, confirmer la légitimité des transactions et recevoir des récompenses. Il suffit de posséder des jetons du réseau et d’en bloquer un certain nombre pendant une période donnée. Plus un participant met de jetons en staking, 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 dégâts écologiques du minage.

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

On pourrait croire à la solution idéale, non ? Mais ne jetons pas le bébé avec l’eau du bain. Le PoW mérite aussi qu’on s’y attarde.

Minage avec PoW : catastrophe écologique ou exagération ?

Si l’on y réfléchit, le processus de minage du Bitcoin peut sembler absurde, car il gaspille d’énormes ressources informatiques (en mettant de côté le profit). Les mineurs résolvent des problèmes mathématiques sans utilité réelle, rivalisant pour le droit d’ajouter un bloc à la chaîne et d’obtenir une récompense. Pour cela, les centrales tournent à plein régime et des quantités d’énergie qui pourraient alimenter des usines ou chauffer des milliers de foyers sont dépensées.

Partout dans le monde, la consommation électrique massive de milliers de grandes fermes de minage et de centaines de milliers de petites contribue à la pollution de 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 sous un jour très négatif, tandis que d’autres minimisent son impact. La vérité se situe probablement entre les deux : un chiffre tout de même impressionnant.

Il est vrai que le minage et son impact environnemental soulèvent de vraies questions, mais faut-il vraiment s’alarmer ?

Les 100 à 200 TWh représentent moins de 1 % de la consommation électrique mondiale.

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

Certains experts proposent une solution de fond au problème du calcul « inutile » du minage. Ils espèrent rediriger la puissance des machines virtuelles du réseau vers des tâches utiles, utilisant des calculs similaires, comme la recherche scientifique avancée, l’exploration spatiale ou la recherche sur le climat et la physique quantique.

En parallèle, la communauté crypto ne ferme pas les yeux sur la question 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 écologique consiste à utiliser des sources d’énergie renouvelable comme l’hydroélectricité, l’énergie solaire ou éolienne pour miner des cryptomonnaies.

Pour miner sans nuire à l’écosystème de la planète, ou du moins limiter les dégâts, les scientifiques encouragent les mineurs à privilégier les énergies renouvelables qui ne génèrent 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 accessible, notamment dans des régions dotées de puissants cours d’eau et d’un fort ensoleillement. Avant l’interdiction du minage en Chine, par exemple, l’écologie était un moteur clé du développement de l’hydroélectricité dans la province du Sichuan, qui abritait alors près de la moitié de la production mondiale de Bitcoin.

Comment les pays agissent pour limiter l’impact environnemental du minage

Aujourd’hui, de nombreux pays cherchent des solutions pour limiter les effets nocifs du minage sur l’environnement. Voici quelques exemples.

Islande

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

Canada

Le Canada est un cas d’étude intéressant. Le pays a choisi une approche différente : 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 dans la province du Québec avoisine les 5 °C, ce qui rend le chauffage des logements et de l’eau coûteux. La société Heatmine a trouvé une solution à deux problèmes : réutiliser la chaleur excédentaire du minage et réduire les coûts. À titre expérimental, l’installation de minage a été reliée à une serre à fraises, réduisant les coûts de chauffage de 75 %. Heatmine teste actuellement le chauffage de logements avec la chaleur issue du minage.

Le groupe Myera a également trouvé comment valoriser la chaleur : il chauffe l’eau pour l’élevage de poissons, puis utilise cette eau pour les cultures sous serre.

Japon

L’utilisation d’énergies alternatives progresse aussi au pays du Soleil-Levant.

Dès 2017, le fabricant et fournisseur d’énergie solaire Kumamoto-Energy a créé une filiale, OZ Mining, qui mine des cryptomonnaies en achetant l’énergie de Kumamoto. Grâce au solaire, OZ Mining réduit l’impact écologique du minage tout en valorisant les excédents d’électricité lors des journées très ensoleillées.

Royaume-Uni

Le projet londonien EcoHashes vise à promouvoir un minage de cryptos efficace, économique et respectueux de l’environnement à grande échelle. Il utilise des panneaux solaires, des éoliennes et des générateurs hydroélectriques, associés à du matériel de minage économe et des systèmes de refroidissement nouvelle génération à faible consommation.

Salvador

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

Conclusion

Le minage nuit-il à l’écosystème de la planète, et dans quelle mesure ? Il cause effectivement des dégâts. Mais l’environnement souffre aussi de l’industrie automobile, de l’extraction minière, de l’élevage, et bien d’autres activités.

On peut donc dire qu’à l’échelle globale, le minage est responsable d’une part relativement faible des dommages environnementaux. Parallèlement, on observe une tendance mondiale vers l’utilisation d’équipements plus économes en énergie et de sources renouvelables dans 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 usages 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 unique salut. Comme tout dans ce monde, ils sont eux aussi loin d’être parfaits.