Explorer

Fondamentaux de la blockchain

Fonctions de la blockchain

Consensus

Bitcoin

Mécanisme du Bitcoin

Inputs et Outputs d'une transaction Bitcoin

Philosophie de la blockchain

Blockchain en pratique

Transactions Bitcoin

Liste des cryptoactifs

Gouvernance de la blockchain

Blockchain transactions

Crypto regulation

Clés et adresses Bitcoin

Wallets Bitcoin

Bitcoin: consensus et minage

Réseau Bitcoin

Blockchain Bitcoin

Clés privées de Bitcoin

Clés publiques de Bitcoin

Les adresses Bitcoin

De l'importance de la décentralisation

La base idéologique de la blockchain

Ecosystème de la blockchain

Minage

Minage et écologie

A propos de la monnaie

L’histoire de l’étalon-or

Wallets

Exchanges

Oracles

Platformes de smart contrats

Ethereum

Cryptomonnaies

Stablecoins

Design d'Ethereum

Cas d’usage de la blockchain

Tokenisation : création et transfert facile de valeurs

Blockchain et Finance

Comment fonctionne Bitcoin

Ecole économique autrichienne

Gouvernance de Bitcoin

Proof of Work

Proof of Stake

Sécurité du Bitcoin et double dépense

Structure du bloc Bitcoin

Les forks du Bitcoin

Merkle Tree

Smart contrats

Tokens

DeFi

Minage de Bitcoin et écologie

Technologies sous-jacentes de la blockchain

Le Web3

La musique Web3

La Mode Web3

Les 5 protocoles DeFi pour illustrer l’espace

Source dynamique d’information sur la blockchain : Bitcoin et d’autres cryptomonnaies, les Dapps, les cas d’usage, l’écosystème crypto, les détails techniques, la régulation et bien plus.

D.Center – All things Blockchain

Commencez votre voyage crypto an appuyant sur le bouton Explore!

Bitcoinnn

Blockchain in use

Blockchain fundamentals

Philosophy behind blockchain

Underlying technologies

Blockchain functions

Consensus Protocol

Blockchain trilemma

Blockchain and DLT types

Blockchain governance

Bitcoin mechanism

Bitcoin Transaction

Bitcoin transaction inputs and outputs

Bitcoin implementations

Script

UTXO

Mainchain functions

Transaction inputs

Sidechain solutions

Cryptography

Transaction Fees

Keys and addresses

Private key

Public key

Adress

Bitcoin network

<figure class="wp-block-image"><img src="https://web.d.center/wp-content/uploads/2020/05/BLOCKCHAIN-nouveau-format72-1024x395.jpg" alt="" class="wp-image-707"/></figure>



 



L’écosystème est crucial pour la blockchain: il assure sa maintenance et des fonctions spécifiques, tout en permettant d’utiliser facilement les cryptomonnaies.



La blockchain, méthode décentralisée assurant la tenue en continu d’un registre de données (transactions) a généré un écosystème entier qui assure que :



<ul><li>le réseau soutenant la blockchain fonctionne correctement (minage pour les blockchains basées sur la PoW)</li><li>un utilisateur peut facilement se connecter à la blockchain et initier et recevoir des transactions (<a href="https://d.center/explore/crypto-wallets" class="ek-link">wallets</a>)</li><li>un utilisateur peut échanger un cryptoactif contre les [tooltip content=" monnaie fiduciaire sans valeur intrinsèque qui est soutenue par et dépend du gouvernement (e.g. dollars ou euros) "] monnaies-fiat [/tooltip] ou un autre cryptoactif (<a href="https://d.center/explore/crypto-exchanges" class="ek-link">exchanges</a>)</li><li>un utilisateur peut dépenser ses cryptoactifs pour un produit ou un service (systèmes de paiement en crypto) </li><li> une application décentralisée (DApp) peut obtenir des informations en dehors de la blockchain pour être en capacité d'exécuter son programme selon les conditions qui y sont inscrites (oracles)- différentes blockchains puisse communiquer entre-elles, permettant aux utilisateurs d’utiliser la blockchain la plus adaptée à chaque problématique spécifique et facilement passer de l’une à l’autre (protocoles d'interopérabilité) </li></ul>







<div class="wp-block-image"><figure class="aligncenter"><img src="https://web.d.center/wp-content/uploads/2020/12/Ecosystème-de-la-blockchain.svg" alt="" class="wp-image-1521"/></figure></div>



L'écosystème de la blockchain se développe rapidement et devient de plus en plus complet et efficace créant les conditions d’une adoption de plus en plus massive des cryptoactifs.

<figure class="wp-block-image"><img src="https://web.d.center/wp-content/uploads/2020/05/MINING-nouveau-format72-1024x398.jpg" alt="" class="wp-image-815"/></figure>



Comment sécuriser une blockchain ? Il suffit de rendre trop coûteux son hacking en obligeant quiconque voulant ajouter un bloc à exécuter une tâche spécifique appelée minage (pour les blockchains basées sur la PoW)



Le minage est une méthode pour obtenir&nbsp; un consensus au sein des blockchains basées sur la <a href="https://d.center/fr/explore/proof-of-work" class="ek-link">Proof-of-Work</a> (preuve de travail) comme le <a href="https://d.center/fr/explore/bitcoin" class="ek-link">Bitcoin</a>. Afin de prouver ses bonnes intentions et d'être autorisé à ajouter un bloc, un mineur doit trouver un hash des données de l'entête du bloc commençant par un certain nombre de zéros (un hash est un résultat d'une longueur fixe obtenu en appliquant la fonction mathématique de hachage à n'importe quel volume de données). Pour produire un tel hash, les mineurs ajoutent à ces données un nombre appelé nonce. Une fonction de hachage étant une fonction “one way”, l’unique manière d’y arriver est d’utiliser la force brute et d’essayer des nonces un par un jusqu'à en trouver permettant d’obtenir le nombre de zéros voulu.&nbsp;



<div class="wp-block-image"><figure class="aligncenter"><img src="https://web.d.center/wp-content/uploads/2021/04/PoW-Copy.svg" alt="" class="wp-image-1800"/></figure></div>



Une telle recherche implique non seulement de dépenser beaucoup en électricité, mais aussi d’investir dans des matériels spécialisés. Logiquement il existe une contrepartie : le mineur qui trouve la PoW avant les autres et qui gagne de ce fait le droit d’inscrire un nouveau bloc peut se rémunérer avec de la monnaie native nouvellement créée (voir <a href="https://d.center/fr/explore/bitcoin-consensus-and-mining" class="ek-link">Bitcoin consensus and minage)</a>. Dans les blockchains basées sur la PoW c’est d’ailleurs la seule manière de créer de la monnaie nouvelle, d'où le nom de mineur donné au node qui "extrait" cette nouvelle monnaie, à l’instar d’un mineur qui extrairait de l’or.&nbsp;



<h2>Hash rate et difficulté</h2>



Au premier temps du minage seuls de fervents enthousiastes de la blockchain participaient au processus, mais notoriété et valorisation des cryptomonnaies augmentant, de nombreux autres acteurs -individus ou entreprises - sont venus rejoindre les précurseurs. Plus il y a de moyens mis au service du minage, plus le hashrate du réseau (nombre de hash/seconde exécutés par les mineurs) augmente. Pour garder une même probabilité de trouver la PoW malgré le hashrate croissant, le protocole prévoit une augmentation de la difficulté de minage, par exemple au lieu de devoir trouver un hash commençant par 6 zéros, il faudra en trouver un commençant par 7 zéros. L’ajustement de la difficulté permet de garder une vitesse stable pour l’ajout de blocs et la création monétaire (dans le cas du Bitcoin un bloc est ajouté toutes les dix minutes en moyenne, quelque soit la puissance du réseau). 



<h2>Pools et fermes de minage</h2>



La difficulté de minage ajustable fit en sorte que le minage est devenu une activité exigeante: miner avec un&nbsp; simple ordinateur devint rapidement obsolète, faute de disposer d’une puissance suffisante. La solution fut de créer des regroupements à distance (pools) d’ordinateurs et de mettre leur puissance en commun dans ce que l’on a appelé des pools de minage. En cas de réussite (découverte du PoW avant le reste du réseau et ajout du bloc à la blockchain), la récompense est partagée parmi les participants du pool en fonction de la puissance fournie.



D’autres créèrent de toutes pièces d’importants datacenters équipés de matériels spécifiques pour le minage, faisant du minage leur activité principale. Ces datacenters sont appelés fermes de minage, et dans le cas de blockchains importantes comme le Bitcoin, ces fermes peuvent être imposantes. L’importante consommation électrique de ces fermes soulève des questions écologiques, qui ont amené des chercheurs à créer des consensus moins consommateurs, comme la <a href="https://d.center/fr/explore/proof-of-stake" class="ek-link">PoS </a>ou les consensus à base de PBFT. D’autres, voulant conserver la PoW au vu de ses résultats historiques en termes de robustesse et de sécurité, cherchent par tous les moyens à en faire une industrie plus éco-responsable. Heureusement les fermes de minage peuvent se créer à n'importe quel endroit, et beaucoup d’entre-elles ont choisi de se situer près de sources d’énergie renouvelable (qui autrement serait gaspillée), réduisant par la même fortement l’empreinte carbone du minage. 



<h2>Hardware de minage</h2>



Quant aux moyens matériels utilisés pour miner, ils ont été constamment améliorés, passant du CPU de l’ordinateur à la carte graphique (GPU), puis au circuits spécifiques de minage (ASICS).

<div class="wp-block-image"><figure class="aligncenter"><img src="https://web.d.center/wp-content/uploads/2021/04/mining-and-ecology.png" alt="" class="wp-image-1858"/></figure></div>



Le crypto minage est-il nocif pour la planète? La seule façon de le savoir est d’analyser les sources d'énergie utilisées - vertes ou non - et de comparer les cryptos à leurs alternatives traditionnelles.



Il est certain que le minage nécessite d’importantes quantités d’électricité. C’est ce qui permet aux blockchains basées sur la <a href="https://d.center/fr/explore/proof-of-work" class="ek-link">PoW</a>, comme <a href="https://d.center/fr/explore/bitcoin" class="ek-link">Bitcoin</a>, d’avoir un très haut niveau de sécurité et de fiabilité : l'électricité et le matériel de minage sont le prix à payer pour bénéficier d’un réseau hautement sécurisé résistant aux attaques et aux acteurs mal intentionnés.



Il est clair que cela pose des questions d’ordre écologique. Est-il raisonnable de dépenser (certains diront même gaspiller) autant d’énergie pour miner des cryptomonnaies ?



La consommation d’électricité n’est pas nocive pour la planète. Ce qui est nocif c’est la production d’électricité à partir des sources polluantes: charbon,&nbsp; pétrole et autres combustibles fossiles. Quand on veut analyser l’impact du minage sur l’environnement, il faut d’abord se poser la question “D’où vient l’électricité?”, suivie par “Qu’est-ce que ce cryptoactif vise à accomplir?”. Si une blockchain est conçue pour remplacer ou prendre une partie d’une activité exercée par d'autres, il faut comparer leurs empreintes carbone respectives.



<h2>D’où vient l'électricité utilisée pour le minage?&nbsp;</h2>



La production d’électricité la moins chère peut être trouvée près de sources d'énergies renouvelables, comme des barrages ou des champs d’éoliennes. L'électricité étant très difficile à transporter et à stocker, ces sources ont souvent des capacités inutilisées ou simplement des productions perdues. La chance des fermes de minage est de pouvoir, contrairement aux banques, ne pas s'installer dans des villes, mais&nbsp; au plus près de ces sources d'énergies, profitant alors d’une électricité verte et peu coûteuse.&nbsp;&nbsp;



Et c’est ce que font effectivement les fermes de minage. Le minage globale du Bitcoin est estimé d'avoir 57.7% de l'énergie renouvelable dans son mix, selon le rapport du <a href="https://bitcoinminingcouncil.com/wp-content/uploads/2021/10/2021.10.19-Q3-BMC-Presentation-Materials-Final.pdf" class="ek-link">BMC du Septembre, 2021</a>.



Depuis l'exode des mineurs de <a href="https://d.center/posts/china-banning-bitcoin-mining" class="ek-link">la Chine</a> en été 2021 (65% du hashrate mondial a été produis par les mineurs chinois avant, utilisant le mix de hydro-énergie et du charbon), puis <a href="https://d.center/posts/crypto-miners-leaving-kazakhstan" class="ek-link">du Kazakhstan</a> en automne 2021 (une partie des mineurs chinois ont brièvement atterris là-bas, puis repartis quand il est devenu évident que les ressources énergétiques du pays - principalement le charbon - n'étaient pas suffisants), la part du minage utilisant le charbon a décliné significativement.



Beaucoup de fermes de minage utilisent l'hydroélectricité et l'énergie éolienne aux US (états de Washington et New-York, Texas), en Canada, en Scandinavie, dans le Caucase. Des fermes sont aussi construites en Islande, un pays qui jouit d’une abondante énergie géothermique, et au-delà du cercle polaire autour de la ville russe de Norilsk, où des températures pouvant atteindre -40°C peuvent refroidir naturellement les équipements.&nbsp;



Il y a aussi des situations où le minage de cryptos est directement bénéficiaire à l’environnement, par exemple dans le cas du gaz délaissé - un sous-produit de l’extraction du pétrole difficile à capturer et à transformer, et qui de ce fait est souvent simplement et directement rejeté dans l'atmosphère. Des fermes de minage peuvent être construites près des zones d’extraction pétrolière (les projets en cours comprennent&nbsp; le Texas et le Dakota du Nord) et utiliser le gaz délaissé pour miner au lieu de polluer l’air.



Pour le moment le minage de crypto n’est pas neutre en émissions carbonées, mais beaucoup d'efforts et de recherches sont réalisés pour qu’il le devienne. D’importantes levées de fonds réalisées par des mineurs “verts”, comme Iris Energy, Gryphon or MintGreen, en témoignent. Ceci ne concerne pas seulement le minage “vert”, mais aussi l’optimisation énergétique : des projets de recyclage de la chaleur produite en minant dans la production d’eau chaude se développent aussi, avec par exemples des programmes pilotes de MintGreen incluant une distillerie de whiskey et une installation de production de sel de mer au Canada.



<h2>A quoi sert le minage ?</h2>



La blockchain est une alternative décentralisée aux organisations traditionnelles, et son empreinte carbone doit être considérée comme une alternative à l’empreinte carbone du système qu’elle remplace.



Dans le cas du Bitcoin ce sont les 
 monnaies fiat 
 monnaies fiduciaires sans valeur intrinsèque et dépendant du gouvernement et de la banque centrale (comme dollars ou euros) 
 et l'or.



L’université de Cambridge a créé un<a href="https://cbeci.org/"> Index de la consommation électrique du Bitcoin</a> qui calcule la puissance du réseau Bitcoin en temps réel. La consommation électrique en août 2021 est environ de 14.6 GW, ce qui correspond annuellement à 128 TWh. L'étude de BMC, plus récente (September 2021), indique la consommation de 188 TWh. Pour mettre les choses en perspective, l'énergie consommée par les appareils électroniques laissés <a href="https://www.nrdc.org/sites/default/files/home-idle-load-IP.pdf" class="ek-link">toujours branchés</a> dans les foyers américains (données 2015) est estimée à 1375 TWh - 7 fois plus!



Il y a beaucoup moins d’études sur l’impact écologique du système bancaire ( comme beaucoup d’autres qu’on estime allant de soi), mais il est possible de faire quelques estimations. 





 Une étude de <a href="https://docsend.com/view/adwmdeeyfvqwecj2">Galaxy Digital datant de mai 2021</a> a trouvé que le système bancaire consomme plus de 263 TWh selon seulement 4 métriques: branches, serveurs, distributeurs et les data centers des réseaux des cartes bancaires). Les bureaux, les serveurs et la majorité des distributeurs de billets se trouvent en agglomérations et n’ont pas d'autres choix que de se servir du réseau électrique local, qui souvent n’aura qu’une faible partie d’énergie renouvelable dans son mix énergétique - ce qui rend l’électricité utilisée par le système bancaire polluante. Mais le vrai empreint carbone du secteur bancaire est encore plus grand, quand on considère tous ses aspects: le transport des employés, que ce soit en voiture ou en jet privé, le transport des espèce... etc) 





L'industrie de minage de l'or, quand a elle, a été mieux étudiée. L'exploitation aurifère a un impacte désastreux sur l'environnement: elle pollue des sols et cours d’eau par l’emploi de produits chimiques, accélère la déforestations, expose les humains aux vapeurs toxiques... A part cela, elle consomme environ 571 TWh par an.



Donc, 128 à 188 KWh pour le Bitcoin avec 58% d’énergie verte contre 140 TWh avec principalement l’énergie non renouvelable pour le système bancaire et 571 TWh + pollution pour l'or. Tout bien considéré, il est peut être un peu hâtif de considérer Bitcoin comme l’ennemi de la planète aujourd’hui et encore moins demain, vu la trajectoire suivie en termes de minage “vert”.



Aussi improbable que cela puisse sembler, Bitcoin pourrait être une alternative plus écologique aux monnaies fiat. Les financements (aujourd’hui déjà conséquents) du minage plus écologique et l’optimisation de l'énergie utilisée sont des étapes clés pour créer un Bitcoin “carbone-neutre”. De plus, les efforts déployés par des mineurs pour trouver des solutions vertes peuvent aussi être bénéfiques aux autres secteurs d’activité.