FAQ: Crypto-monnaies, pollution et changement climatique

Vous devez déjà l'avoir entendu : les crypto-monnaies ne sont pas très écologiques. Ils ont un mauvais impact sur l'environnement, ils augmentent le changement climatique, ils sont « une catastrophe environnementale » [Agustin Carstens], etc. Est-ce que tout cela est vrai ? Les crypto-monnaies produisent de la pollution et contribuent au changement climatique ?

Récemment, Tesla s'est arrêté accepter les paiements Bitcoin (BTC) pour le considérer comme « un grand coût pour l'environnement ». Comment cela pourrait-il être ? Ils sont numériques, non ? Ils ne crachent pas exactement de la fumée noire dans le ciel clair. Eh bien, il est maintenant temps de résoudre tous vos doutes à ce sujet.  

Crypto-monnaies = pollution ? Pourquoi?

Pour commencer, toutes les crypto-monnaies ne peuvent pas produire de pollution. Le vrai problème vient de Extraction de preuves de travail (PoW). Celui-ci est un algorithme, et par « algorithme », nous entendons un ensemble d'étapes et de méthodes qui sont construites (avec des mathématiques) pour obtenir un résultat spécifique ou résoudre un problème. C'est exactement ce que fait le PoW : développer un problème mathématique difficile ou une énigme que les mineurs doivent résoudre afin de vérifier les transactions virtuelles et « extraire » des pièces.

Les mineurs rivalisent avec les autres pour "trouver" les pièces en premier, et leur puissance de calcul totale aide à sécuriser le réseau. Pourtant, cela ne semble pas très contaminant, non? Eh bien, le problème est cette énigme. Personne ne peut vraiment le résoudre à la vitesse requise pour rivaliser. Seuls les ordinateurs et certains appareils spécialisés (Mineurs ASIC) peut le faire. Et pas seuls : ils nécessitent beaucoup d'électricité pour essayer encore et encore jusqu'à trouver la solution. D'où le « travail » dans la preuve.

Donc, au cas où vous ne le sauriez pas, beaucoup d'électricité équivaut généralement à plus de pollution, selon la provenance de cette énergie. Le charbon et d'autres combustibles fossiles sont des sources courantes d'énergie électrique dans le monde entier. Par conséquent, si l'énergie pour extraire les crypto-monnaies provient du charbon, cela signifierait des émissions plus dommageables pour la planète.  

D'autre part, nous avons des machines ASIC. Ils ont été spécialement conçus pour extraire des crypto-monnaies et rien d'autre. Cependant, ils ne dureront pas longtemps, car la difficulté de miner des cryptos augmente toujours avec le nombre de mineurs qui rejoignent le réseau (pour des raisons de sécurité). Une fois la période utile terminée (environ 1,5 an), ils peuvent devenir e-déchet et, fondamentalement, ajouter plus de déchets de crypto-monnaies au tas de pollution.

Bien sûr, cela ne se produit qu'avec les crypto-monnaies PoW. D'autres systèmes, comme le Proof-of-Stake (PoS), n'ont pas ce problème de minage.

Quels cryptos produisent de la pollution et lesquels n'en produisent pas ?

C'est une réponse compliquée. Même dans le cas des crypto-monnaies PoW, tout dépend de la source d'énergie et des usages alternatifs des ASIC. La plupart des mineurs choisissent des emplacements où la source d'énergie dominante est renouvelable, et certains d'entre eux utilisent déjà leurs ASIC pour des fonctions supplémentaires, comme chauffage ou faire pousser des tomates (vraiment).

On peut aussi considérer qu'il existe des versions PoW plus "légères". Ils ne nécessitent pas d'ASIC pour fonctionner, seulement des ordinateurs, et la consommation d'énergie est modérée. C'est le cas pour Monero (XMR), par exemple. Contrairement à cela, Bitcoin est toujours la pièce la plus difficile à extraire et nécessite beaucoup d'énergie et d'ASIC. C'est pourquoi ses mineurs choisissent généralement les sources renouvelables moins chères.

Selon CryptoSlate, il y a plus de 406 pièces PoW. Ils comprennent plusieurs des plus populaires : Bitcoin, Litecoin (LTC), Bitcoin Espèces (BCH), Ethereum (ETH), Dogecoin (DOGE), Zcash (ZEC) et Monero (XMR). De l'autre côté, il y a plus de 546 pièces de type PoS, comprenant Cardano (ADA), Polkadot (DOT), Stellar (XLM), Cosmos (ATOM), Tron (TRX), Tezos (XTZ), Lisk (LSK), DASH, XRP et EOS.

Combien d'énergie les cryptos PoW consomment-ils ?

Nous ne pouvons pas le savoir avec certitude, mais nous avons quelques aperçus pour Bitcoin. Selon la consommation d'électricité Cambridge Bitcoin (CBEI), Bitcoin consomme environ 148 TWh par an, soit plus que la Suède, l'Ukraine ou les Pays-Bas. Pour sa part, Digiconomiste calcule un chiffre d'environ 117 TWh par an.

Dans le même temps, comme décrit par le CBEI, Bitcoin ne représente que 0,69% de la consommation totale d'énergie dans le monde. En outre, "la quantité d'électricité consommée chaque année par des appareils domestiques toujours allumés mais inactifs aux États-Unis pourrait à elle seule alimenter le réseau Bitcoin pendant 1,5 an". En le comparant à d'autres « formes d'argent », on peut aussi dire que le secteur bancaire consomme plus de 639 TWh par an et l'extraction de l'or consomme plus de 139 TWh par an.

Au-delà du Bitcoin, le Ethereum consomme environ 48 TWh par an [Digiconomiste]. De plus, le mois dernier, l'entreprise Centres de données TRG calculé le nombre de kWh consommés par transaction dans différentes crypto-monnaies.

Comme nous le verrons plus tard, la consommation d'énergie a beaucoup à voir avec la pollution et le changement climatique.

D'où vient l'énergie pour extraire des cryptos ?

Comme nous l'avons mentionné précédemment, les mineurs choisissent généralement les sources renouvelables les moins chères. L'entreprise CoinShares calculé que plus de 74% de Bitcoin l'exploitation minière utilise des sources d'énergie renouvelables, telles que l'hydroélectricité, le solaire et la géothermie. D'autre part, la CBEI déclare que 65% de Bitcoin sont extraits en Chine. Dans ce pays, le charbon représentait 56,8% de la production d'énergie domestique en 2020 [CNBC]. Et c'est une mauvaise nouvelle pour les crypto-monnaies et la pollution.

Néanmoins, il existe des théories alternatives. Avant d'en parler, nous devrions apprendre ce qu'est l'énergie non rivale. « Les biens non rivaux sont des biens publics. Tout le monde a accès pour les utiliser, et leur utilisation n'épuise pas leur disponibilité pour une utilisation future » [Demander]. Dans le secteur de l'énergie, cela signifie généralement une énergie excédentaire (et gaspillée) que personne n'utilisera car la demande est déjà satisfaite.

Alors, en parlant de la Mineurs chinois, ils opèrent dans certaines provinces spécifiques : Xinjiang, Sichuan, Mongolie intérieure et Yunnan [CBEI]. L'énergie y est surabondante et en partie renouvelable. Donc, il est probable que la plupart des mineurs Bitcoin en Chine utilisent une énergie non rivale, comme cela a été décrit par Nic Carter, co-fondateur de Coinmetrics.

En ce qui concerne le reste des pièces de PoW, nous ne pouvons que deviner. Par exemple, la plupart des mines nœuds de Litecoin sont aux États-Unis, en Allemagne et en France. Dans ces pays, l'énergie renouvelable représente 20% [EIE], 46.3% [Reuters] et 33.2% [Renouvellement], respectivement.

Pourquoi Bitcoin (et autres) ne change pas le minage ?

Cela semble être une solution facile, non? Pourquoi les pièces PoW n'abandonnent pas ce système et ne le remplacent pas par PoS ? Eh bien, ce n'est pas si facile, en effet. Tout d'abord, rappelons-nous ce qu'est la preuve de participation. Dans les systèmes PoS (et les pièces), le chiffre du «mineur» est remplacé par le «validateur». Ce validateur, qui peut être n'importe qui, n'aura pas besoin d'énergie ni de machines spécialisées. Au lieu de cela, ils vont verrouiller dans un portefeuille spécial une certaine quantité de jetons natifs qu'ils ont précédemment acquis. 

Ainsi, ils obtiendront le droit de vérifier les transactions et de frapper de nouvelles pièces, si nécessaire, et presque automatiquement. Et ils seront récompensés pour cela, comme un revenu passif. Mais tout n'est pas parfait.

Il y a un risque que certains développeurs qualifiés copient (fork) la blockchain et saute entre la chaîne d'origine où ils ont déjà dépensé l'argent et la nouvelle chaîne où ils ne l'ont pas fait, par exemple (et ont dépensé deux fois les mêmes pièces). Il n'y a pas de « travail » pour vérifier les transactions ici, seulement des parties prenantes. C'est ce qu'on appelle le "Problème de rien en jeu» car, dans la nouvelle chaîne (copée), il n'y a rien à perdre à tricher.

Ainsi, les systèmes PoW sont encore plus robustes et sécurisés. C'est pourquoi la plupart des développeurs et des utilisateurs s'en tiennent toujours à PoW, malgré ses inconvénients. Ethereum est un cas différent, bien que. Il est déjà en train d'abandonner le PoW et d'adopter le PoS. À l'avenir, un autre système, meilleur que PoW ou PoS pourrait apparaître. Dans ce cas, Bitcoin et d'autres cryptos migreraient probablement dans ce système.  

Les crypto-monnaies augmentent-elles le changement climatique ?

La consommation d'énergie nous conduit à l'empreinte carbone (pollution), qui peut conduire au changement climatique à long terme. BleuSkyModèle calcule qu'en moyenne, un kilowattheure produit un peu plus d'une livre (0,45 kg) de dioxyde de carbone (CO2). Compte tenu de cela et des données de Digiconomist, Bitcoin produirait environ 55,86 Mt de CO2 par an.

D'autre part, le secteur bancaire consomme environ 639 TWh par an. Ensuite, cette industrie à elle seule rejetterait environ 319,5 Mt de CO2 dans l'atmosphère. Extraction d'or, pour sa part, consomme environ 138,9 TWh par an, ce qui se traduit par 69,4 Mt de CO2. Les émissions totales de l'élevage mondial sont encore plus étonnantes : 7,1 Gt de CO2 par an [ONU FAO]. Mais nous avons besoin de manger. Donc, tout est question de perspective.

Selon École du climat de Colombie, « Les scientifiques disent que si le CO2 double, cela pourrait augmenter la température globale moyenne de la Terre entre deux et cinq degrés Celsius » d'ici la fin de ce siècle (2100). Cependant, le Bitcoin et les crypto-monnaies sont loin d'être le principal problème de pollution de la planète.

Existe-t-il une solution au problème de PoW ?

Il s'agit d'un travail en cours, mais il existe plusieurs initiatives pour l'exploitation minière avec des énergies renouvelables. À la fin de l'année dernière, la société Square annoncé la création de l'Initiative d'investissement dans l'énergie propre Bitcoin. Ils visent à faire de cette industrie un contributeur zéro carbone.

Dans la même veine, le mois dernier, le géant énergétique norvégien Aker Solutions a annoncé la création de Seetee, une nouvelle filiale centrée sur la cryptographie. Ils ont également l'intention de promouvoir l'exploitation minière Bitcoin avec des sources renouvelables.

Quant aux déchets électroniques causés par les ASIC obsolètes, c'est toujours un problème qui nécessite plus d'attention. Certaines personnes ont suggéré de les réutiliser dans des projets comme Pliage@maison par Stanford. L'objectif ici est de fournir une puissance de calcul à leurs systèmes, afin de simuler la dynamique des protéines et ainsi développer de nouvelles thérapies pour une variété de maladies. Ils se concentrent actuellement sur COVID-19.

Il est difficile de savoir ce que l'avenir nous réserve. Mais les crypto-monnaies se préparent, y compris la partie pollution.

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