Le bitcoin (BTC), la cryptomonnaie originale qui a tout déclenché et qui, aujourd’hui encore, continue à animer le marché, a dû faire face à de nombreux défis au fil du temps. Le dernier défi en date semble concerner son consensus de mining, la preuve de travail (Proof-of-Work, PoW) et son impact sur l’environnement.

La forte consommation d’énergie du réseau Bitcoin a été l’un des sujets les plus brûlants l’année dernière, avec des personnalités comme Elon Musk qui ont alimenté le sentiment que le BTC dans sa forme actuelle était mauvais pour l’environnement. Heureusement, les sociétés de mining explorent depuis un certain temps l’utilisation d’énergies renouvelables, et les derniers rapports suggèrent que 58 % de l’énergie du réseau BTC provient de sources renouvelables.

En 2022, le débat semble s’être déplacé de l’utilisation d’énergie propre à un changement complet du consensus du mining, avec un lobby composé de milliardaires et de partisans de la preuve d’enjeu (PoS) appelant à un changement du code de Bitcoin. Ce sentiment est également alimenté par le passage d’Ethereum de PoW à Proof-of-Stake, qui devrait être achevé d’ici la fin 2022.

PoW est le consensus original de l’extraction de cryptomonnaie qui a été popularisé par le bitcoin et adopté par plusieurs des premiers projets de cryptomonnaie. PoS a vu le jour avec le lancement de Peercoin en 2013, et bien qu’il n’ait pas été très populaire au début, son évolutivité et son efficacité énergétique en ont fait un choix populaire pour les nouveaux projets de cryptomonnaie.

William Szamosszegi, PDG de la plateforme de mining du Bitcoin Sazmining, a déclaré à Cointelegraph que « l’erreur fondamentale que font Greenpeace, Larsen et les autres critiques de la consommation d’énergie de Bitcoin est qu’ils jugent Bitcoin par ses “ingrédients”, plutôt que par sa proposition de valeur. » Il ajoute également :

« Nous devrions juger une invention en fonction de la mesure dans laquelle elle résout un problème de société. Le PoW permet une monnaie saine et une monnaie décentralisée soutenue par l’énergie du monde réel. Le PoS ne peut pas réaliser cela. »

Récemment, le Bitcoin Mining Council (BMC) a répondu à une lettre envoyée à l’Agence de protection de l’environnement des États-Unis (EPA), précisant que la preuve d’enjeu et la preuve de travail sont qualitativement différentes. Il est donc trompeur de se référer à la preuve d’enjeu comme à une forme plus « efficace » de preuve de travail, car elle ne permet pas d’atteindre le même objectif.

La preuve de travail offre une véritable décentralisation

Le PoW est présenté comme la méthode la plus fiable pour atteindre un consensus sur une blockchain. Elle contribue à la décentralisation des transactions en supprimant les intermédiaires et en garantissant la validité des transactions. Le consensus minier offre des chances égales à tous et les nouveaux mineurs sont incités à ajouter du matériel et à dépenser plus d’énergie pour recevoir leur part des récompenses minières.

Le PoS, quant à lui, utilise un système d’enjeu où un certain montant de capital sous forme de tokens du réseau est requis pour devenir un valideur. Sa sécurité est censée découler directement de la valeur économique perçue du réseau ou du coût de l’achat d’une participation majoritaire.

Alors que la consommation d’énergie du bitcoin, qui est certainement plus élevée que celle d’autres projets de cryptomonnaie, fait l’objet d’une grande attention, les opposants à la cryptomonnaie considèrent souvent la consommation d’énergie comme une mesure indépendante. En revanche, la consommation d’énergie du bitcoin est directement proportionnelle à sa sécurité, ce qui en fait un système véritablement décentralisé.
De nombreux efforts sont cependant déployés pour rendre le minage du bitcoin plus écologique, même sous sa forme actuelle. Selon une étude de Galaxy Digital, le réseau Bitcoin consomme près de la moitié de l’énergie utilisée par les banques et les mines d’or.

Les critiques supposent souvent que l’énergie utilisée par les mineurs de bitcoins est soit volée à des cas d’utilisation plus productifs, soit entraîne une augmentation de la consommation d’énergie. Cependant, des études ont montré que les mineurs de bitcoins utilisent une énergie non rivale qui pourrait autrement être gaspillée ou sous-utilisée.

La demande de modification des principes fondamentaux du réseau Bitcoin n’est pas nouvelle. Pendant la guerre de la taille des blocs de Bitcoin de 2015 à 2017, de nombreux exchanges et mineurs ont soutenu un hard fork de Bitcoin, mais la communauté Bitcoin s’est battue pour que le réseau reste fidèle à sa valeur, telle qu’elle a été créée par Satoshi Nakamoto lui-même. Joe Burnett, analyste du mining chez Blockware Solutions, estime que toute tentative de modification de l’algorithme de consensus de Bitcoin « échouera certainement ». Il a déclaré

« Les utilisateurs de Bitcoin, ou opérateurs de nœuds, ont pu résister aux changements modifiant le consensus et mettre à niveau le réseau de manière rétrocompatible. Cette guerre a créé un précédent : le bitcoin est très résistant à tout changement qui pourrait altérer sa proposition de valeur, à savoir être parfaitement rare, portable, durable, divisible et fongible. »

Un regard sur certains des forks de 2018, lorsque le débat sur la taille des blocs était à son apogée, donne une image fidèle de la raison pour laquelle Bitcoin ne devrait pas modifier ses codes. Les deux réseaux de blockchain qui ont vu le jour pendant la « guerre de la taille des blocs » étaient Bitcoin Cash (BCH) et Bitcoin SV (BSV). Ces deux réseaux ont été confrontés à d’importants problèmes de centralisation et de sécurité et le développement de ces réseaux a diminué au fil du temps.

L’interdiction du mining en Chine l’année dernière est une autre preuve flagrante du consensus du PoW. La Chine fournissait plus de 60 % de la puissance de mining du bitcoin, mais l’interdiction générale a entraîné une fermeture complète, les mineurs ayant dû cesser leurs activités. La puissance de hachage du réseau Bitcoin a diminué de plus de 50 % en une nuit. Cependant, en l’espace de quelques mois, la puissance de minage est revenue aux niveaux d’avant l’interdiction, démontrant ainsi le véritable pouvoir de la décentralisation.

Les principaux réseaux de PoS sont en proie à des problèmes

Le principal argument en faveur du PoS est son efficacité énergétique et son évolutivité. Toutefois, ces avantages se font au détriment de la décentralisation, principe fondateur des cryptomonnaies. Par exemple, le bitcoin a été créé avec un principe d’égalité, promettant d’offrir des chances égales à toute personne cherchant à participer. Cependant, le PoS crée une barrière de jalonnement où le plus gros jalonneur a le premier mot à dire dans le processus de décision.

S’il est vrai que la vérification PoS est moins gourmande en énergie que le système PoW actuellement en place, le modèle PoS présente des obstacles fondamentaux qui réduisent considérablement les chances que Bitcoin modifie son mécanisme de consensus dans un avenir proche. L’une des principales préoccupations concernant les réseaux PoS est le niveau de centralisation et son impact ultérieur sur la sécurité du réseau. Noble Drakoln, animateur du podcast Accredited Investor Journal, a déclaré à Cointelegraph que « les réseaux PoS sont peut-être “écologiques”, mais ils ne sont pas décentralisés. »

C’est ce qui ressort de plusieurs violations de protocole sur plusieurs protocoles financiers décentralisés basés sur des PoS et des jeux de jetons non fongibles (NFT). Même le plus grand réseau PoS comme Solana, qui a vu son adoption augmenter considérablement, a été confronté à de nombreuses pannes au cours de l’année dernière. La plupart de ces pannes ont été causées par des attaques par déni de service distribué (DDoS), entraînant une perte de consensus entre les validateurs.

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L’ether (ETH), la deuxième plus grande cryptomonnaie par la capitalisation boursière, a décidé de passer à PoS pour résoudre les problèmes d’évolutivité de sa plateforme. La transition a toutefois été retardée à de nombreuses reprises et même le passage à PoS ne garantit pas un fonctionnement sans faille. Drakoln a expliqué plus en détail :

« Passer à la preuve d’enjeu met en péril cette sécurité sans envisager de solutions secondaires pour faire fonctionner la preuve de travail. Les préoccupations environnementales autour du réseau Bitcoin ont créé un lobby appelant à un changement de code de la Proof-of-Work à la Proof-of-Stake. Cependant, la POW est la clé de la décentralisation de Bitcoin. »

Les mécanismes de consensus sont nécessaires non seulement pour sécuriser le réseau, mais aussi pour permettre l’évolutivité. L’ether, par exemple, a des cas d’utilisation différents de ceux du Bitcoin et devait donc évoluer différemment, ce qui a conduit Eth2 à adopter le PoS à l’avenir.

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Le bitcoin, quant à lui, n’a besoin que de traiter les transactions sur le réseau, ce qui permet au PoW d’atteindre une sécurité maximale du réseau tout en tirant parti des applications de niveau 2, telles que le Lightning Network ou les Stacks, pour compenser l’extensibilité à mesure que l’aspect minier évolue vers des options plus économes en énergie.