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Catégorie : Nadia Antonin
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1. Introduction

Dans un contexte de grave crise énergétique, renforcée par la guerre en Ukraine, la commission des affaires économiques du Sénat en France a estimé indispensable d’effectuer un point d’étape sur la sécurité d’approvisionnement électrique. Son constat est sans appel : « l’activité de production nucléaire du groupe EDF est tombée à un niveau jamais vu depuis le début des années 1990 ». EDF a annoncé 12 arrêts de réacteurs nucléaires fin février 2022 et une production historiquement faible cette année. Les membres de cette commission soulignent également que notre « sécurité d’approvisionnement en électricité présente des risques ». Ils rajoutent : « le bilan de la politique nucléaire du gouvernement enregistre une dégradation sans précédent ». Cette situation de tension va entraîner de lourdes conséquences pour tous les consommateurs d’énergie : ménages, entreprises et collectivités territoriales.

Face à cet état des lieux préoccupant dans le domaine de l’énergie électrique, que penser du développement de la technologie de la chaîne de blocs qui nécessite une consommation électrique considérable et qui fait peser une menace non négligeable pour l’environnement ?

2. Un véritable engouement pour la technologie de la chaîne de blocs

La technologie de la chaîne de blocs
L’avènement du crypto-actif bitcoin, basé sur la technologie de la chaîne de blocs, a suscité un vif engouement médiatique et entrepreneurial pour cette nouvelle technologie.

La chaîne de blocs est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle. Par extension, une chaîne de blocs constitue une base de données qui contient l’historique de tous les échanges effectués entre ses utilisateurs depuis sa création. Cette base de données est sécurisée et distribuée : elle est partagée par ses différents utilisateurs, sans intermédiaire, ce qui permet à chacun de vérifier la validité de la chaîne.

On distingue trois types de chaînes de blocs. 1) un système d’échange et de paiement en ligne en crypto-actifs dont le plus valorisé est le bitcoin ; 2) les contrats intelligents (« smart contracts ») qui sont des programmes autonomes qui exécutent automatiquement les conditions et les termes d'un contrat, sans nécessiter d'intervention humaine une fois démarré. Le crypto-actif le plus connu pour les transactions ou les échanges dématérialisés de contrats intelligents est l’Ether. 3) une unité de compte destinée à faciliter les paiements transfrontaliers (Ripple).

De nombreux projets sur la chaîne de blocs ont été lancés dans les domaines de la finance, de l’énergie, du commerce de détail, etc., promettant de résoudre les problématiques liées à la décentralisation et à la sécurisation des transactions.

Parmi les récentes expérimentations de cette technologie, nous proposons d’évoquer celles menées par la Banque de France.

Les initiatives à la Banque de France
Comme le souligne Thierry Bedoin, Directeur général du Système d’information à la Banque de France, « la Banque de France a été la première banque centrale à utiliser, dès 2017, la blockchain de façon opérationnelle (Madre pour les identifiants créanciers SEPA). Cette technologie pouvant amener à terme des changements majeurs sur les circuits financiers, l’ensemble du secteur bancaire y porte un grand intérêt, tout comme les géants du numérique. Toutefois, dès lors qu’il s’agit de monnaie, les banques centrales doivent jouer le premier rôle. […]. « L’appel à expérimentation d’une monnaie numérique de banque centrale (MNBC) annoncé par le gouverneur conduira à explorer les cas d’usage ». A cet égard, dans un communiqué publié le 16 décembre 2021, la Banque de France annonce qu’elle a conduit avec succès la dernière étape de son programme d’expérimentation de monnaie numérique de banque centrale (MNBC) à des fins de règlement interbancaire lancé en mars 2020. Elle rajoute que « l’expérimentation a consisté en une émission de titres obligataires numériques sur une blockchain, réglés en MNBC ». L’ensemble des opérations du traitement de ces titres (émission, souscription, paiement du coupon) a reposé sur plusieurs environnements de technologie de la chaîne de blocs. La Banque de France doit poursuivre son programme d’expérimentation de MNBC, dont le second volet sera principalement basé sur les opérations transfrontières.

3. Faut-il développer une technologie gourmande en électricité dans un contexte de crise énergétique durable et de réchauffement climatique ?

Le gaspillage énergétique
Une augmentation croissante d’électricité étant nécessaire pour faire tourner la chaîne de blocs, cette dernière est perçue comme un gouffre énergétique. D’après les calculs de la plateforme Digiconomist, l’électricité nécessaire pour miner un bitcoin est comparable à la totalité de la consommation de la Thaïlande, soit la moitié de l’électricité française.

Le gaspillage de ressources énergétiques dans le domaine du minage de crypto-actifs avait conduit la Chine, en juin 2021, à bannir ce type d’opération. Les mineurs ont dû trouver refuge dans d’autres pays, notamment au Kazakhstan et en Iran. Le Kazakhstan est devenu le deuxième pays mineur au monde. Toutefois, le minage de crypto-actifs a été tellement « gourmand » en électricité que de nombreuses coupures ont eu lieu et, selon des sources officieuses, le gouvernement du Kazakhstan prépare déjà des mesures restrictives pour les mineurs de crypto-actifs. D’après le Financial Times, alors qu’habituellement le Kazakhstan enregistrait un accroissement de la consommation d’électricité d’environ 3% chaque année, avec l’arrivée des mineurs, l’augmentation est déjà de 8% en 2021. De même, le gouvernement iranien a été contraint d’interdire le minage de crypto-actifs pendant quatre mois en 2021 pour éviter des pannes d’électricité.

D’aucuns expliquent le gaspillage énergétique par l’utilisation du protocole de preuve de travail (voir glossaire). Ce protocole est utilisé dans la quasi-totalité des quelques centaines de chaînes de blocs existantes. A grande échelle, la preuve de travail requiert une énorme puissance de calcul. Eu égard à son énorme besoin en énergie, la preuve de travail est de plus en plus critiquée.

Quid de la controverse entre détracteurs et partisans de la chaîne de blocs ?
La consommation d’électricité élevée de la chaîne de blocs oppose deux clans : celui qui dénonce le gaspillage d’énergie et celui qui préfère voir une révolution technologique avant tout.

Avec les nombreuses problématiques relatives aux changements climatiques, plusieurs acteurs pointent du doigt les consommations excessives des chaînes de blocs. Ainsi, pour le sénateur Ronan Le Gleut, co-auteur d’un rapport au nom de l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques intitulé « Les enjeux technologiques des chaînes de blocs », « la question énergétique pourrait potentiellement faire échouer la technologie de la chaîne de blocs ». Il rajoute : « Outre l’impact environnemental, les technologies qui s’appuient sur les preuves de travail pourraient avoir un fort impact sur le prix de l’électricité mondiale ».

Les acteurs de la chaîne de blocs, partisans d’une fuite en avant technologique, contestent les estimations de la consommation énergétique. Pour Alexandre Stachtchenko, co-fondateur de Blockchain Partner et Président de la Chaintech (association des acteurs francophones de la blockchain) « donner un chiffre précis est farfelu […].

Au total, le plaidoyer pour le tout numérique ne doit pas occulter le fait que la technologie de la chaîne de blocs constitue un véritable gouffre énergétique. Comme l’écrivent Fabrice Flipo, maître de conférences en philosophie à l’Institut Mines-Télécom Business School et Michel Berne, économiste, Directeur d’études à l’Institut Mines-Télécom Business School, dans un article intitulé « Le bitcoin et la blockchain : des gouffres énergétiques », « le monde numérique vit toujours dans l’illusion de son immatérialité ». Comme ils le rappellent très justement, alors que les gouvernements se sont engagés dans la lutte contre le réchauffement climatique, le déploiement du numérique s’effectue sans le moindre souci de l’environnement. Je rajouterais : sans se préoccuper de la rareté des ressources énergétiques. L’engouement pour la chaîne de blocs en constitue l’exemple parfait. Les nuisances sur le plan énergétique et environnemental sont bien réelles. Ces mêmes auteurs, dans leur ouvrage « La face cachée du numérique », écrivent que le « numérique absorbe déjà 15% environ de la consommation électrique nationale française, et autant d’énergie, à l’échelle globale, que l’aviation. Rien ne laisse aujourd’hui penser que la masse à absorber va baisser, ni que le numérique permet une réduction des consommations, comme l’affirment les industriels du secteur ». De même, dans un document de travail intitulé « Maîtriser la consommation énergétique du numérique : le progrès technologique n’y suffira pas », publié par France Stratégie en octobre 2020, les auteurs évoquent les fortes craintes en termes énergétiques des technologies émergentes.

4. Conclusion

Comme nous l’avons évoqué précédemment, le système de consensus par preuve de travail nécessite une énorme puissance de calcul et par conséquent, une importante quantité d’électricité. Il est particulièrement énergivore car un très grand nombre d’ordinateurs fonctionnent constamment et en même temps pour ne retenir qu’une solution. Ce gaspillage d’électricité s’accompagne d’une production de déchets conséquents. D’où l’idée d’enterrer la preuve de travail et de recourir plutôt à la preuve d’enjeu (« proof of stake ») (voir glossaire). Pour certains experts, un mode de fonctionnement par preuve d’enjeu permettrait de réaliser des économies d’énergie non négligeables car tous les ordinateurs n’auront pas à fonctionner en même temps pour effectuer le même calcul.

Une autre proposition pour lutter contre le caractère énergivore de la chaîne de blocs est la chaîne de blocs verte. Cette dernière devrait se différencier des chaînes de blocs actuelles grâce à une technique de certification beaucoup plus rapide, scalable et non énergivore. Chaque individu devient le mineur de sa propre transaction.

Cela étant, bien que des solutions soient envisagées, il ne faut pas perdre de vue que l’électricité est en train de devenir un bien rare. Le choix délibéré du gouvernement français de la rareté électrique se reflète aujourd’hui dans notre quotidien. Nous subissons des campagnes de communication des autorités nous incitant à consommer moins d’électricité pour éviter une panne.

Le « en même temps » ne fonctionne plus. Il faut faire des choix !

5. Glossaire

Chaîne de blocs (« blockchain ») : « Technologie de stockage et de transmission d’informations, permettant la constitution de registres répliqués et distribués, sans organe central de contrôle, sécurisées grâce à la cryptographie et structurées par des blocs liés les uns aux autres, à intervalles de temps réguliers » (source : Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (OPECST).

Minage : Procédé consistant à créer et à assurer la circulation d'une monnaie virtuelle à l'aide d'algorithmes de chiffrement.

Mineur : Personne physique ou morale qui valide les transactions et alimente la puissance de calcul de la chaîne de blocs.

Monnaie numérique de banque centrale (MNBC) : « Instrument de paiement numérique, libellé dans l’unité de compte nationale et représentant directement un passif dû par la banque centrale » (Voir rapport « Central bank digital currencies : foundational principles and core features »). 

Preuve de travail (« Proof of Work/PoW) : Preuve du traitement cryptographique qui a permis la validation des blocs de transactions.

Preuve d’enjeu (“Proof of Stake”/PoS) : Méthode de validation des blocs qui vise à créer un consensus décentralisé dans une chaîne de blocs.

Tiers de confiance : Personne morale délivrant des certificats numériques dont l’autorité est reconnue par les parties et qui assure une ou plusieurs fonctions comme : tiers de séquestre, tiers certificateur, notarisation, ...

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