Pour en finir avec le sujet de l’énergie et Bitcoin
Partie 1 – La mise en contexte
Bitcoin consomme énormément d’énergie. Son réseau consomme maintenant autant d’électricité qu’un petit pays. En 2019, sa consommation énergétique était comparée à celle de la Suisse et plus récemment en 2021, à celle de l’Argentine.
L’utilité, un sujet subjectif
Le sujet de l’empreinte énergétique de Bitcoin est le fer de lance des détracteurs de Bitcoin. C’est un des angles les plus utilisés pour tenter de discréditer le réseau. En gros les détracteurs de Bitcoin vont rejeter d’emblé le concept de Bitcoin sans en reconnaître les avantages, en le qualifiant de désastre écologique.
Si on part du principe que Bitcoin est utile et qu’il offre une monnaie neutre à l’ensemble de la planète, on peut dès lors comparer sa consommation à d’autres services utiles et consommateurs d’énergie, comme le numérique ou les sèche-linges par exemple. Si comparer la consommation énergétique de Bitcoin à un pays ne fait pas vraiment de sens (à part pour donner un ordre de grandeur), la comparer à d’autres services utiles l’est. Et c’est justement là que l’on peut remarquer un des avantages considérables de Bitcoin, la pilotabilité, par rapport à d’autres services consommateur d’énergie, comme le numérique par exemple.
L’importance de la pilotabilité de la consommation
Le numérique est utile, il consomme beaucoup d’énergie, mais il n’est pas pilotable. On ne peut pas fermer un centre de données sous prétexte qu’il fait -30 degrés au Québec ou qu’il y a pénurie de gaz en Europe. Bitcoin lui peut effacer sa consommation, dans la seconde. C’est d’ailleurs exactement ce qui se passe au Québec, à Joliette où la mine de Bitcoin cesse de miner lorsque la consommation de la ville approche sa pointe de consommation par temps froid.
À l’opposé, il est difficile d’imaginer les géants du web accepter de couper l’accès à leur service en période de pénurie d’énergie. En ce sens, leur consommation énergétique ne peut pas être qualifiée de pilotable.
Ainsi, on peut faire un lien entre Bitcoin et les sèche-linges (qui consomment eux aussi beaucoup d’énergie). En effet, les deux offrent un service utile à la société, le premier offre un accès universel à une monnaie neutre, l’autre, une façon pratique et rapide de sécher le linge. En plus d’avoir une consommation énergétique comparable, les deux sont tout à fait pilotables. On peut facilement imaginer qu’un fournisseur d’électricité qui applique une tarification dynamique (c’est le cas au Québec), en fonction des cycles de consommation, autant pour Bitcoin que pour les activités ménagères consommatrices d’énergie, incitant ainsi les ménages à reporter leur consommation dans le temps, et les mineurs à ajuster temporairement leur consommation. Donc sèche-linges, Bitcoin, même combat, à condition qu’on soit sensible à l’utilité de Bitcoin (ou des sèche-linges).
Les différents types de production d’électricité
Selon le type de production d’électricité, il est possible que la puissance du réseau (l’offre) dépasse la demande à certains moments dans une journée. La puissance d’un réseau électrique est toujours planifiée pour les évènements de pointe. Un événement de pointe se définit comme un moment où la demande sur le réseau est à son paroxysme. Comme la production est prévue pour la pointe, il est donc possible de se retrouver avec de l’extra capacité selon le type de production utilisé. C’est souvent le cas avec l’énergie renouvelable où la puissance (l’offre) n’est pas toujours synchronisée avec la demande.
En effet, la pilotabilité de la production d’électricité est un spectre. D’un côté nous retrouvons des sources 100% pilotable comme la production par combustion d’hydrocarbure. Au centre du spectre, on peut penser à la production d’hydroélectricité qui est en partie pilotable puisqu’on peut décider du nombre de turbines à faire fonctionner. On y retrouve aussi le nucléaire qui offre un certain niveau de pilotabilité. Et tout au bout du spectre, on retrouve l’éolien et le solaire pour lesquels le niveau de pilotabilité est le plus faible.
Utilisation des surplus et gestion de pointes
C’est donc ici que s’insère le concept d’utilisation des surplus énergétiques et la notion de la gestion des périodes de pointe. En gros, ce que les mineurs de Bitcoin proposent est de s’insérer dans le réseau électrique et d’utiliser la puissante produite par les usines de production d’électricité lorsque la puissance dépasse la demande, aidant ainsi à stabiliser le réseau électrique. À l’opposé, les mineurs effacent leur consommation lorsque la demande dépasse la puissance. C’est exactement ce qui se passe au Texas en ce moment. Il est à noter que dans les endroits où la gestion de la puissance et de la consommation est très efficace, notamment au Québec, ce genre d’initiatives offrent moins d’avantage. Ces projets sont plus intéressants lorsqu’il existe un écart plus marqué entre la puissance et la demande pour l’énergie.
La valorisation des rejets thermiques (chauffage)
Et comme si ce n’était pas déjà assez, il faut réaliser que l’externalité principale du minage de BTC est la chaleur et qu’on peut facilement la valoriser. On peut même imaginer qu’à terme les mineurs de Bitcoin qui ne valoriseraient pas leur production de chaleur pourraient souffrir au niveau de la compétitivité. Il est aussi facile d’imaginer que certaines industries pourraient littéralement miner à perte, puisqu’il doivent de toute façon produire de la chaleur pour leur processus industriel, par exemple pour des serres maraîchères, ou simplement pour chauffer leurs installations. Il est facile de constater l’impact positif potentiel de faciliter la production maraîchère locale au niveau du bilan carbone. Pour les bâtiments, il existe déjà des produits et des projets qui proposent aux particuliers de pouvoir chauffer leurs résidences à partir d’appareils qui produisent de la chaleur découlant de l’utilisation de la puissance de calculs de puces électroniques, au lieu d’un simple élément traditionnel. La preuve que ce sujet est dans l’air du temps, il semble que Québec veut justement valoriser les rejets thermiques des entreprises industrielles.
L’hydrogène vert
Lorsqu’on mentionne le concept d’utilisation des surplus, plusieurs détracteurs de Bitcoin vont nous mentionner qu’à leur avis, l’énergie perdue devrait être utilisée à meilleur escient, par exemple pour produire de l’hydrogène vert. Tant mieux s’il y a une compétition au niveau de la consommation des surplus énergétiques. Si une demande existe pour cet hydrogène et qu’il est plus rentable de d’utiliser l’énergie perdue pour produire de l’hydrogène vert, qu’il en soit ainsi. L’un n’exclut pas l’autre. Il faut savoir que n’importe quelle quantité d’énergie est adéquate pour sécuriser le réseau Bitcoin, il suffit qu’elle soit suffisante pour empêcher un acteur malicieux de s’accaparer assez d’énergie pour nuire au système. Une dynamique de marché pourra tout simplement s’installer. Certains types de consommation pilotable d’énergie comme l’hydrogène vert et Bitcoin pourraient devenir des acheteurs de dernier recours pour toute l’énergie produite en trop sur les réseaux. On doit aussi mentionner que pour produire de l’hydrogène vert, un minimum d’infrastructures doivent être présentes. En effet, une fois l’hydrogène produite, il faudra la stocker et surtout la transporter. Pour Bitcoin, une simple connexion satellitaire suffit.
Le financement d’infrastructures
Parlant d’infrastructures, on ne peut pas passer sous silence les initiatives comme celle du Parc de Virunga au Congo. Des mineurs de Bitcoin se sont installés près d’un barrage qui a été construit dans le parc. Les mineurs consomment l’énergie produite par le barrage, en attendant que l’infrastructure soit construite afin d’alimenter la population en énergie, finançant par le fait même le parc.
Partie 2 – Démonter les clichés et les mauvaises conceptions
Un calcul erroné, la source de bien des critiques
Une des mauvaises conceptions le plus souvent relayée est de faire le calcul de la dépense énergétique d’une transaction Bitcoin et d’en faire ensuite l’équivalence avec la consommation d’un ménage. Par exemple, on entend souvent dire qu’une seule transaction Bitcoin est l’équivalent de la dépense énergétique moyenne d’une famille américaine durant un mois. Cette cabale, relayée aveuglément par plusieurs médias, origine du site Digiconomist, un site dédié à mesure de l’énergie consommé par le réseau Bitcoin. Leur méthode de calcul est d’ailleurs décriée ici. Une méthode de calcul plus appropriée et plus consensuelle existe pourtant, le Cambridge Bitcoin Electricity Consumption. D’ailleurs, je vous invite à consulter leur page dédiée où l’on retrouve des comparaisons beaucoup plus pertinentes que celles présentées par Digiconomist.
Au-delà de la méthode utilisée, accorder une quelconque importance au calcul de la dépense énergétique par transaction démontre simplement une méconnaissance des principes et mécanismes qui sous tendent cette consommation d’énergie.
D’abord, l’énergie nécessaire à la transmission d’une transaction, en d’autres mots, sa diffusion, est marginale. Elle se compare à l’envoie de quelques paquets sur le réseau Internet. Lorsque quelqu’un diffuse une transaction, sa consommation énergétique se résume simplement à l’envoie des paquets Internet.
Mais donc, pourquoi le réseau consomme t’il autant d’énergie ? C’est la preuve de travail, qui sécurise le réseau, qui rend cette dépense énergétique nécessaire. Ce n’est donc pas la transaction en tant que telle qui consomme, mais la preuve de travail. À preuve, un bloc qui contient une seule transaction prend la même quantité d’énergie à créer qu’un bloc qui en contient des milliers. Le calcul de dépense énergétique par transaction n’a pas vraiment de sens.
Maintenant, ce calcul n’est pas non plus sans intérêt, il est simplement trompeur. C’est un raccourci. Il est tout de même intéressant de faire ce calcul pour avoir une idée du coût en énergie par transaction à un moment précis. Là où ça devient gênant (oui c’est littéralement gênant) c’est quand les détracteurs de Bitcoin tentent d’extrapoler la consommation future du réseau en se basant sur cette métrique. Ça a même mené à l’affirmation, absolument non fondée, que Bitcoin allait consommer toute l’énergie du monde en 2020. Je vous rassure, il est impossible que cette situation arrive. On ne peut pas simplement prendre l’augmentation annuelle de la consommation énergétique du réseau pour en extrapoler la consommation future.
La vraie question à se poser
La vraie question à se poser ici est la suivante. Comment un système monétaire tel que Bitcoin peut permettre à une transaction d’échanger pour 50$ de jetons et de consommer autant d’énergie qu’un ménage durant un mois ? Cela ne fait aucun sens. Toute la preuve est là. Ce n’est pas la transaction qui est en cause ici, c’est plutôt les deux utilités de la preuve de travail. La première, comme on le sait déjà, est de protéger le réseau. La deuxième est de distribuer les nouveaux jetons. C’est donc l’arrivée de nouveaux jetons (inflation) qui finance les transactions, pour le moment. À terme, à mesure que l’émission de bitcoins diminue, la prime de minage diminuera et cette diminution aura certainement un effet sur la quantité d’énergie qui sera dépensée pour sécuriser le réseau. Ça ne veut pas pour autant dire que le réseau va consommer moins qu’en ce moment car la baisse de la prime de minage sera compensée par les frais de transaction. Par contre, ça veut certainement dire que la consommation d’énergie future de Bitcoin ne peut PAS être extrapolée à partir de sa consommation actuelle.
Donc oui, il est vrai que Bitcoin consomme beaucoup d’énergie, comme le numérique ou les sèche-linges. Si on considère que Bitcoin est utile, cela ne devrait pas être considéré comme un problème. De plus, toutes les chances sont que Bitcoin utilise, de plus en plus, de l’énergie qui serait de tout façon perdue, contrairement aux sèches-linges qui eux, sont condamnés à utiliser l’énergie disponible sur les réseaux de distribution traditionnels. Du côté de Bitcoin, comme le minage est modulaire et mobile, il peut se déployer n’importe où, du fin fond de la Sibérie jusqu’à la jungle congolaise, des champs pétrolifère des plaines américaines aux volcans du El Salvador, n’importe où, où l’énergie est abondante et difficile à monétiser.
Comme on vient de le voir, le sujet de la consommation énergétique de Bitcoin est un sujet bien plus complexe que ses détracteurs voudraient bien nous le faire croire, à coup de grands titres racoleurs. Non, Bitcoin ne va pas consommer toute l’énergie de la planète. Oui, Bitcoin peut aider à stabiliser certains réseaux électriques. Oui, la chaleur des mineurs peut être récupérée pour chauffer des serres ou des bâtiments. Oui, on peut utiliser Bitcoin comme outil de financement pour des projets d’énergie renouvelable. Et surtout, oui, Bitcoin est une monnaie numérique neutre, accessible à tous, peu importe vos origines, vos croyances, votre genre ou votre statut social. Avant sa découverte, il était tout simplement impossible de transférer de la valeur de manière électronique, sans l’accord d’un tiers. Grâce à Bitcoin, on peut maintenant le faire, et juste ça, c’est une révolution.
Les déchaînés 