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Alors que la crypto-monnaie devient de plus en plus courante, la consommation d’énergie de certaines des plus grandes chaînes de blocs de preuve de travail (PoW), comme Bitcoin, Ethereum et Bitcoin Cash, a fait l’objet d’un examen minutieux. Non seulement certaines des personnes les plus influentes au monde ont exprimé leur inquiétude quant à l’impact environnemental du PoW, mais des pays entiers ont décidé d’interdire complètement l’extraction de crypto. Alors, quelle est l’alternative pour une entreprise blockchain durable ? Une blockchain basée sur le PoS économe en énergie est-elle possible ? Regardons de plus près.
Comment fonctionne la preuve de travail (PoW)
Dans le monde de la blockchain, pour éviter des erreurs telles que des transactions frauduleuses ou des doubles dépenses, il doit y avoir un mécanisme de consensus qui permet à tous les nœuds du réseau de s’entendre sur l’exactitude de chaque transaction avant que de nouveaux blocs ne soient ajoutés à la chaîne. Sur le réseau Bitcoin, ce consensus est atteint grâce à un mécanisme appelé Proof of Work (PoW). PoW repose sur une pratique énergivore appelée exploitation minière dans laquelle les participants (appelés mineurs) résolvent des équations mathématiques très complexes en prêtant de grandes quantités de puissance de calcul au réseau.
L’énergie dont les blockchains basées sur PoW ont besoin pour les maintenir est si importante que la blockchain Bitcoin a à elle seule une empreinte carbone annuelle comparable à celle d’un pays de taille moyenne. Une seule transaction Bitcoin consomme autant d’énergie qu’un ménage américain moyen sur une période de 74 jours. Alors qu’un écosystème entier de plus de 13 000 crypto-monnaies émerge, il est clair que PoW n’est plus une option pour aller de l’avant.
L’impact environnemental des prisonniers de guerre
Jusqu’à récemment, environ les deux tiers de l’exploitation minière de Bitcoin étaient réalisées en Chine, où une énergie abondante à faible coût et des conditions climatiques favorables rendaient la pratique intéressante. Pourtant, en juin 2021, le gouvernement chinois a réprimé l’extraction de crypto, interdisant toutes les opérations minières nationales ; citant les impacts environnementaux parmi leurs nombreuses préoccupations. Alors que les mineurs de crypto ont commencé à fuir vers des juridictions plus conviviales, l’impact de la consommation d’énergie de l’exploitation minière est devenu encore plus apparent.
Au Kazakhstan, où un exode massif de mineurs chinois a fui, le réseau électrique a rapidement commencé à ressentir la pression, alors que des coupures de courant radicales se produisaient dans tout le pays, entraînant des troubles sociaux. En octobre 2021, le gouvernement du Kazakhstan a annoncé qu’il couperait l’alimentation électrique des cryptomineurs. Aux États-Unis, qui abritent désormais plus d’un tiers de l’ensemble de l’exploitation minière cryptographique, le Congrès a commencé à enquêter sur les besoins énergétiques de l’exploitation minière cryptographique. En décembre 2021, la sénatrice Elizabeth Warren a exprimé sa profonde inquiétude quant à ses coûts environnementaux, déclenchant des séries répétées d’enquêtes du Congrès et une audience du comité sur le «nettoyage de la crypto-monnaie». Dans l’UE, une proposition visant à interdire l’extraction de crypto PoW n’a pas été approuvée de peu le mois dernier.
Les investisseurs ESG ont également les mains liées lorsqu’il s’agit d’investir dans des blockchains basées sur PoW en raison de leur empreinte carbone disproportionnellement élevée. Même auparavant, les défenseurs pro-Bitcoin, comme Elon Musk de Tesla, avaient été vocalement critique de « l’utilisation croissante des combustibles fossiles pour l’extraction et les transactions de Bitcoin ».
Problèmes d’évolutivité et frais exorbitants
Au-delà de la production d’énergie des blockchains basées sur PoW, de nombreux réseaux populaires, comme Ethereum, sont en proie à des problèmes d’évolutivité, de longs délais de transaction et de frais exorbitants. Avec des frais de transaction moyens atteignant près de 70 $ l’année dernière, de nombreuses entreprises de blockchain construites sur Ethereum ont trouvé le coût d’acquisition d’utilisateurs trop élevé et ont été contraintes de suspendre leurs opérations. L’un de ces projets, UniLogin, a publié un article de blog annonçant sa fermeture. La phrase d’ouverture indiquait simplement: « Unilogin est à court d’essence ».
Dans d’autres domaines, tels que la finance décentralisée (DeFi), les commerçants sont de plus en plus frustrés, car les frais sur les plateformes populaires, comme Uniswap, les excluent du marché, faisant de DeFi un terrain de jeu pour les baleines. Avec des milliers d’applications décentralisées (dApps) en concurrence pour le débit sur une seule couche de base, la chaîne Ethereum est mise à rude épreuve. Alors, quelle est la solution ?
Les applications Blockchain construites sur des chaînes basées sur PoW doivent rechercher une alternative plus viable qui peut évoluer pour une adoption massive et accueillir un nombre significatif d’utilisateurs. Les blockchains, comme Cellframe Network, adoptent une méthode de consensus différente, Proof of Stake (PoS), qui permet aux entreprises et aux développeurs de créer des dApps et des blockchains qui font exactement cela – tout en utilisant une fraction de l’énergie.
Comment fonctionne la preuve de participation (PoS)
Dans PoS, plutôt que les mineurs prêtent une puissance de calcul au réseau, les validateurs vérifient les transactions en fonction du montant de la crypto-monnaie du réseau qu’ils possèdent (leur « mise »). Les validateurs valident le même pourcentage de transactions que leur participation dans le réseau. Ainsi, si un validateur a 4 % d’actifs cryptographiques jalonnés, il ne peut valider que 4 % des blocs, servant à maintenir la décentralisation dans le système et supprimant le besoin de résoudre des équations complexes avec de grandes quantités d’énergie. Dans les points de vente, aucun équipement minier n’est nécessaire.
Selon une estimation récente, la migration prévue d’Ethereum de PoW vers PoS pourrait entraîner une réduction de 99,95 % de la consommation totale d’énergie, rendant PoS environ 2000 fois plus économe en énergie que PoW. Pour les entreprises de blockchain qui recherchent la durabilité et la croissance, la sélection d’une blockchain basée sur PoS devient alors un choix évident. Pourtant, la production d’énergie, la vitesse, la convivialité et la durabilité ne sont pas les seules considérations à garder à l’esprit.
La menace des ordinateurs quantiques
Une menace sérieuse qui n’est pas suffisamment prise en compte par la plupart des blockchains existantes se présente sous la forme d’ordinateurs quantiques. Dans un avenir pas trop lointain, une machine quantique sera capable de casser la cryptographie à clé publique actuelle et de menacer potentiellement chaque octet de données connu de l’humanité. La plupart des blockchains seront incapables de contrecarrer cette attaque contre leur sécurité. Cela met en évidence le besoin de chaînes de blocs à l’épreuve des quantiques basées sur PoS, économes en énergie et sécurisées contre toute attaque par un ordinateur quantique de toute taille.
Grâce à la cryptographie résistante au quantum, les chaînes de blocs de nouvelle génération, comme Cellframe Network, garantissent qu’aucun algorithme ne peut pénétrer son réseau ou les applications qui y sont construites, offrant une plate-forme open source évolutive sécurisée par un cryptage post-quantique. Les entreprises de la blockchain peuvent pérenniser leurs marques tout en bénéficiant d’une technologie rapide, évolutive et économe en énergie.
Dernières pensées
Avec les lacunes évidentes du PoW, des chaînes de blocs basées sur PoS économes en énergie ont émergé qui permettent aux entreprises et aux développeurs de se développer pour une adoption massive. Cependant, la plupart des chaînes PoS ne sont pas résistantes au quantum et ne peuvent pas offrir une sécurité à long terme contre la menace des ordinateurs quantiques. Pour les entreprises de blockchain qui recherchent la durabilité et la longévité, elles doivent s’appuyer sur une blockchain totalement évolutive et qui restera pertinente dans l’ère post-quantique.
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