À l’intérieur des coûts climatiques raides de la crypto-monnaie


Le 12 mai, le PDG de Tesla, Elon Musk annoncé sur Twitter que la société suspendrait l’utilisation de Bitcoin dans les achats de véhicules. Musk a cité les préoccupations concernant les émissions de combustibles fossiles du processus d’extraction comme la raison de sa décision.

Bien que l’annonce de Musk ait été une surprise compte tenu de son historique de soutien au Bitcoin, les problèmes de durabilité de la crypto-monnaie et d’autres formes de monnaies numériques décentralisées ont été largement documentés par les scientifiques et les chercheurs depuis des années. Et avec le récent boom des jetons non fongibles (NFT), des actifs numériques uniques pris en charge par des blockchains de crypto-monnaie comme Ethereum, les inquiétudes concernant l’impact environnemental de la crypto n’ont fait qu’augmenter.

À première vue, il peut sembler peu probable que les monnaies numériques aient une empreinte carbone significative. Mais l’extraction de crypto-monnaie, le processus qui ajoute de nouvelles unités de crypto en circulation, est très intensive en carbone – l’ensemble du réseau Bitcoin consomme plus d’énergie que de nombreux pays chaque année. Et comme le changement climatique continue d’être une menace majeure, le gaspillage des crypto-monnaies est une source de préoccupation croissante, selon l’économiste financier Alex De Vries.

« Nous devons décarboniser », déclare De Vries, qui dirige un Indice de consommation d’énergie Bitcoin. « C’est en quelque sorte l’objectif clé que nous, en tant qu’humanité, devons atteindre dans les décennies à venir ou même seulement dans la décennie à venir. Et nous ne pouvons pas vraiment nous permettre d’avoir des systèmes qui diminuent notre efficacité énergétique maintenant.

Travail inutile

La forte consommation d’énergie des crypto-monnaies comme Bitcoin et Etherium est principalement attribuée au protocole de preuve de travail qui régit leurs processus d’extraction et de transaction. Selon l’économiste de l’environnement Benjamin Jones, cette structure de preuve de travail récompense ceux qui consomment une énorme quantité d’énergie, dont la plupart provient de sources non renouvelables.

L’extraction de crypto-monnaie est le processus de mise à jour du grand livre public des transactions de la crypto, connu sous le nom de blockchain. Dans un système de preuve de travail, les mineurs mettent à jour la blockchain et vérifient que les transactions sont légitimes en résolvant un puzzle numérique arbitraire pour une solution hexadécimale, connue sous le nom de hachage. Lorsqu’un mineur est le premier à exploiter avec succès 1 Mo de transactions (ou un bloc sur la blockchain de crypto-monnaie), il est récompensé par de toutes nouvelles pièces, générant une nouvelle devise pour le réseau. Afin d’être les premiers à résoudre le hachage, les mineurs utilisent du matériel extrêmement haut de gamme et énergivore dans leur processus de calcul. Comme Jones le décrit, cela conduit à une situation où les gens consomment une grande quantité d’énergie pour extraire un bloc de la chaîne, mais une seule personne en est récompensée.

« Vous avez beaucoup d’énergie gaspillée, car une seule personne est récompensée pour ses efforts, mais pourtant, il pourrait y avoir 10 000 personnes qui ont tenté de résoudre le nombre et toute l’énergie est nulle », explique Jones. « Il a été utilisé et il ne produit aucune valeur pour ce mineur, puis vous passez au jeu suivant. »

La plupart des installations minières de Bitcoin fonctionnent à partir d’énergie à base de charbon, de sorte que la consommation d’énergie de l’exploitation minière entraîne des émissions de carbone importantes. L’année dernière, Jones a étudié comment l’exploitation minière de Bitcoin a contribué à la pollution de l’air et aux dommages pour la santé humaine. Ses découvertes indiqué qu’en 2018, chaque dollar de Bitcoin extrait coûtait en moyenne 49 et 37 cents de dommages climatiques aux États-Unis et en Chine, respectivement. En décembre de cette année-là, il y a eu une période où chaque dollar de Bitcoin aux États-Unis produisait exactement 1 $ de dommages climatiques.

Outre son énorme consommation d’énergie, le minage de Bitcoin génère également une quantité importante de déchets électroniques en raison des progrès rapides du matériel minier. La plupart du matériel minier sont des puces spécialisées uniquement pour l’exploitation minière et deviennent rapidement obsolètes à mesure que de nouveaux matériels sont développés. De Vries dit qu’il estime que le réseau Bitcoin génère actuellement environ 8,40 kilotonnes de déchets électroniques par an.

« Même si l’énergie était complètement verte, supposons que ce soit théoriquement possible », déclare De Vries. « Ces systèmes auront toujours un problème car les gens utilisent des équipements très spécialisés. »

Physique vs numérique

De Vries estime que l’ensemble du réseau Bitcoin utilise actuellement environ 120 térawattheures d’énergie par an et génère environ 55 millions de tonnes de dioxyde de carbone par an. Cette énorme empreinte carbone, comparable à l’ensemble de l’empreinte carbone de Singapour, annule de nombreux gains réalisés en matière de durabilité. Par exemple, l’adoption des véhicules électriques a permis d’économiser environ 52 tonnes de CO2 par an.

L’empreinte carbone de l’exploitation minière de crypto-monnaie est si importante qu’elle éclipse l’empreinte carbone de nombreuses formes d’exploitation minière physique. En 2018, Max Krause, ingénieur en environnement qui travaille actuellement pour l’Environmental Protection Agency, a publié un article comparer les coûts énergétiques de l’extraction de quatre crypto-monnaies sur une période de deux ans et demi avec l’extraction de métaux comme l’or, le cuivre, le platine et l’aluminium.

« Quand nous pensons à l’exploitation minière, nous pensons à des processus destructeurs ou énergivores », explique Krause. « Donc, quels autres produits ou minéraux pouvons-nous examiner et comparer en quelque sorte à ces crypto-monnaies en ce qui concerne la quantité d’énergie consommée pour la valeur en dollars du produit créé. »

Krause a découvert que l’extraction des quatre cryptos étudiés (Bitcoin, Ethereum, Litecoin et Monero) consommait plus de mégajoules pour générer un dollar américain d’actifs que l’extraction d’or et de cuivre. L’extraction d’aluminium a consommé plus d’énergie par dollar que n’importe lequel des cryptos, ce que Krause attribue à l’utilisation généralisée du métal et à son faible coût. L’étude a estimé qu’au cours de la période étudiée, les quatre crypto-monnaies étaient responsables de 3 à 15 millions de tonnes d’émissions de CO2.

De Vries a mesuré l’empreinte carbone de Bitcoin par rapport à d’autres méthodes de paiement, et affirme que les comparaisons démontrent l’inefficacité et le gaspillage de la crypto. Par exemple, une seule transaction Bitcoin a la même empreinte carbone que plus d’un million de transactions par carte de crédit VISA. Une autre comparaison qu’il a faite était avec un billet de banque en papier d’une valeur de 10 livres ; sur 10 ans, le billet produit 46 grammes de carbone. De Vries estime ce nombre à environ 0,087% de l’empreinte carbone d’une transaction Bitcoin.

Dépenses durables

Aussi désastreux que puisse paraître l’impact environnemental de Bitcoin, il existe des crypto-monnaies alternatives qui fonctionnent sur un modèle beaucoup plus durable. Ces blockchains, telles que Cardano et Polkadot, utilisent un protocole alternatif appelé preuve de participation. Ce modèle ne récompense pas les mineurs pour la quantité de puissance de calcul qu’ils exercent comme le fait le modèle de preuve de travail ; au lieu de cela, cela leur permet d’exploiter en fonction de la proportion de pièces qu’ils possèdent. Étant donné que l’énergie consommée au cours du processus d’extraction n’a pratiquement aucun rapport avec les résultats obtenus par les mineurs, Jones affirme que les monnaies de preuve de participation n’utilisent qu’une fraction de la puissance de leurs homologues de preuve de travail.

« La question est donc de savoir si nous allons passer à (preuve de participation) et si nous le faisons, cela pourrait commencer à résoudre certaines des externalités et des problèmes liés au carbone et à l’énergie », a déclaré Jones.

Récemment, Ethereum plans annoncés de passer « dans les prochains mois » à une structure de preuve de participation. Cette décision, qui n’a pas de date de mise en œuvre ferme, réduirait massivement l’empreinte carbone actuelle des crypto-monnaies ; selon De Vries, il a le potentiel de réduire la consommation d’énergie d’Ethereum de 99,9% et de contribuer à rendre les NFT durables.

Bien que De Vries ait bon espoir pour l’avenir d’Ethereum, il dit qu’actuellement, les gens devraient envisager d’utiliser des crypto-monnaies alternatives pour leurs NFT, car il est peu probable que la transition se produise avant le début de l’année prochaine. Pendant ce temps, il n’est pas prévu que Bitcoin passe à la preuve de participation, et De Vries dit que si ce changement ne se produit pas bientôt, la situation pourrait nécessiter une intervention du gouvernement pour commencer à réguler les réseaux de crypto-monnaie. Pour les gens ordinaires qui sont intéressés par l’utilisation de la crypto-monnaie, De Vries dit qu’il est important qu’ils considèrent au moins comment ces systèmes annulent les autres gains dans la réduction des émissions de carbone.

« C’est difficile », dit De Vries. « C’est toujours un combat. Nous voulons faire quelque chose qui soit bon pour le monde, mais en même temps, les gens veulent juste gagner de l’argent. »



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