Bitcoin and other Proof of Work algorithm-based cryptosystems are a nightmare from an environmental, social and governance perspective, according to Timothy Swanson.

Bitcoin and other Proof of Work algorithm-based cryptosystems are a nightmare from an environmental, social and governance perspective, according to Timothy Swanson.


Selon une analyse réalisée par l’Américain Timothy Swanson, économiste spécialisé dans la gouvernance environnementale, la biodiversité, la gestion de l’eau, ainsi que les droits de propriété intellectuelle et la réglementation des biotechnologies, le bitcoin et d’autres cryptomonnaies basés sur l’algorithme Proof of Work sont un cauchemar suivant les critères environnementaux, sociaux et de gouvernance (ESG).

Introduit à l’origine par Cynthia Dwork et Moni Naor en 1993, PoW est l’abréviation de Proof of Work ou encore preuve de travail. PoW est un algorithme utilisé au sein d’un réseau blockchain pour obtenir un consensus distribué et sans confiance. En d’autres termes, un système de consensus distribué et sans confiance signifie qu’on peut envoyer et/ou recevoir de l’argent de quelqu’un, sans faire confiance à des services tiers.

Selon Timothy Swanson, le concept de PoW n’a pas été véritablement utilisé jusqu’à ce que Satoshi Nakamoto découvre ses puissantes capacités qui ont été mises en œuvre dans le réseau du bitcoin. Pour lui, PoW serait probablement l’idée la plus importante derrière le livre blanc Bitcoin, car elle a permis un système qui ne repose pas sur la confiance ou sur des parties individuelles pour confirmer les transactions au sein du réseau. En effet, avec le bitcoin et un certain nombre d’autres cryptomonnaies, tous les nœuds participants (ordinateurs) ont accès au registre (blockchain), n’importe qui peut vérifier directement les informations écrites et il n’est pas nécessaire de faire appel à une tierce partie.

L’algorithme preuve du travail exige des utilisateurs qu’ils « travaillent » pour obtenir des récompenses. Ce qui se traduit par des calculs cryptographiques qui doivent être effectués afin de confirmer une transaction sur le réseau. Essentiellement, les mineurs sont en concurrence les uns avec les autres pour savoir qui va résoudre le problème en premier. La solution au problème est également connue sous le nom de « hash ». Chaque fois qu’un mineur parvient à valider une transaction avec succès, en résolvant les bons calculs, il reçoit une récompense sous la forme d’une monnaie cryptographique. La monnaie virtuelle qu’ils reçoivent dépend du réseau sur lequel ils résolvent ces transactions cryptographiques complexes. Par exemple, si un mineur valide une transaction effectuée sur le réseau Bitcoin, il recevra une récompense sous forme de bitcoin.

Ces calculs cryptographiques nécessitent une grande puissance de calcul pour être résolus efficacement. Et il y a des centaines de milliers de mineurs qui sont tous en concurrence, seuls ou en groupe, pour résoudre un bloc de transaction. Une fois qu’un mineur particulier a résolu le bon problème et donc le bloc de transaction, tous les autres mineurs (nœuds) en sont également informés. Cela leur permet non seulement de passer au bloc suivant, mais aussi de s’assurer qu’il n’y a pas de problème de double dépense dans le réseau.

En utilisant une méthode de division du taux de hachage similaire à celle du CBECI (Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index), une borne inférieure et une borne supérieure du matériel minier sont fournies. Basé sur cette méthode, Timothy Swanson, qui est également professeur d’économie des ressources à l’Institut de hautes études internationales et du développement de Genève, montre que les chaînes de PoW consument en temps réel des ressources qui sont proportionnelles à la valeur de la cryptomonnaie sous-jacente. Les valeurs sur l’image ci-dessous sont actualisées toutes les 30 secondes sur le site de la CBECI. La capture présente les valeurs lors de la rédaction de cet article.


Notons que pour le cas du bitcoin, la valeur de la cryptomonnaie n’a cessé d’augmenter et a franchi la barre des 50 000 dollars à la faveur de l’arrivée sur le marché de La banque of New York Mellon. La banque of New York Mellon a en effet déclaré qu’elle avait formé une nouvelle unité pour aider les clients à détenir, transférer et émettre des actifs numériques. La banque qui doit encore obtenir certaines approbations, espère lancer son service dans l’année.

« BNY Mellon est fière d’être la première grande banque mondiale à annoncer son intention de fournir un service intégré pour les actifs numériques », a déclaré Roman Regelman, responsable des services numériques chez BNY Mellon. « La demande croissante des clients pour les actifs numériques, la maturité des solutions avancées et la clarification de la réglementation nous offrent une formidable opportunité d’étendre nos offres de services actuelles à ce domaine émergent », a-t-il ajouté.

Le patron d’Uber a aussi souligné qu’il pourrait à terme accepter les devises virtuelles comme moyen de paiement. « De la même façon que nous acceptons toutes formes de monnaies locales, nous allons examiner si les cryptomonnaies et/ou le bitcoin pourraient être utilisés pour faire des transactions », a déclaré Dara Khosrowshahi.

Au début de l’année 2017, le bitcoin était coté à 1000 dollars. Quelques mois plus tard et plus précisément en mai 2017, sa valeur est passée à 2000 dollars. Dans le mois d’août, le cap des 4000 dollars fut franchi et en octobre, le bitcoin a atteint les 5000 puis 6000 dollars. Bien que l’indice de croissance du bitcoin par rapport à sa valeur d’origine fût déjà élevé, l’on était loin de se douter que les mois à venir allaient être encore plus intéressants pour cette monnaie. En novembre 2017, la valeur de la monnaie cryptographique a encore grimpé pour passer à 8000 dollars l’unité puis à 10 000 dollars. À la mi-décembre 2017, le cours du bitcoin a battu tous les records en atteignant la valeur de 20 000 dollars.

En raison de l’augmentation rapide de la valeur des cryptomonnaies, la preuve de travail des activités telles que la fabrication de semi-conducteurs comprime une fois de plus les chaînes d’approvisionnement et la vente au détail en empêchant les biens et services socialement productifs d’entrer sur le marché.

Rappelons qu’en début d’année, le constructeur Asus avait prévenu sur une possible augmentation des coûts des cartes graphiques en raison de la forte demande observée dans le secteur de la cryptomonnaie. « Nous avons une annonce concernant les changements de prix MSRP (Manufacturer’s Suggested Retail Price ou prix de détail suggéré par le fabricant) pour notre série de cartes graphiques et de cartes mères, ceci entrera en vigueur en début d’année 2021 », avait indiqué Juan Jose Guerrero III, responsable du marketing technique d’Asus sur le groupe Facebook de l’entreprise.

En plus de la forte demande du matériel électronique et informatique, le secteur de la cryptomonnaie est également connu pour sa forte consommation de l’énergie électrique. Le modèle a identifié une plage limitée de consommation d’énergie. Suivant l’analyse, ii l’on prenait l’énergie la plus efficace (les bornes inférieures), les chaînes de PoW consomment globalement 59,3 TWh par an, soit à peu près l’empreinte du Koweït. Timothy Swanson, démontre que, dans la plupart des cas comme pour le bitcoin, la limite inférieure n’est pas réaliste car la quantité de matériel de minage nécessaire pour ce degré d’efficacité n’a pas été fabriquée.

En revanche, si l’on prend une hypothèse moins prudente et que l’on utilise la borne supérieure, ces mêmes chaînes de PoW consomment globalement 180,1 TWh par an, soit environ l’empreinte de la Pologne ou de la Thaïlande. Dans le même ordre d’idée, une analyse de l’université de Cambridge suggère que le bitcoin consomme plus d’énergie électrique par an que l’Argentine tout entière. À date, le bitcoin consomme 121,36 TWh par an, selon l’analyse de l’université de Cambridge. Cette consommation devrait être revue à la hausse à l’avenir quand on prend en compte le fait qu’une augmentation du prix de la cryptomonnaie entraîne une augmentation de l’énergie nécessaire pour le minage. De même, les émissions de gaz à effet de serre dues au fonctionnement du réseau bitcoin devraient être revues à la hausse.


Le bitcoin a une empreinte carbone comparable à celle de la Nouvelle-Zélande, produisant 36,95 mégatonnes de CO2 par an, selon le BECI, le bitcoin consomme autant d’énergie que le Chili environ 77,82 TWh. l’outil de l’université de Cambridge montre un chiffre beaucoup plus élevé de 121,88 TWh, plus que la totalité de la consommation énergétique annuelle des Pays-Bas. On estime qu’environ la moitié de la consommation d’énergie des centres de données est désormais liée à l’extraction de bitcoin. En fait, la consommation d’énergie de bitcoin est supérieure à la consommation d’énergie combinée d’Amazon, Google, Microsoft, Facebook et Apple.

En réponse aux partisans du bitcoin qui évoquent un monde futur dans lequel l’avenir de la finance s’éclaircit, Timothy Swanson déclare : « certains promoteurs ne savent pas comment la compensation et le règlement se font sur le marché financier existant ». Selon l’économiste, la chaîne de blocage des bitcoins ne fait que transférer et sécuriser les bitcoins. Elle ne transfère pas véritablement l’argent. En fait, toutes les rampes d’accès et de sortie du réseau du bitcoin impliquent nécessairement des connexions et des accrochages avec l’infrastructure financière traditionnelle. « Une architecture de réseau basée sur PoW n’a pas le monopole exclusif des formes plus larges de données. Le bitcoin est co-dépendante de la finance traditionnelle, et non l’inverse » indique Timothy.

Plus tôt ce mois, un hacker écolo a lancé un appel à la destruction du réseau Bitcoin. « Cette immense consommation n’est pas un défaut, au sens d’une anomalie qui pourrait être améliorée dans les versions futures. Il s’agit plutôt d’une conception structurelle, au cœur du réseau Bitcoin, qui garantit la sécurité du système », indique Frank Leroy, défenseur de l’environnement, à propos du système de preuve de travail sur lequel s’appuie le bitcoin. Celui-ci fait donc observer qu’il est possible de faire tomber le réseau Bitcoin si l’on note que :

Pertes sociales et déchets électroniques

Les systèmes de génération de hach sont à usage unique et sont souvent jetés 18 à 24 mois après utilisation. Certaines pièces comme les alimentations électriques sont récupérées et réutilisées et parfois un nouvel acheteur est disposé à acquérir des machines d’occasion. Les déchets électroniques générés chaque année par le matériel de minage mis au rebut sont à peu près équivalents à toute la poubelle générée au Luxembourg par an. Voici, ci-dessous, quelques exemples de pertes sociales :


Étant donné que les mineurs de PoW se font concurrence pour les mêmes ressources rares, et la capacité sur laquelle la société s’appuie pour générer des biens et des services réels, Timothy Swanson recommande de ne pas prendre part dans des activités des organisations de lobbying qui ne se consacrent pas à la protection des consommateurs ou de l’environnement. Pour lui, leur mission est de convaincre les législateurs du monde entier à adopter une approche non interventionniste en matière de réglementation, y compris les taxes sur les mineurs.

Êtes-vous pour ou contre les cryptomonnaies ?

Quel est votre avis sur l’analyse de Timothy Swanson ?

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