Quel est l’impact écologique réel de Bitcoin ?

L’histoire commence en 2016. Sept ans après sa création, Bitcoin prend un poids significatif sur les marchés financiers et dans les esprits. L’idée d’une monnaie 100 % électronique, sans organe de contrôle et uniquement régie par du code informatique et des protocoles open source, fait son chemin. Certains sont sceptiques, d’autres y voient une révolution comparable à celle d’Internet. Bitcoin fascine, intrigue ou inquiète, c’est selon. Mais il existe et ne peut plus être ignoré.

La grande presse s’y intéresse et semble découvrir le principe inhérent au fonctionnement de Bitcoin : le minage. À lui seul, a fortiori dans un contexte d’inquiétude écologique, le mot fait peur. Et la réalité qu’il recouvre n’est pas rassurante : les transactions Bitcoin sont vérifiées et validées par des calculs intensifs, effectués au sein de « fermes de minage » où s’empilent des ordinateurs spécialement conçus à cet effet. Bitcoin, son réseau et sa sécurité reposent entièrement sur du calcul informatique – donc de l’électricité. Les articles alarmistes se multiplient. « Bitcoin pourrait être un désastre pour l’environnement », annonce CNN en 2017. Le pourtant très technophile magazine Wired, s’inquiétant de ce monstre énergivore dont « l’empreinte carbone atteint des proportions considérables », prédit qu’« en juillet 2019 le réseau Bitcoin nécessitera davantage d’électricité que la totalité de ce que consomment les États-Unis ». Quant à Newsweek, publication connue pour son sérieux, on peut y lire que « le minage Bitcoin est sur la voie de consommer toute l’énergie mondiale d’ici à 2020 ». Ce n’est pas une blague.

En France, Libération en rajoute une couche en janvier 2018 en assurant que « l’énergie nécessaire pour une seule transaction Bitcoin pourrait fournir plus de onze jours d’électricité à un ménage américain », tout en déplorant que Bitcoin soit « une monnaie qui tourne au charbon  ». Et le quotidien de conclure, lui aussi, qu’«  au rythme d’augmentation actuel, le bitcoin consommerait d’ici un an la même quantité d’énergie que la France et, en 2020, la totalité de l’électricité mondiale  ». Pas mieux pour Les Inrocks qui, en janvier 2018, évoque pêle-mêle « un danger pour l’environnement », « un coût écologique stratosphérique », « un gâchis énergétique » et « un désastre écologique en puissance », le tout pour « une cryptomonnaie qui tourne à l’énergie sale ». N’en jetez plus ! À ce stade, le commun des mortels doit avoir compris l’équation suivante : Bitcoin = caca écologique.

Un calcul impossible

Mais il y a un hic dans cet apparent consensus médiatique. Tous les articles sur ce sujet reposent sur la même source d’information pour clamer, chiffres précis à l’appui, l’hérésie écologique de Bitcoin : Digiconomist. Vous aurez beau chercher, de 2016 à début 2018, vous ne trouverez pas un article de presse sur le sujet qui ne mentionne le site Digiconomist et son fameux « Bitcoin Energy Consumption Index  » censé estimer la consommation énergétique du minage.

Par essence, calculer l’impact énergétique et environnemental de Bitcoin est extrêmement complexe. Il s’agit d’un réseau mondial auquel tout le monde peut participer, avec des machines et des installations électriques forcément très disparates, qui peuvent apparaître ou disparaître de façon intempestive au gré des « mineurs » et de leur rentabilité, elle-même indexée sur le cours du Bitcoin, le coût des machines et le prix local de l’électricité. Mesurer le coût réel du minage est donc tout simplement impossible et ne peut, au mieux, que donner lieu à des approximations.

Les calculs de Digiconomist sont d’ailleurs alarmants. Ils émanent d’un seul individu, Alex de Vries, jeune banquier sans aucun bagage technique ou scientifique, qui avoue volontiers avoir créé son site comme un « passe-temps ». Autrement dit, c’est donc bien ce qu’il faut qualifier de « page perso » sur le Web qui sert à la presse mondiale de source principale – voire unique – pour affirmer l’ampleur de la gabegie énergétique Bitcoin.

Quelques voix – peu médiatisées, elles – relèvent tout de même cette incongruité. C’est notamment le cas du Français Marc Bevand, développeur informatique, ancien spécialiste de la sécurité informatique chez Google, qui produit sa propre analyse du coût énergétique de Bitcoin et affirme vertement, dès 2017, que « les chiffres de Digiconomist sont sortis d’un chapeau et issus d’une erreur de calcul, provenant d’une incompréhension de la part de leur auteur ».

Pour Jonathan Koomey, chercheur et enseignant à l’université Stanford, spécialiste du climat et des effets des technologies sur l’environnement, « la méthode utilisée par Digiconomist est totalement non fiable, aucun analyste crédible ne l’utiliserait en matière de calcul énergétique. Je ne crois pas du tout à l’idée que Bitcoin pèse sur la demande énergétique globale. C’est une minuscule fraction de l’ensemble de l’électricité utilisée par les data centers  », écrit-il en décembre 2017 sur le site de la chaîne financière CNBC. Celle-ci est d’ailleurs l’un des rares médias à infirmer la thèse Digiconomist, résumant bien l’hypnotisme que le site a suscité : « Malgré le scepticisme, les estimations du site Digiconomist ont rapidement été acceptées comme parole d’évangile par de nombreux journalistes, analystes et même investisseurs milliardaires. » Mais le mal est fait et, jusqu’à ce jour, Bitcoin est irrémédiablement associé à un désastre écologique.

Autant d’énergie que l’Angola

On trouve pourtant aujourd’hui d’autres voix à côté de cette « parole d’évangile » devenue synonyme de « vérité ». En janvier 2018, les calculs de Marc Bevand, fondés sur la consommation des ordinateurs de minage, mènent à une fourchette de 14 à 27 TWh/an, avec une estimation moyenne à 18 TWh/an pour la consommation globale de Bitcoin. À comparer aux 26 000 TWh d’électricité produite annuellement dans le monde.

Deux chercheurs de Cincinnati (Ohio) publient fin 2018 dans le journal scientifique Nature une étude comparant le minage Bitcoin et le « vrai » minage, celui des métaux. Résultat : Bitcoin est 7 fois moins coûteux en énergie que l’aluminium, et 3,5 fois moins que l’or. Ils concluent qu’en 2017 Bitcoin a utilisé autant d’énergie que l’Angola, classé 102e pays au monde en matière de consommation électrique, et que le minage Bitcoin a généré de 2016 à 2018 entre 3 et 15 millions de tonnes de CO2. À comparer aux émissions mondiales de CO2, qui s’élèvent à 37 000 millions de tonnes.

En 2019, l’université britannique de Cambridge lance son Bitcoin Electricity Consumption Index. Assorti d’un site dédié, cet index poursuit les travaux de Marc Bevand pour fournir une estimation instantanée de la consommation électrique de Bitcoin, fondée sur de nombreux paramètres (notamment les caractéristiques techniques d’une soixantaine d’ordinateurs de minage) et faisant apparaître d’importantes fluctuations. Selon les calculs de l’université, le minage Bitcoin aurait atteint un pic de 54 TWh en 2018, avant de redescendre à 32 TWh début 2019. Début février 2020, la consommation s’établirait à environ 80 TWh.

Une étude de l’université danoise d’Aalborg publiée en novembre 2019 confirme que l’impact écologique de Bitcoin est « bien moindre qu’on ne le pensait ». « En 2018, le réseau Bitcoin a consommé 31,29 TWh, avec une empreinte carbone de 17 mégatonnes de CO2, un chiffre dans la fourchette basse des études précédentes », peut-on lire dans cette étude. Un chiffre presque quatre fois inférieur à ceux avancés par Digiconomist. Et les chercheurs prédisent que « bien qu’on attende une augmentation de la puissance de calcul utilisée, la consommation énergétique et l’empreinte carbone vont décroître ».

Enfin, une étude de l’université technique de Munich, publiée dans le journal Joule en juin 2019, établit que « la consommation électrique annuelle de Bitcoin s’élève à 45,8 TWh », avec des émissions annuelles de CO2 qui placent Bitcoin « au niveau de pays comme la Jordanie ou le Sri Lanka, ou comme la ville de Kansas City, aux États-Unis ».

Que faut-il retenir de toutes ces évaluations ? Sans doute, d’abord, que le mot « minage » pour décrire la sécurisation d’un réseau informatique n’est décidément pas très heureux. Ensuite, que les chiffres et prédictions alarmistes avancés par beaucoup de médias en 2017 et 2018 sont catégoriquement réfutés par la plupart des experts et par les faits. N’en déplaise à Newsweek ou Libération, Bitcoin est très loin d’utiliser 100 % de l’électricité mondiale. Selon les estimations universitaires, Bitcoin consommerait aujourd’hui entre 0,15 % et 0,35 % de l’électricité mondiale – tout au plus un tiers de pourcent. Troisième enseignement enfin, la thèse d’une catastrophe écologique due à Bitcoin est farfelue. À en croire les hypothèses les plus pessimistes des études universitaires, les 15 à 20 millions de tonnes de CO2 attribuées au minage Bitcoin représenteraient tout au plus 0,05 % des émissions totales de CO2.

Comment jauger ces valeurs ? « On peut présenter la consommation électrique de Bitcoin pour la faire apparaître énorme, en disant qu’elle représente autant que la consommation de certains pays. Ou on peut la minimiser en disant qu’elle est inférieure à l’électricité utilisée pour les décorations de Noël à l’échelle mondiale… », expliquait en 2018 Marc Bevand. Même constat du côté de l’université de Cambridge, qui précisait en juillet 2019 que « l’électricité utilisée par Bitcoin pourrait fournir l’électricité de toute l’université de Cambridge pendant plus de trois siècles », mais aussi que « l’électricité gaspillée aux États-Unis par les seuls appareils non allumés mais restant en veille en permanence (les téléviseurs notamment) suffirait à alimenter quatre réseaux comme Bitcoin ».

Les experts de CoinShares, cabinet d’études spécialisé dans les cryptomonnaies créé en 2017 en Grande-Bretagne et produisant deux fois par an un rapport détaillé sur le minage, soulignent qu’«  attaquer une industrie créatrice de valeur sur sa seule consommation d’électricité, achetée librement sur un marché ouvert par des utilisateurs consentants, est pour le moins absurde  ». Fin 2018, CoinShares invitait également à relativiser, en calculant que « quelques-unes des principales consoles de jeu vidéo (85 millions de PlayStation 4, 40 millions de XBox One et 15 millions de Nintendo Wii U), utilisées quatre heures par jour, consomment davantage d’électricité que l’ensemble du minage Bitcoin ». Finalement, ces comparaisons peuvent paraître sinon vaines, du moins limitées. Mais elles permettent sans doute de minimiser le caractère supposément dramatique sur le plan écologique de l’existence de Bitcoin.

Minage propre

« L’association Bitcoin = désastre écologique est essentiellement un délire médiatique », résume ainsi Sébastien Gouspillou, cofondateur et PDG de Bigblock Datacenter, l’un des rares fournisseurs français de services de minage. «  Le fait que le minage Bitcoin pourrait être alimenté par un seul barrage hydroélectrique indique que pour l’instant il n’a qu’un impact écologique global très faible », commente Marc Bevand, soulignant que le barrage d’Itaipu, entre le Brésil et le Paraguay (100 TWh/an), pourrait largement couvrir à lui seul les besoins de tous les mineurs Bitcoin en 2020. Même discours pour les trois analystes de CoinShares, qui assurent que « le minage des cryptomonnaies, bien que coûteux, ne cause que peu de dommages significatifs en matière d’environnement – et pourrait même lui être bénéfique ».

« Le débat Bitcoin et énergie a été exagérément simplifié », explique Katrina Kelly-Pitou, spécialiste des grands systèmes électriques, de l’économie environnementale et de la transition énergétique, dans un article publié sur le site The Conversation. « La production d’électricité peut augmenter tout en maintenant un impact minimal sur l’environnement », précise-t-elle, concluant que « plutôt que de se focaliser sur la quantité d’énergie utilisée par Bitcoin, la discussion devrait s’attacher à savoir qui la produit et d’où vient cette électricité ». 

Or, là aussi, l’image d’une monnaie censée « tourner au charbon » semble bien relever de l’affabulation. «  75 % du minage Bitcoin utilise des énergies renouvelables », constatent, rapport après rapport, les analystes de CoinShares. « Cela fait du minage Bitcoin une industrie plus verte que quasiment toutes les autres industries à grande échelle dans le monde, soulignent-ils. Le minage Bitcoin agit comme acheteur d’électricité de dernier ressort, poursuit CoinShares, pouvant ainsi faciliter l’exploitation de sites hautement productifs en matière d’énergies renouvelables mais situés dans des régions économiquement défavorisées.  »

On voit ainsi apparaître un mariage possible et vertueux entre, d’un côté, une industrie souple et réactive qui peut s’installer et fonctionner n’importe où dans le monde et, de l’autre, des sites d’énergie propre qui ne parviennent pas toujours à être rentables, faute de pouvoir attirer des industries plus lourdes. « Le minage de cryptos achète les surplus des barrages hydrauliques, apportant aux producteurs verts des moyens financiers nouveaux. En retour, cela fait baisser le coût de production et rend l’énergie verte plus compétitive que l’énergie carbonée », confirme Sébastien Gouspillou, qui opère d’ailleurs des opérations de minage Bitcoin au Kazakhstan, près du barrage d’Almaty.

« Les mineurs sont aujourd’hui principalement confinés dans des régions – Scandinavie, Caucase, Pacifique Nord-Ouest, Canada, Chine – dominées par une hydroélectricité bon marché et sous-utilisée », établit CoinShares dans son dernier rapport, publié en décembre 2019. Pourtant, on assiste à « une nouvelle ruée vers l’or », décrit au même moment Bitcoin Magazine, avec l’arrivée massive de mineurs Bitcoin en Amérique du Nord, dans des endroits sous-exploités (par exemple les anciennes usines de production d’aluminium dans l’État de New York ou au Texas) ou offrant de vastes surplus d’énergie hydraulique, comme au Canada. Les mineurs Bitcoin sont logiquement attirés par « des installations prêtes à l’emploi, offrant une énergie bon marché, souvent sur des sites industriels abandonnés », note le magazine.

« Les mineurs font tout pour trouver l’électricité la moins chère possible et cela les pousse à utiliser les énergies renouvelables (solaire, hydro, éolienne) car elles sont moins coûteuses que l’énergie fossile. Mais en fait les mineurs Bitcoin ne sont même pas capables d’utiliser plus qu’une petite fraction de l’énergie hydroélectrique qui est gaspillée aujourd’hui », conclut Marc Bevand.

Un miracle écologique ?

Si l’on admet que la consommation électrique de Bitcoin et sa facture carbone sont, en réalité, loin d’être alarmantes, voire qu’il incite à rentabiliser l’énergie propre, reste à estimer son intérêt écologique.

Le minage Bitcoin sert à sécuriser un réseau financier mondial qui pesait en février 2020, 175 milliards de dollars, et les atouts d’une cryptomonnaie libre, transparente et décentralisée légitiment, pour ses partisans au moins, le coût qu’elle engendre. «  Les bénéfices d’une monnaie globale, résistante à la censure, facilement transférable et reposant sur une politique monétaire ultra solide justifient le coût du minage », argue CoinShares. «  Un réseau décentralisé comme Bitcoin peut être plus efficace énergétiquement et moins prédateur de valeur ajoutée que les systèmes traditionnels », notait quant à lui en 2018 Pierre Noizat, fondateur et PDG des bureaux de change Paymium et Blockchain.io dans Capital, pointant du doigt le monde bancaire et financier.

Les data centers, plus de 600 000 agences bancaires et autres immeubles de bureaux, les 3 millions de distributeurs automatiques de billets ou les transports de fonds en camions blindés engendrent des coûts globaux énergie et carbone beaucoup plus élevés que Bitcoin. Deux ONG environnementales, Les Amis de la Terre France et Oxfam France, ont d’ailleurs dénoncé en novembre 2019 l’impact carbone élevé des banques françaises, appelant à légiférer dès 2020 « pour que les banques mettent fin à leur soutien à l’expansion des énergies fossiles ».

Outre sa dimension monétaire et sa fonction bancaire, les partisans de Bitcoin y voient une alternative aux valeurs traditionnelles, l’or notamment. Si l’attrait pour le métal jaune est très ancré culturellement, son minage est, pour le coup, vraiment catastrophique au plan écologique et humain : facture énergétique très élevée, pollution de l’air, de l’eau et de la terre (mercure, plomb, acides), déforestation, énormes volumes de déchets, sans compter les maladies chroniques des mineurs au contact des vapeurs toxiques… « En dédaignant ostensiblement Bitcoin pour ne détenir et n’acheter que de l’or comme réserve de valeur, la Banque de France encourage deux activités dévastatrices pour l’environnement que sont le minage de l’or et l’orpaillage », fustige Pierre Noizat.

Pour finir, en consommant bien moins d’électricité que ce qui est annoncé, en entraînant une pollution négligeable et en favorisant la transition énergétique à travers la rentabilisation d’installations qui seraient inutilisées sans lui, Bitcoin, loin d’être le désastre environnemental qu’on a bien voulu décrire, pourrait finir par apparaître comme un petit miracle écologique.