Volatilité des prix de l’énergie : un frein définitif à l’utilisation de la Blockchain en entreprise ?

À la fin de l’année 2021, les serveurs utilisés au service du réseau bitcoin (dit de « minage ») consommaient 7% de la capacité de génération d’énergie du Kazakhstan. Cette utilisation abondante fit basculer le surplus d’énergie du pays vers un déficit croissant, causant des coupures de courant localisées dans certaines parties du pays et exacerbant les tensions déjà présentes. Le pic fut atteint en janvier 2022, où des protestations massives se produisirent, incitant le gouvernement à bannir ces serveurs de minage de la grille électrique du pays.

Aujourd’hui, la consommation électrique du réseau n’a cessé d’augmenter pour atteindre l’équivalent de la consommation annuelle des Pays-Bas. Le besoin électrique d’une blockchain illustré par la situation du bitcoin semble donc être un frein insurmontable pour une entreprise qui voudrait en utiliser une pour ses activités. Ce besoin électrique est pourtant loin d’être le frein supposé.

Blockchain et énergie : pourquoi y a-t-il un conflit ?

La blockchain, pour rappel, est un registre immuable de transactions qui peuvent représenter une forme arbitraire de données. Elle est partagée par un ensemble d'acteurs appelés des nœuds. Chacun de ces acteurs maintient une copie locale du registre et applique chaque nouvelle transaction approuvée par le réseau lors d'un processus leur permettant de parvenir à un accord que l’on nomme « consensus ».

Ces caractéristiques offrent de nombreux avantages à ses utilisateurs, tels que l'immuabilité des données, la résistance à la censure et à la falsification, ou encore la traçabilité. Depuis la publication du livre blanc du Bitcoin en 2008, qui donna naissance à la blockchain et à la cryptomonnaie du même nom, de nombreux usages ont ainsi émergé, initialement dans le domaine de la finance décentralisée, puis dans des secteurs plus diversifiés tels que la santé ou le luxe.

Cependant, la conception initiale des blockchains, telle qu’implémentée entre autres par Bitcoin, nécessite une quantité substantielle d'énergie pour fonctionner car sa sécurité est directement proportionnelle à sa consommation d'énergie. C’est ce qui explique, au vu du nombre d’acteurs utilisant ce réseau, que sa consommation soit si importante, comparable à celles de l’industrie du minage d’or ou de pays entiers. Néanmoins, il ne s’agit là que de comparer des valeurs absolues qu’il convient de mettre en perspective avec les avantages de la technologie, qui, comme en témoignent ses usages, répondent à des problématiques bien réelles.

En définitive, une contrainte technique ?

La consommation énergétique importante du réseau Bitcoin est très majoritairement due à la méthode utilisée pour parvenir à un consensus entre les acteurs : la preuve de travail - Proof of Work. En effet, cette méthode repose sur la résolution d’un calcul cryptographique dont la solution est difficile à trouver, justifiant une puissance de calcul et donc une consommation d'électricité très élevées : c’est le célèbre processus du minage, car les acteurs sont récompensés pour les ressources qu’ils utilisent par l’émission de nouvelles cryptomonnaies.

Cependant, il existe d'autres méthodes de consensus, comme la preuve d'enjeu - Proof of Stake - qui est une alternative de plus en plus répandue fondée sur le principe de déposer un certain montant de cryptomonnaies en gage de son honnêteté sur le réseau. Cette dernière exige considérablement moins de puissance de calcul que la preuve de travail, ce qui en fait un choix beaucoup plus économique en termes d'énergie : à titre d’exemple, en passant de la preuve de travail à la preuve d’enjeu, le réseau de la blockchain Ethereum a diminué sa consommation électrique de 99.988% sans pour autant sacrifier sa sécurité.

Ainsi, en juillet 2023, aucune des dix premières blockchains classées en fonction de leur Total Value Locked (TVL) n'utilise la preuve de travail pour parvenir à un consensus. Elles emploient au contraire des méthodes plus optimisées telles que la preuve d’enjeu ou des dérivées de celle-ci.

Le cas particulier des entreprises

Plusieurs blockchains ont donc déjà surmonté le défi de la consommation d'énergie, ouvrant de fait la voie à un déploiement en entreprise. De plus, les exigences spécifiques d'une entreprise diffèrent de celles des utilisateurs de blockchains publiques comme Bitcoin ou Ethereum.

Une entreprise peut par exemple souhaiter limiter l'accès à la blockchain qu’elle utilise à ses membres et à ses fournisseurs, authentifier chaque utilisateur pour lui attribuer des permissions individuelles, ou encore garantir la confidentialité des données de chaque transaction. Ces caractéristiques ne sont généralement pas garanties par les blockchains publiques, mais peuvent être assurées par des blockchains privées conçues et déployées sur mesure pour répondre aux besoins spécifiques de chaque entreprise.

Les contraintes d’un consensus au sein du réseau sont alors simplifiées, en particulier si ses acteurs se font confiance ou sont authentifiés, ce qui permet une grande efficience énergétique. De telles solutions existent déjà, comme Hyperledger Fabric, une plateforme open-source modulaire qui peut être optimisée et personnalisée pour une large variété de secteurs.

La consommation d'énergie n'est donc pas un obstacle systématique à l'adoption de la blockchain, que ce soit pour un usage grand public ou en entreprise. Les blockchains publiques sont déjà en voie de répondre à cet enjeu, et les besoins et contraintes spécifiques aux entreprises réduisent davantage encore son ampleur. Les évolutions de cette technologie en font désormais une solution adaptable qui doit être correctement dimensionnée en fonction de l'usage ciblé, des attentes en matière de sécurité et des contraintes énergétiques et écologiques. Il s'agit donc davantage d'un choix stratégique et de proportionnalité des moyens mis en œuvre pour répondre aux objectifs fixés.