Consommation d'eau du Bitcoin : est-ce une nouvelle menace environnementale ?
De nouvelles études ont examiné le taux de consommation d’eau du Bitcoin (BTC) avec des résultats alarmants.
Bitcoin, la plus grande cryptomonnaie au monde, a longtemps été scrutée pour son impact environnemental en raison de la nature énergivore de son processus d’extraction.
Depuis son lancement en 2008, Bitcoin n’a jamais été piraté. Sa sécurité étendue, offerte par son mécanisme de consensus de preuve de travail (PoW), apporte de la valeur à la crypto-monnaie. PoW, néanmoins, est gourmand en énergie et repose fortement sur des algorithmes cryptographiques complexes qui nécessitent beaucoup de puissance de calcul.
La popularité mondiale du Bitcoin a entraîné une consommation d’énergie de réseau de 147,61 térawattheures par an au 7 décembre, proche de la consommation annuelle moyenne de pays comme l’Ukraine, la Pologne et la Malaisie, selon une étude de l’Université de Cambridge.
Le mécanisme de consensus PoW de Bitcoin est déjà devenu une garantie de sécurité immuable, mais certains y voient une énorme menace environnementale.
Alors que le secteur minier du Bitcoin semble s’orienter continuellement vers des sources d’énergie renouvelables pour relever ces défis, de nouvelles études pointent désormais vers un autre problème écologique : la forte consommation d’eau impliquée dans le minage de crypto.
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La soif croissante d’eau de Bitcoin Mining
Une recherche récente intitulée « L’empreinte hydrique croissante du Bitcoin », réalisée par Alex de Vries – analyste de données et chercheur travaillant à la Vrije Universiteit Amsterdam et à la Nederlandsche Bank (DNB) – a révélé que le taux de consommation d’eau du Bitcoin peut nuire à l’environnement.
L’espace minier Bitcoin s’est développé chaque année et continue d’atteindre de nouveaux taux de hachage sans précédent. La tendance devrait se poursuivre à mesure que le prix du BTC augmente.
Comme pour tous les ordinateurs, le refroidissement est important pour que les appareils miniers fonctionnent de manière optimale.
Les plates-formes minières Bitcoin disposent de centaines de machines qui atteignent des températures très élevées alors qu’elles tentent de résoudre les défis mathématiques complexes que présente le PoW.
L’eau est principalement utilisée pour les systèmes de refroidissement et les systèmes d’humidification de l’air. De plus, l’eau pourrait être indirectement utilisée pour produire de l’électricité.
Comme le souligne l’étude :
« L’empreinte eau du Bitcoin en 2021 a considérablement augmenté de 166 % par rapport à 2020. »
De Vries reconnaît les défis liés à la quantification de l’empreinte eau directe en raison du manque d’informations publiques. Néanmoins, avec les données disponibles combinant la consommation d’eau indirecte et directe, il estime que l’empreinte hydrique annuelle totale des mineurs américains de Bitcoin peut varier de 93 à 120 gigalitres (GL), ce qui se traduit par la consommation d’eau annuelle moyenne d’environ 300 000 ménages américains..
De plus, Riot Platforms, l’un des plus grands mineurs de Bitcoin au monde, construit une nouvelle installation minière située au Texas, ce qui augmentera l’empreinte eau totale à 121,2-147,8 GL, selon de Vries.
Selon toutes les données collectées, de Vries a déclaré à la BBC que chaque transaction Bitcoin utilise, en moyenne, suffisamment d’eau pour remplir une piscine. Comme le souligne cette étude :
« Avec le réseau traitant 113 millions de transactions en 2020 et 96,7 millions en 2021, l’empreinte eau par transaction traitée sur la blockchain Bitcoin pour ces années s’élevait respectivement à 5 231 et 16 279 L. »
En outre, de Vries a déclaré à la BBC que chaque transaction Bitcoin consomme environ 6 millions de fois plus d’eau que celle consommée lors d’un balayage normal d’une carte de crédit. La déclaration était principalement basée sur les données d’un autre rapport récent intitulé « L’empreinte eau et carbone des crypto-monnaies et des monnaies conventionnelles ». D’après ses calculs, les transactions sans numéraire conventionnelles consomment environ 2,6 millilitres d’eau.
De Vries introduit également une solution controversée pour cette forte consommation de ressources du Bitcoin : changer son protocole de validation de PoW à PoS.
Ethereum (ETH) a récemment apporté un changement critique, réduisant sa demande en énergie de 99 %. Cependant, ce changement s’accompagne d’une dépense inévitable : la centralisation. L’une des valeurs existentielles fondamentales de Bitcoin est de rester décentralisé et indépendant de tout parti dominant.
Ce coût par transaction est-il exact ?
Cette étude est biaisée selon l’investisseur ClimateTech Daniel Batten. Il a déclaré que De Vries était un employé de la DNB, la Banque centrale néerlandaise. Comme Batten l’a déclaré sur X :
co/BRGRXzAeBW
Le lendemain de la publication par l’Independent des résultats d’une étude indépendante de haute qualité sur Bitcoin, la BBC publie la science indésirable d’un lobbyiste anti-Bitcoin connu utilisant…
Les blockchains basées sur PoS n’ont aucun de ces cas d’utilisation potentiels.
Batten a également souligné que l’Université de Cambridge avait précédemment soutenu que critiquer Bitcoin sur la base du coût énergétique supposé par transaction n’était pas tout à fait exact, car :
« Le débit des transactions (c’est-à-dire le nombre de transactions que le système peut traiter) est indépendant de la consommation électrique du réseau. L’ajout de plus d’équipements miniers et donc l’augmentation de la consommation d’électricité n’auront aucun impact sur le nombre de transactions traitées.
De plus, une transaction sur la blockchain Bitcoin peut inclure des centaines de paiements ou même représenter des milliards de points de données horodatés utilisant des protocoles ouverts.
Il a contesté que mesurer la consommation d’eau par transaction puisse donc être tout aussi trompeur.
De Vries a déclaré aux journalistes que l’indicateur n’est qu’« une mesure d’efficacité qui capture la consommation moyenne d’eau par transaction traitée sur la blockchain Bitcoin pour les années 2020 et 2021 ».
Batten a également affirmé qu’aucune étude récente sur l’utilisation d’énergies renouvelables par Bitcoin ou sur des aspects positifs similaires du minage de crypto-monnaie n’avait été prise en compte dans les études et les rapports de de Vries.
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L’exploitation minière de Bitcoin peut aider les pays confrontés à une pénurie d’eau
On sait que le minage de Bitcoin nécessite une grande quantité d’énergie. Tout processus industriel consommateur d’énergie entraînera une consommation d’eau. Néanmoins, contrairement à la plupart des autres secteurs, l’exploitation minière de Bitcoin est indépendante de l’emplacement. Ainsi, les mineurs de Bitcoin peuvent opérer pratiquement depuis n’importe quel endroit où l’électricité et Internet sont disponibles.
Batten démontre dans son blog comment l’exploitation minière de Bitcoin pourrait, en théorie, aider les pays confrontés à une pénurie d’eau, notant que l’on estime que près de 20 pays souffriront d’une pénurie d’eau élevée ou extrêmement élevée d’ici 2040.
Le Moyen-Orient et l’Afrique du Nord comptent parmi les régions les plus sèches du monde. Dans ces régions, la situation est extrême, avec une baisse constante des précipitations au cours des 30 dernières années, ce qui oblige les pays à utiliser plus d’eau qu’ils n’en reçoivent.
Comme l’a déclaré David Hannah, professeur d’hydrologie à l’Université de Birmingham, à CNBC, Moyen-Orient :
« Possède des ressources en eau conventionnelles très limitées et certaines des ressources en eaux souterraines sont salées. »
Ces pays ont commencé à utiliser le dessalement, mais produire de l’eau potable via ce processus est assez coûteux et gourmand en énergie.
Naturellement, le Moyen-Orient est la région la plus dépendante du dessalement. Le secteur est important pour la survie des résidents, c’est pourquoi des pays comme les Émirats arabes unis ont déjà annoncé des plans ambitieux pour alimenter les usines de dessalement. Les Émirats arabes unis sont en train de construire l’un des écosystèmes solaires les plus étendus au monde, avec pour objectif de créer une capacité de 5 gigawatts d’ici 2030.
Sur la base de ces informations, comment l’exploitation minière de Bitcoin pourrait-elle profiter aux pays souffrant de pénurie d’eau et qui ont besoin de dessalement ? Batten fonde son argument sur deux points.
Premièrement, les mineurs de Bitcoin pourraient accélérer la production d’énergie renouvelable pour le processus de dessalement. Tout fournisseur d’électricité sera confronté au problème de la capacité excédentaire. L’énergie surproduite ne peut pas être stockée facilement et est donc gaspillée si aucun consommateur n’est disponible.
Les énergies renouvelables comme l’énergie solaire créent une électricité infinie, mais de manière irrégulière. De plus, l’endroit idéal pour produire de l’énergie pourrait être isolé de ses consommateurs.
Les mineurs de Bitcoin sont la solution idéale car ils sont des acheteurs potentiels de l’excédent d’électricité solaire. Ce fait pourrait contribuer à accélérer la mise en place de nouvelles capacités d’énergie solaire, car les développeurs peuvent être assurés de pouvoir compter sur des acheteurs avant de lancer le projet. Par conséquent, l’exploitation minière du Bitcoin peut contribuer à la transition vers le dessalement des énergies renouvelables, et les Émirats arabes unis pourraient atteindre leurs objectifs en matière de sécurité de l’eau sans avoir à mettre en danger leurs objectifs de réduction des émissions.
Deuxièmement, l’exploitation minière de Bitcoin pourrait améliorer l’efficacité de la production opérationnelle de dessalement. Les gains d’efficacité dans les coûts d’exploitation signifient que l’eau peut être dessalée à un niveau proche du coût d’exploitation.
Les deux technologies peuvent se compléter activement. La chaleur est utilisée directement pour le dessalement, et près de 100 % de l’énergie utilisée par les plates-formes minières Bitcoin est transformée en chaleur.
L’énergie thermique produite peut être utilisée directement pour le dessalement, mais avec la condition de tirer des revenus de l’exploitation minière de Bitcoin. Finalement, le rapport eau par dollar s’améliore, ce qui se traduit par une plus grande quantité d’eau dessalée pour le même coût net.
De manière générale, les critiques du minage de Bitcoin semblent négliger l’adoption potentielle par le secteur des énergies renouvelables.
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Bitcoin : être ou ne pas être ?
Bitcoin a longtemps eu une image publique négative quant à son impact environnemental. Une façon de promouvoir ses avantages et sa facilité d’utilisation consiste à présenter des faits empiriques démontrant que le minage de cryptomonnaies peut utiliser toute l’énergie créée et générer des conditions économiques favorables.
Sur la base d’une déclaration de Batten, le récit du minage de Bitcoin commence déjà à changer. De lui :
« L’utilisation accrue de l’énergie durable, une meilleure visibilité des données et des rapports indépendants de qualité, ainsi que des publications telles que KPMG et IRM [Institute of Risk Management] des rapports et l’ACS Sustainability Journal – rédigés par un scientifique décoré et très apprécié dans son domaine – montrant comment l’exploitation minière de Bitcoin « booste » la transition renouvelable » pourrait être un catalyseur pour cette nouvelle ère pour l’image publique de Bitcoin.
Le dilemme est de savoir si Bitcoin ou une monnaie numérique décentralisée est considéré comme un outil précieux pour la communauté mondiale. Sinon, l’énergie minière de Bitcoin est un gaspillage total. Si oui, alors sa consommation d’énergie constitue un investissement important pour un avenir doté d’une monnaie pour le peuple.
