Comment fonctionne le minage de Bitcoin ?

Vous comprenez probablement comment Bitcoin est acheté et vendu sur un marché, mais c'est plus compliqué quand on parle de la façon dont les pièces numériques sont créées. C'est là qu'intervient le minage de Bitcoin, le processus par lequel de nouvelles unités de la monnaie sont fabriquées, ou « frappées », et introduites sur le marché. Mais comment fonctionne le processus et pourquoi est-il si mauvais pour l'environnement ? Voici tout ce que vous devez savoir.

Comment fonctionne le minage de Bitcoin ?

Contrairement à une banque physique centralisée, Bitcoin agit comme un grand livre bancaire décentralisé, un enregistrement de transaction conservé à plusieurs endroits à la fois et mis à jour par les contributeurs du réseau. Cet enregistrement s'appelle la blockchain. La blockchain est mise à jour en ajoutant de nouveaux blocs de données à cette chaîne, qui contient des informations concernant les transactions Bitcoin.

Pour ajouter un bloc de nouvelles transactions à la chaîne, les mineurs doivent calculer les nombres aléatoires corrects qui résolvent une équation complexe générée par le système blockchain. Une fois qu'ils le font, un ensemble de règles écrites dans le code de Bitcoin attribue au mineur une certaine quantité de Bitcoin. Ceci, en un mot, est le processus d'exploitation minière, mais cela devient plus compliqué que cela.

Les mineurs utilisent des plates-formes minières coûteuses et complexes pour effectuer ces calculs, et plus vous avez de puissance de calcul, plus il est facile d'exploiter Bitcoin. Un traitement rapide signifie plus de suppositions sur la bonne solution à l'équation de la blockchain et une meilleure chance de trouver la bonne réponse. Le hic, c'est que les mineurs doivent être les premiers à trouver la réponse, sinon ils n'obtiendront pas la récompense, bien qu'ils prêtent toujours leur puissance de calcul au réseau.

Une fois qu'un mineur trouve cette réponse, un groupe de transactions (ou bloc) est ajouté au grand livre. Le mineur qui a résolu l'équation est récompensé par Bitcoin et tous les frais pour les transactions qui sont ajoutées au registre de la blockchain. Ensuite, tout le processus recommence jusqu'à ce que quelqu'un trouve la solution à l'équation suivante afin que le bloc suivant puisse être ajouté.

Qu'est-ce qu'une plate-forme minière ?

Une plate-forme typique comprendra tous les composants d'un PC: carte mère, CPU, GPU, RAM, stockage et alimentation. Au fur et à mesure que l'exploitation minière a évolué, les gens ont créé des configurations plus complexes et des équipements spécialisés conçus pour maximiser la capacité de traitement. Les premiers mineurs utilisaient leurs ordinateurs personnels avec seulement la puissance de traitement d'un processeur à leur disposition.

Cependant, comme l'extraction d'une seule unité de Bitcoin peut prendre beaucoup de temps, les mineurs ont dû se mettre à niveau au fil des ans. Cela signifie plusieurs cartes graphiques haut de gamme, regroupées, afin de traiter plus d'équations à la fois. À son tour, cela nécessite plus de puissance, un meilleur refroidissement et un moyen d'évacuer toute cette chaleur, ce qui augmente souvent le prix de l'exploitation minière. La demande accrue de cartes graphiques parmi les mineurs a contribué à leur rareté accrue pendant la pandémie de COVID-19 et à la hausse des prix qui a suivi sur le marché secondaire.

Une autre option devenue populaire consiste à investir dans du matériel minier préconfiguré, tel qu'un mineur ASIC (Application-Specific Integrated Circuit). Ce sont essentiellement des banques de microprocesseurs avec un système de refroidissement. Les gens se joignent également pour former des pools de minage qui combinent leur puissance de traitement, puis se partagent les récompenses pour les blocs qu'ils minent.

Qu'est-ce qu'un taux de hachage ?

Les questions générées par le système auxquelles répondent les mineurs de Bitcoin sont appelées équations de « preuve de travail ». Afin de répondre correctement à la question, les mineurs doivent produire le bon nombre hexadécimal à 64 chiffres pour le résoudre. Le premier mineur à deviner correctement un nombre, ou un hachage, égal ou inférieur à la valeur de la cible obtient la récompense pour ce bloc. Bien sûr, si un mineur veut gagner de l'argent, il doit disposer d'une plate-forme capable de calculer le hachage avant tout le monde. C'est là qu'intervient le taux de hachage.

La difficulté de résoudre chaque nouveau problème de preuve de travail ne vient pas de l'équation elle-même, mais du nombre de réponses possibles qu'une machine doit parcourir pour deviner le hachage correct. Ce calcul constant nécessite d'immenses quantités d'énergie et de puissance, en particulier dans le cas des fermes minières qui utilisent des banques de plates-formes minières fonctionnant 24 heures sur 24 pour extraire de nouveaux Bitcoins.

Essentiellement, un taux de hachage est le nombre de suppositions par seconde que votre plate-forme peut gérer. En fonction de la puissance de traitement de l'équipement minier de quelqu'un, il est capable de calculer des réponses à un certain taux de hachage, qui peut aller de mégahashes par seconde (MH/s) à gigahashes par seconde (GH/s), tous les chemin à travers térahashes par seconde (TH/s).

Combien d'argent pouvez-vous gagner en minant du Bitcoin ?

Compte tenu de la complexité de l'opération, vous vous demandez peut-être comment les mineurs peuvent même réaliser des bénéfices. Bitcoin a été conçu pour devenir plus difficile à exploiter au fur et à mesure que de plus en plus de personnes se joignent. Le taux de récompense est également réduit de moitié pour 210 000 blocs ajoutés à la blockchain. C'est en moyenne environ tous les quatre ans.

Bitcoin a également une offre finie ; seulement 21 millions d'unités existeront jamais. Au moment d'écrire ces lignes, plus de 18 millions d'unités ont été frappées jusqu'à présent. En raison de la baisse des récompenses et de l'augmentation du niveau de difficulté, il faudra encore attendre environ 2140 pour frapper l'intégralité du stock de Bitcoin.

Malgré les défis, les mineurs le considèrent toujours comme un investissement rentable. En novembre 2021, la récompense pour l'extraction d'un bloc était de 6,25 bitcoins. Et au moment d'écrire ces lignes, une seule unité de Bitcoin équivaut à plus de 50 000 $, nous envisageons donc un rendement de près de 400 000 $ pour un bloc, en fonction du taux de conversion du jour.

Cela dit, il est encore assez difficile de réaliser un profit. Entre les coûts énergétiques, le prix des plates-formes minières spécialisées et la volatilité du Bitcoin, il existe une barrière importante à l'entrée sur le marché actuel.

Pourquoi l'exploitation minière est-elle nécessaire ?

Étant donné que Bitcoin est toujours une forme de monnaie, vous devez échanger du travail contre paiement. L'extraction de bitcoins sert cet objectif, mais elle aide également à atténuer certains problèmes propres à la monnaie numérique. Par exemple, vous ne pouvez pas donner le même billet de 5 $ à quelqu'un plusieurs fois, ou continuer à débiter le même montant de votre compte courant un nombre infini de fois. Soit vous n'avez physiquement plus d'argent, soit la banque ne vous laissera pas retirer plus que ce qu'elle a enregistré.

Le minage de bitcoins ne se contente pas d'ajouter de nouvelles devises dans le pool, il vérifie également les transactions qui ont déjà eu lieu à l'aide du grand livre décentralisé de la blockchain. S'il n'y avait pas de grand livre pour la crypto-monnaie, les gens pourraient dépenser illicitement le même montant plusieurs fois - ce que l'on appelle la double dépense - sans aucun moyen de savoir s'ils avaient réellement la devise pour sauvegarder leurs transactions. C'était une arnaque courante lorsque Bitcoin a commencé.

Et parce que Bitcoin utilise la blockchain au lieu d'une banque conventionnelle, il doit y avoir un moyen de suivre les transactions sans permettre à personne de les falsifier ou de les cacher. C'est pourquoi il est si important d'avoir plusieurs copies simultanées du grand livre. La résolution d'équations de preuve de travail permet de vérifier les transactions sur la blockchain en les ajoutant à l'enregistrement.

Chaque fois que la blockchain est mise à jour, l'ensemble du registre est mis à jour pour tout le monde sur le réseau, de sorte que tous les mineurs auront toujours la version la plus récente du registre. Cela permet de maintenir l'intégrité du grand livre et d'éliminer les écarts.

Quel est le coût environnemental du minage de crypto ?

Alors que beaucoup ont afflué vers l'extraction de crypto comme moyen de générer des revenus, le processus est devenu coûteux et prend du temps. Étant donné que tant de personnes sont désormais impliquées dans l'extraction de nouvelles pièces, il faut également beaucoup plus de puissance de calcul pour extraire un bloc que par le passé.

Selon Digiconomist, une seule transaction Bitcoin nécessite 1 544 kWh, ce qui équivaut à 53 jours d'électricité pour un ménage américain moyen. Additionnez toutes les transactions qui se déroulent dans le monde et on pense que le coût énergétique de l'extraction de crypto est supérieur à celui de certains pays. Cela a conduit Tesla à cesser d'accepter le Bitcoin comme mode de paiement, les autorités malaisiennes ont publiquement détruit les plates-formes minières et la Chine a purement et simplement interdit toute activité minière et commerciale.

Le minage de crypto a certainement ses problèmes, mais il a aussi un but. Il crée de nouvelles unités monétaires et maintient l'intégrité du grand livre de la blockchain, ce qui aide à prévenir les transactions illicites. La question de savoir si cet objectif justifie le coût environnemental fait l'objet d'un débat. Alors que des efforts sont déployés pour rendre l'exploitation minière plus respectueuse de l'environnement, d'autres monnaies numériques, telles qu'Ethereum, prévoient d'éliminer complètement le processus d'exploitation minière.