🪙 Intégrer l'impact des crypto-monnaies

[mquandalle]

Les crypto-monnaies les plus populaires comme le Bitcoin ou l'Ether utilisent la preuve de travail comme mécanisme de consensus pour les transactions. Par conception, ce mécanisme conduit les mineurs à consommer le plus de ressources du monde réel possibles en contrepartie de leur rémunération en création monétaire.

Le sujet est largement documenté, par exemple pour la consommation du réseau Bitcoin : https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption/

Vu la popularité des crypto-monnaies, ça peut être pertinent d'ajouter une question afin de montrer leur impact sur le climat.

Possédez des Bitcoin ou d'autres crypto-monnaies ? [oui] [non]

La comptabilité la plus logique est d'imputer l'impact global du réseau, les 88.45 Mt de CO2eq (TODO: vérifier le chiffre), en proportion du nombre de bitcoin en circulation : par exemple pour 500€ de BTC l'impact sera de

500/10^12 × 88.45 10^9 kgCO2eq/an = 44 kgCO2eq/an

À noter que dans la formule ci-dessus, on considère que l'ensemble des bitcoins émis sont en circulation. Hors il est connu que de nombreuses adresses ne sont plus accessibles par leur propriétaires, soit parce qu'ils ont perdues la clé (surtout dans les premières années quand la valeur du bitcoin était faible), soit parce que le format de la transaction est invalide. On peut estimer cette quantité de bitcoins inaccessibles à environ 20% https://decrypt.co/37171/lost-bitcoin-3-7-million-bitcoin-are-probably-gone-forever, et on peut donc l'intégrer dans la formule avec un facteur 1/(1-20%) = +25%.

En gros 9000€ en BTC = 1T Co2eq/an

Par ailleurs le réseau Ethereum doit prochainement abandonner le consensus par preuve de travail. Si cela se fait, cela équivaut à une baisse de ~99,95% de l'impact CO2 du réseau, ref: https://www.dropbox.com/s/f1nle6ioiyz5wbf/%E2%80%98Proof-of-Stake%E2%80%99%20as%20a%20solution%20to%20the%20blockchain%20energy%20problem.pdf?dl=0

Un modèle simplifié sur ce sujet a-t'il sa place sur nosgestesclimats ?

[laem]

Merci pour la contrib super détaillée ! Je crois qu'on n'a jamais eu ça :)

Je me demande à quel point c'est pertinent de l'intégrer, en termes de priorité, par rapport par exemple au sujet des jardins qui concerne 50% de la population. A-t-on une idée du % de français qui ont acheté du bitcoin ?

Autre question : ça parait illégitime d'intégrer l'empreinte d'un nouveau système monétaire sans le faire aussi pour le système monétaire qui gère 99,999% de nos transactions (€, via, mastercard, etc.).

J'imagine qu'on peut trouver des estimations de cela, mais je n'ai aucune idée de l'ordre de grandeur. C'est peut-être moins d'1kg / personne / an, ce qui rendrait légitime d'intégrer les cryptomonnaies mais pas le reste.

J'ajoute une dernière note : même sans sa v2, Ethereum consomme déjà moins d'énergie que Bitcoin. Malgré cela, Ethereum reste lui-aussi très énergivore, et c'est très problématique.

[mquandalle]

A-t-on une idée du % de français qui ont acheté du bitcoin ?

J'ai trouvé un sondage réalisé par l'IFOP qui dit 3% des majeurs qui en ont déjà acheté, et 14% qui aimeraient le faire. Avec une grosse surrepresentation des 18-24 ans. https://www.ifop.com/wp-content/uploads/2021/02/PPT_Bitcoin_2021.02.16.pdf#page=9

Autre question : ça parait illégitime d'intégrer l'empreinte d'un nouveau système monétaire sans le faire aussi pour le système monétaire qui gère 99,999% de nos transactions (€, via, mastercard, etc.).

L'impact énergétique du minage n'est pas directement comparable à celui du réseau bancaire ou du cash.

En fait les énormes “data-centre” de minage sont remplis de machines qui sont utilisées seulement pour faire des sha256(x) jusqu'à trouver une valeur de x tel que sha256(x) < objectif. S'ils trouvent x ils minent un bloc et gagnent une récompense de 6,25 BTC ≃ 330 k€.

Tant que la récompense est supérieure aux coûts de calculs, il est rationnel d'investir dans le minage, soit en matériel soit en électricité. Si le prix des crypto-monnaies monte, le montant investit dans le minage augmente spontanément. À la fin c'est des milliards d'euros investis dans des machines spécialement conçues pour calculer des sha256 (ASIC bitcoin) et qui n'ont aucune autre utilité, et dans de l’électricité dont beaucoup est en chine et donc au charbon.

Comme pour le réseau bancaire, il y a aussi un coût pour le reste de l'infrastructure : les plateformes d'échanges €/BTC, le terminal de paiement pour acheter ma bière en ether, les API type blockchain.com, etc. Mais c'est négligeable par rapport à l'impact du minage, sans doute moins de 0,1%.

J'ajoute une dernière note : même sans sa v2, Ethereum consomme déjà moins d'énergie que Bitcoin.

Pour ethereum on a 40.1 Mt de CO2 : https://digiconomist.net/ethereum-energy-consumption/ Donc si j'ai 1 ether ça fait 40.10⁶/118.10⁶ = 0,33 T CO2eq/ETH

Investissement	BTC	ETH
1000 €	88 kg CO2eq/an	54 kg CO2eq/an

C'est le même ordre de grandeur, ce qui est logique vu les incitations des mineurs.

Le gros sujet c'est la preuve de travail à ces échelles là, pas les crypto-monnaies en soit.

[laem]

Peut-être à intégrer dans le chapitre "numérique" #56

Je me demande cependant si cette question ne va pas contribuer à augmenter un peu trop le nombre de questions. Mais si c'est une empreinte non négligeable par rapport à des choses déjà intégrées, comme le fait d'utiliser une moto ou voiture hybride, pas de raison de pas le mettre.

Ça pourrait sinon être la base d'une phase Aller plus loin de l'expérience 🤔

[mquandalle]

Oui, ça a sa place dans la partie numérique.

En y re-réflechissant, une alternative qui simplifiait l'implémentation serait d'imputer l'impact des crypto-monnaies en proportion du nombre de transactions réalisées, plutôt qu'en proportion du capital en possession.

C'est ce qui est souvent fait par les différents articles, en particulier pour illustrer le côté disproportionné de la consommation électrique par rapport au nombre de transactions. Sur https://digiconomist.net/bitcoin-energy-consumption, on voit qu'une transaction Bitcoin correspond à 900 kgCO2eq.

J'y étais initialement retissant car je trouve cette comptabilisation moins “logique”. Elle donne en effet l'impression d'une corrélation entre le nombre de transactions et l'impact CO2 du réseau. On a l'impression que plus il y a de transactions sur le réseau, plus il consomme d’électricité. Or la consommation est utilisée à 99,5% pour la preuve de travail, si le nombre de transaction fait x2 ou /2, la consommation restera la même. En revanche, cette consommation est liée au prix de la crypto-monnaie car plus les mineurs sont rémunérés, plus ils investissent dans la consommation de ressources réelles (machines et électricité).

Toutefois la comptabilisation en CO2/€ pose plusieurs problèmes :

• il faut demander aux gens combien ils ont d'argent en crypto-monnaie. C'est une info sans doute perçue comme trop sensible par les intéressés pour être saisie sur un simulateur en ligne
• il faut estimer la quantité de crypto-monnaie qui n'est plus accessible (clés privées perdues, monnaie “brulée”) afin de connaître la quantité de monnaie en circulation

A contrario la comptabilisation en CO2/transaction présente les avantages suivants :

• on peut demander combien de transactions Bitcoin sans demander le montant correspondant, c'est moins intrusif pour l'utilisateur
• on n'a pas le problème des bitcoins/ether non accessibles, car par définition ils ne comptent pas dans les transactions

À noter aussi que le nombre de transactions sur le réseau est relativement corrélée au prix des monnaies, ce qui atténue mon objection initiale sur le côté peu logique d'une modélisation en CO2/transaction.

On pourrait donc avoir un modèle simplifié du type :

numérique . crypto-monnaies:
  question: Utilisez-vous Bitcoin ou d'autres crypto-monnaies ? # todo: explications

numérique . crypto-monnaies . montant:
  somme:
    - bitcoin
    - ethereum

numérique . crypto-monnaies . bitcoin: 900kg/CO2eq * nombre de transactions
numérique . crypto-monnaies . ethereum: 150kg/CO2eq * nombre de transactions

numérique . crypto-monnaies . bitcoin . nombre de transactions:
  question: Combien de transactions en bitcoin ?
  description: seulement sur le réseau bitcoin, la blockchain, les transactions sur une plateforme d'échange €/BTC ne comptent pas

numérique . crypto-monnaies . ethereum . nombre de transactions:
  question: Combien de transactions en ether ?

Si on répond oui à la première question, on pourrait même avoir une interface comme pour les repas :

L'avantage d'un modèle en CO2/transaction, c'est qu'à 900kg/transaction pour le bitcoin on voit immédiatement l'impact de ces crypto-monnaies sur le bilan carbone.

[laem]

En effet, super idée, car une estimation basée sur la "fortune" aurait une signature certaine dans l'empreinte du numérique, et des implications plus inquiétantes sur les données de simulation.

Je suis personnellement pour l'inclure. J'en ferai une PR :)

[mquandalle]

Un article sur le site officiel d'Ethereum sur la consommation d'énergie de la preuve de travail : https://ethereum.org/en/energy-consumption/