Le futur du minage — Part I : Le minage de Bitcoin, condamné à devenir propre ?

Alexandre Vinot
5 min readMar 1, 2021

La consommation énergétique et la centralisation du minage sont des préoccupations qui reviennent régulièrement sur le devant de la scène lorsqu’on parle de Bitcoin.

Mine de Bitcoin industrielle

Pourtant, si l’on prend le temps d’étudier en détail cette industrie on remarque que :

  1. Miner du Bitcoin produit d’énormes quantités de chaleur
  2. Très peu de mineurs industriels l’exploitent, elle est tout simplement évacuée
  3. Le minage est pourtant une industrie hyper compétitive

Pour moi, ce paradoxe est amené à se résoudre sur le long terme. Les mineurs qui n’exploiteront pas cette chaleur seront économiquement hors compétition.

Les critiques sur la consommation du minage ne prennent pas en compte cette réalité, par manque de connaissance du sujet ou bien par mauvaise foi…

Mais il n’empêche que les faits sont là, et qu’il ne faut pas considérer que l’industrie du minage d’aujourd’hui sera celle de demain. Le minage de Bitcoin a déjà changé de figures plusieurs fois en 10 ans.

Par un raisonnement simple, nous montrons que sa consommation sera absorbée par des besoins de chaleur existants.

Vous en doutez ?

Tout bien réfléchi, c’est pourtant inévitable…

S’adapter ou périr

Les mineurs sont en compétition pour recevoir une récompense fixe en bitcoins. Plus il y a de participants, plus il faut la partager. Il en résulte comme dans tous les marchés matures en compétition, que les marges des mineurs en moyenne vont diminuer avec le temps.

  1. La survie individuelle d’un mineur sur le long terme dépend de sa compétitivité par rapport à la moyenne des participants.
  2. La rentabilité des mineurs tend vers zéro (sans jamais l’atteindre complètement)
Représentation de la profitabilité de deux mineur individuels par rapport à la moyenne des participants.

Chaque avantage concurrentiel compte ou comptera à l’avenir.

1W => 1W + 1W ?

Le minage est un processus mettant en oeuvre l’utilisation de transistors. Dans le monde physique cela se traduit par la transformation d’électricité en chaleur à quasi 100%¹. Le bitcoin appartient au monde de l’information, et n’a de valeur que par un consensus collectif !

Source : Wikipedia — Heat sink

Le nombre de Bitcoin obtenu en minant est directement proportionnel à la puissance électrique dépensée dans les puces de minage, en comparant des cartes similaires à un instant donné. Dans le monde économique et de l’information, chaque watt d’électricité produit son équivalent en bitcoins.

Sauf que nous venons de voir que dans le monde physique ce watt électrique se transforme en chaleur. Or ce watt de chaleur a aussi de la valeur dans le monde économique.

On retrouve donc notre équation précédente qui ne bafoue pas les principes physiques fondamentaux car nous parlons de l’impact d’un phénomène physique vers le monde économique.

1W(électrique) => 1 W(chaleur) + 1 W(btc)

Tôt ou tard, cette chaleur excédentaire sera exploitée et vendue, donnant un avantage économique à certains mineurs, ce qui forcera les autres à s’adapter ou disparaître.

La question, n’est pas de l’ordre du “si” mais du “comment”

L’appétit dévorant du secteur résidentiel

Dans le monde le besoin en chaleur pour le secteur résidentiel représente 13600 TWh par an.⁴ On parle ici des consommations de chauffage et d’eau chaude dans les habitations.

Final building energy consumption in the world by end-use in 2010 (“Others” category includes IT equipment, etc.). Source : see ²

A titre de comparaison, le minage de Bitcoin est estimé à 120 TWh par an selon les estimations du CBECI.³

Le besoin en chaleur pour le secteur résidentiel est près de 100 fois supérieur à la consommation totale du réseau Bitcoin. Ce qui est plus qu’assez pour accueillir tout l’industrie du minage, même avec des prédictions de croissance en consommation très alarmantes.

Je pense qu’il est possible de répondre à une partie des besoins de chaleur domestique avec le minage de Bitcoin. Nous verrons pourquoi c’est la piste qui nous semble la plus probable.

Miner à la maison

Le potentiel existe sur le papier mais comment faire rencontrer un besoin aussi dispersé dans l’espace, avec le minage de Bitcoin, composé de fermes de minages où la consommation et donc la production de chaleur se compte en GW (gigawatt) ?

En exploitant le fait que le minage est naturellement adapté au calcul parallèle. Toutes ces machines de minage peuvent être dispersées plutôt que rassemblées.

Pour éviter les pertes, il faut miner au plus prêt du besoin, dans les habitations.

Qu’est-ce qu’on gagne à miner dans une maison ?

Si on remplace un radiateur électrique par un mineur de Bitcoin, on bénéficie pleinement de l’équation précédente et passons de :

1W => 1W(chaleur)

à

1W => 1W(chaleur) + 1W(btc)

Autrement dit, sans dépenser plus d’énergie qu’auparavant, on obtient en prime du chauffage, des bitcoins.

Mais si cette solution était si profitable, pourquoi personne ne l’a fait ?

Un défi de taille

Le défi n’est pas simplement de mettre un mineur dans la maison. Il faut prendre en compte les spécificités du minage et de l’habitat.

  • Les besoins de chaleur sont variables en fonction de chaque habitation.
  • Les puces de minage doivent être rentabilisées dans un temps raisonnable.
  • Il faut prévoir des mises à jour pour le futur.
  • Le système de refroidissement à air classique des machines n’est pas adapté pour un transfert de chaleur uniforme dans toute l’habitation, sans compter le désagrément sonore.

Beaucoup d’individus passionnés ont utilisé des mineurs pour se chauffer. Mais pour les raisons que nous venons d’évoquer, cette pratique reste marginale dans le monde.

Nous verrons dans la partie II comment il est possible de résoudre ces problèmes.

Notes

¹Cengel, Yunus; Ghajar, Afshin (2015). Heat and Mass Transfer: Fundamentals and Applications (chapter 15 — page 793)

² See Heating and cooling energy trends and drivers in buildings by DianaÜrge-Vorsatza, Luisa F. Cabezab, Susana Serranob, Camila Barrenecheb, Ksenia Petrichenko

³Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index

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