En quoi consiste le « mining de bitcoins » ?

Qu'est-ce que le minage de Bitcoin ?

Le minage désigne le processus par lequel les transactions Bitcoin sont validées et de nouveaux bitcoins (BTC) sont créés. Il repose sur des logiciels dédiés s'exécutant sur du matériel spécialisé. À travers le monde, des mineurs connectent leurs équipements de minage à un réseau pair-à-pair (“peer-to-peer”).

Collectivement, ils ont la responsabilité de maintenir l'intégrité du registre Bitcoin en s'assurant que seules les transactions légitimes sont approuvées. Autrement dit, ils veillent à l'unicité de chaque transaction et à ce que personne ne tente de dépenser deux fois les mêmes bitcoins en dupliquant le code numérique.

Le fonctionnement du minage de Bitcoin

À l'instar des chercheurs d'or munis de pioches et de pelles, un mineur de Bitcoin a besoin de deux choses : du matériel de minage et de l'énergie. Les mineurs mettent à disposition des réseaux de cryptomonnaies en Proof-of-Work (PoW) comme Bitcoin la puissance de calcul et l'électricité de leurs machines.  

Concrètement, miner consiste à résoudre des énigmes mathématiques complexes. Les ordinateurs des mineurs (appelés nœuds) agrègent les transactions individuelles des 10 dernières minutes (l'intervalle fixe entre deux blocs Bitcoin) en blocs. Ils entrent ensuite en compétition pour être les premiers à résoudre un challenge cryptographique permettant de valider le nouveau bloc à ajouter à la blockchain.

Voici le fonctionnement en détail : les transactions initient l'ouverture d'un bloc. Les données de transaction y sont inscrites, puis le bloc est refermé et un hash, contenant tous les détails chiffrés de la transaction, est généré. Chaque nouveau bloc incorpore les informations du bloc précédent, formant ainsi une chaîne infalsifiable, ce qui garantit qu'une même unité monétaire ne puisse pas être dépensée deux fois.

Un seul mineur parvient à résoudre en premier l'énigme mathématique. La solution est alors diffusée à l'ensemble du réseau et les autres nœuds en vérifient la validité. Si tout est correct, le nouveau bloc est ajouté à la blockchain et le processus recommence.

L'efficacité du minage de Bitcoin est généralement évaluée par le hashrate, qui représente le nombre d'essais effectués chaque seconde par un mineur pour trouver le prochain bloc.

Les récompenses de bloc sur Bitcoin

L'enjeu pour chaque mineur du réseau est d'être le premier à résoudre ces énigmes. En récompense de ses efforts, celui qui trouve la solution en premier reçoit des bitcoins nouvellement créés, ce que l'on appelle la récompense de bloc.

Sur le réseau Bitcoin, la difficulté des énigmes cryptographiques évolue en fonction du nombre de mineurs actifs et non de la quantité de bitcoins déjà minés. Les mineurs doivent donc augmenter leur puissance de calcul pour rester compétitifs face à la puissance de minage totale croissante et continuer à obtenir des bitcoins. Cet ajustement de la difficulté permet de maintenir constante la cadence d'émission de nouveaux bitcoins.

Les récompenses de bloc sont réduites de moitié tous les 210 000 blocs, un événement récurrent appelé halving de Bitcoin. Le dernier halving s’est produit en avril 2024. Le prochain halving est attendu pour avril 2028. Les investisseurs peuvent suivre son approche grâce à notre compte à rebours du halving de Bitcoin.

L'existence de récompenses comme celles liées aux blocs est primordiale car elles incitent tous les acteurs du réseau à participer au processus et à assurer son bon fonctionnement. Sans un système de vérification et de motivation, la technologie blockchain telle que nous la connaissons ne pourrait pas exister.

Minage et sécurité

Ce mécanisme de résolution d'énigmes est indispensable pour protéger le réseau Bitcoin contre les attaques. Prenons l'exemple d'une personne souhaitant annuler des transactions dans la blockchain Bitcoin : cela nécessiterait de disposer d'au moins 51% de la puissance de calcul totale du réseau, ce que l'on appelle une “attaque des 51%”.

Une telle attaque serait cependant extrêmement coûteuse et probablement vaine, car il serait très difficile de modifier des transactions validées avant l'attaque. Plus une transaction est ancienne, plus sa modification s'avère complexe.

Difficulté du minage

Pour parvenir à un consensus sur la validité d'un bloc dans la blockchain, l'algorithme de Bitcoin définit un paramètre de difficulté. Celui-ci fait référence à la complexité de l'énigme mathématique permettant de créer de nouveaux blocs. En fonction du nombre de mineurs sur le réseau, la difficulté de minage peut augmenter ou diminuer. Elle s'ajuste tous les 2016 blocs en fonction du hashrate global du réseau, afin de maintenir un intervalle d'environ 10 minutes entre chaque bloc trouvé.

Un nombre aléatoire, appelé “nonce” (abréviation de “number only used once”), est ajouté au bloc à des fins cryptographiques. Les mineurs font varier ce nonce jusqu'à obtenir une valeur correspondant au hash du bloc. Une fois cette condition remplie, le bloc ne peut plus être modifié sans devoir répéter l'intégralité du processus.

L'équipement nécessaire pour miner des bitcoins

Pour miner des bitcoins, vous avez besoin de matériel spécialisé appelé mineur ASIC, d'une connexion Internet stable, d'un accès à une électricité bon marché et d'un logiciel de minage adapté.

Si vous souhaitez vous lancer dans le minage en solo, l'achat du matériel et la configuration du logiciel constituent les premières étapes. Vous pouvez aussi opter pour des pools de minage, où les participants mutualisent leur puissance de calcul. Le cloud mining est une autre possibilité, qui consiste à louer de la puissance de calcul plutôt que d'investir dans du matériel. Enfin, pour une solution clé en main, tournez-vous vers des prestataires de minage spécialisés qui gèrent l'ensemble du processus pour vous.

Miner du Bitcoin soi-même

Pour miner du BTC de façon autonome, il faut commencer par acquérir un mineur ASIC. Ce matériel dédié est optimisé pour miner efficacement en réalisant les calculs cryptographiques requis par le réseau Bitcoin. Il est également indispensable de disposer d'une connexion Internet rapide et stable, ainsi que d'un logiciel de minage adéquat pour piloter le matériel et se connecter au réseau. Avant de vous lancer, prenez en compte la consommation électrique élevée et les coûts afférents, qui impactent fortement la rentabilité du minage.

Les mineurs de Bitcoin modernes intègrent généralement aussi un processeur graphique (GPU) puissant, mieux adapté au traitement parallèle des fonctions de hachage nécessaires au minage. Le hashrate atteignable par un GPU est un critère clé de son efficacité pour le minage, car il reflète le nombre de calculs de hash réalisables par seconde. Un hash est le résultat d'une fonction de hachage et sert, dans le contexte du réseau Bitcoin, de signature numérique unique pour les données de transaction.

Pools de minage

Les pools de minage rassemblent des mineurs qui mettent en commun leur puissance de calcul pour accroître leurs chances de miner des blocs et de recevoir des récompenses. C'est particulièrement intéressant pour les mineurs individuels, car miner en solo donne rarement des résultats immédiats compte tenu de la forte charge du réseau. En rejoignant un pool, les récompenses de bloc attendues sont plus régulières, bien que partagées. Avant d'opter pour un pool, examinez attentivement ses frais, ses modes de paiement et sa réputation.

Qu'est-ce que le cloud mining de Bitcoin ?

En termes simples, le cloud mining de Bitcoin vous permet de louer la puissance de calcul d'entreprises gérant l'infrastructure physique à votre place. C'est un moyen de participer au minage du BTC sans avoir à acheter et à entretenir le matériel vous-même. Attention cependant à bien vérifier la légitimité et la transparence du fournisseur, car des cas de fraude ont déjà été constatés par le passé. Étudiez soigneusement les contrats, notamment les conditions tarifaires, la durée et le rendement potentiel.

Prestataires de minage

Les prestataires de minage professionnels proposent des services complets allant du matériel à l'exploitation dans des datacenters dédiés. Cette solution peut séduire ceux qui souhaitent investir dans le minage de cryptomonnaies sans se préoccuper des aspects techniques. Il est toutefois impératif de travailler avec un prestataire de confiance, offrant une tarification transparente et un processus de minage traçable. Veillez également à vérifier au préalable la rentabilité en prenant en compte les coûts de fonctionnement.

L'impact environnemental du minage de Bitcoin

En 2022, la consommation électrique du minage de cryptomonnaies est estimée à 90 TWh, ce qui en fait l'une des activités les plus énergivores du numérique. Malgré les efforts croissants pour recourir à des énergies renouvelables, le réseau s'appuie encore majoritairement sur les énergies fossiles.

L'appétit du réseau de minage Bitcoin pour l'électricité soulève des questions sur sa soutenabilité et son impact écologique. L'utilisation intensive d'énergies fossiles pour le minage génère des émissions de carbone considérables, susceptibles d'accélérer le changement climatique.

Face à l'urgence climatique, c'est un défi de taille. Des solutions alternatives, comme l'algorithme de consensus Proof-of-Stake, sont étudiées pour réduire drastiquement la consommation énergétique. Ces évolutions sont cruciales pour diminuer l'empreinte écologique et assurer un avenir plus durable au minage de blockchain.

Les conséquences des halvings sur les mineurs

Le halving de Bitcoin, en divisant par deux la récompense de bloc, affecte directement les revenus des mineurs et tend à provoquer une consolidation du secteur.

Pour les mineurs, le halving est un moment charnière car il réduit significativement la quantité de bitcoins générés par bloc, avec un impact immédiat sur la rentabilité du minage. Pour rester dans la course, les mineurs doivent gagner en efficacité, soit en mettant à niveau leur équipement, soit en accédant à une électricité moins chère.

Un halving peut aussi faire grimper le cours du BTC, une offre en baisse face à une demande stable ou croissante étant propice à une appréciation des prix. À terme, on peut aussi assister à une centralisation du minage, seuls les acteurs les plus efficaces et dotés des ressources nécessaires parvenant à maintenir leur activité.

Les facteurs influençant l'activité de minage

La rentabilité du minage dépend principalement des coûts actuels du matériel et de l'électricité, ainsi que de facteurs de marché comme le cours des cryptomonnaies minées.

Pour les mineurs, le coût du matériel et le prix de l'électricité sont déterminants car ils impactent directement leurs marges. Lorsque le cours du Bitcoin s'apprécie, le minage peut devenir plus rentable, tandis qu'un repli des prix met les mineurs sous pression.

La difficulté de minage, qui reflète la complexité du minage de nouveaux blocs, augmente avec la puissance de calcul globale du réseau, accroissant la difficulté et les coûts pour les mineurs.

Les conditions de marché, notamment la réglementation et les progrès technologiques, jouent aussi un rôle en influant sur l'accès aux ressources et la demande de minage. Les mineurs doivent donc constamment analyser le marché et adapter leurs stratégies pour rester compétitifs sur le long terme.

Les perspectives d'évolution du minage de Bitcoin

Le minage de Bitcoin est à un tournant. Avec l'intérêt mondial grandissant pour les cryptomonnaies, la prise de conscience de l'importance et de la complexité du minage progresse également. Les innovations technologiques, comme du matériel de minage plus performant et le recours aux énergies renouvelables, pourraient contribuer à répondre aux enjeux environnementaux.

Parallèlement, l'évolution de la réglementation pourrait redessiner le paysage du minage en instaurant de nouvelles normes en matière de conformité et de durabilité. À l'avenir, le minage pourrait aussi être influencé par l'essor de nouveaux protocoles blockchain moins énergivores ou proposant des approches radicalement différentes du modèle de consensus.

Ensemble, ces facteurs pourraient non seulement transformer la façon dont le minage est réalisé, mais aussi redéfinir sa place dans l'écosystème plus vaste des cryptomonnaies

Questions fréquentes sur le minage 

Nous répondons ici aux interrogations les plus courantes sur le minage de Bitcoin.

Qu'est-ce qu'un mineur ?

Dans une blockchain en Preuve de Travail (PoW) comme Bitcoin, les mineurs sont les utilisateurs qui vérifient les transactions. Ils ont téléchargé l'intégralité de la blockchain et la font tourner sur des ordinateurs à forte puissance de calcul. On les appelle “mineurs” car ils valident les transactions via le minage, un processus qui peut être vu comme la résolution de problèmes mathématiques complexes. Ce système ne fonctionne que si les mineurs agissent dans l'intérêt de la communauté Bitcoin. Ils sont incités à opérer de manière équitable et honnête pour ne pas trahir la confiance. Lorsqu'une demande d'enregistrement et de validation d'une transaction dans la blockchain est émise, les mineurs sélectionnent celles avec les frais les plus élevés pour les inclure dans le prochain bloc.

Combien de bitcoins peuvent être minés ?

Le stock de bitcoins est plafonné à 21 millions d'unités. Ce principe de limite fixe, établi par Satoshi Nakamoto, le créateur du Bitcoin, vise à assurer la rareté et à prévenir l'inflation. À ce jour, plus de 19 millions de BTC ont déjà été mis en circulation. On estime que le dernier bitcoin sera extrait aux alentours de 2140.

Qu'est-ce qu'une cryptomonnaie pré-minée ? 

Une cryptomonnaie pré-minée signifie qu’une partie de son stock total a été générée avant son lancement public, souvent à destination des développeurs, investisseurs ou comme incitation pour la communauté. Cette pratique est courante pour les nouveaux projets mais diffère sensiblement de l'approche de Bitcoin, où tous les coins doivent être obtenus par le minage.

Le minage de Bitcoin est-il rentable ?

La rentabilité du minage dépend des coûts individuels d'électricité, de l'efficacité du matériel utilisé et des conditions de marché. C'est un investissement qui demande une planification minutieuse et un suivi des cours du Bitcoin pour s'assurer que les coûts de minage ne dépassent pas la valeur des bitcoins obtenus.

Le minage de Bitcoin est-il légal ?

Les réglementations sur le minage de BTC varient selon les pays, allant de règles sur la consommation énergétique à des interdictions totales ou des obligations fiscales. La Chine a par exemple sévèrement restreint le minage de cryptomonnaies, tandis que d'autres comme le Salvador ont adopté le Bitcoin comme monnaie légale et encouragent le minage.

Quelle quantité d'énergie le minage de Bitcoin consomme-t-il ?

Le minage de Bitcoin est réputé pour sa consommation électrique élevée, estimée à environ 90 TWh par an dans le monde en 2022. Le secteur cherche de plus en plus à recourir à des sources d'énergie plus vertes pour réduire son empreinte environnementale.

Pourquoi le minage de Bitcoin est-il nécessaire ?

Le minage est indispensable pour traiter et sécuriser l'ensemble des transactions sur le réseau Bitcoin. Sans lui, rien ne garantirait l'immutabilité de la blockchain, qui confère au Bitcoin sa fiabilité et sa sûreté.

Que gagnent les mineurs de Bitcoin ?

Les mineurs ne gagnent pas d'argent mais des récompenses sous forme de nouveaux bitcoins minés et de frais de transaction issus des blocs qu'ils confirment. Ces revenus fluctuent fortement selon le cours du BTC et la difficulté de minage. Les mineurs performants doivent trouver le bon équilibre entre efforts fournis et gains.

Qu'est-ce qu'une ferme de minage de Bitcoin ?

Une ferme de minage est une installation de grande envergure rassemblant du matériel de minage, souvent dans des zones où l'électricité est peu chère. Cela permet d'extraire de grandes quantités de bitcoins. Ces fermes témoignent de la professionnalisation croissante du minage.

Le minage de Bitcoin convient-il aux débutants ?

Le minage peut être un défi pour les néophytes car il requiert des connaissances techniques, du matériel performant et un accès à une électricité bon marché. De plus, l'investissement initial dans des machines efficaces et les coûts récurrents d'électricité ne sont pas négligeables.

Les débutants doivent donc bien se renseigner et évaluer la rentabilité en fonction du marché et de leur situation personnelle avant de se lancer. Des plateformes et communautés peuvent les aider à monter en compétence et faciliter leurs débuts dans le minage.

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