Bien que l’extraction de bitcoins n’implique pas de casques, de suie ou de canaris non métaphoriques, le bruit à l’intérieur du conteneur d’expédition modernisé qu’Edward Weniger possède à Omaha, dans le Nebraska, ressemble à une machinerie lourde perçant le centre de la terre.

Ce bruit provient en partie des dizaines de « plates-formes » – des ordinateurs à tige chaude, essentiellement – qui extraient du bitcoin à l’intérieur.

Les décibels les plus élevés sont produits par ce qui empêche les plates-formes de fondre : « Juste un tas de ventilateurs industriels qui démarrent et démarrent et sont bruyants », a déclaré Weniger, qui loue l’espace à d’autres mineurs et fait une partie de son propre minage.

Même dans le Nebraska, où l’électricité est relativement bon marché par rapport à d’autres régions du pays, Weniger a une facture de services publics assez lourde, « environ 8 000 dollars par mois ».

Alors, que font exactement ces plates-formes ? Et pourquoi consomment-ils autant d’énergie que le Congrès s’inquiète désormais de l’impact de la cryptographie sur les réseaux énergétiques et les émissions de carbone ?

Pour comprendre cela, passons en revue une version simplifiée du fonctionnement d’une transaction bitcoin.

Étape 1 : Ne faites pas confiance. Vérifier.

Robert Farrokhnia, professeur aux écoles de commerce et d’ingénierie de Columbia, a accepté de me donner une séance de tutorat pour le prix d’un bitcoin hypothétique, d’une valeur actuelle d’environ 40 000 $.

Si j’écrivais à Farrokhnia un chèque papier à l’ancienne, une institution financière quelque part devrait s’assurer que j’avais effectivement 40 000 $ sur mon compte avant que la transaction puisse être traitée. Mais le bitcoin ne fait pas les banques ; le tout est d’éviter une autorité financière centralisée.

« Cela pose une question, et c’est: s’il n’y a pas d’autorité centrale à laquelle nous pourrions faire confiance pour assurer l’intégrité des transactions, comment pouvons-nous assurer l’intégrité de ce système décentralisé? » dit Farrokhnia.

Pour m’assurer que je n’écris pas une mauvaise vérification de bitcoin, les mineurs et les autres ordinateurs du réseau bitcoin (ceux-ci sont appelés «nœuds») vérifient qu’une transaction en attente est légitime. Comme une banque, ils le font en vérifiant un grand livre financier.

Mais contrairement aux registres de Wells Fargo, le registre des bitcoins est public – tout le monde peut le voir, et il peut vivre sur votre ordinateur, le mien ou celui de n’importe qui. C’est la blockchain du bitcoin. Imaginez environ 700 000 tablettes de pierre – les blocs – tous alignés ensemble, avec chaque transaction de l’histoire du bitcoin gravée dessus.

« D’une certaine manière, ils examinent toutes vos transactions antérieures depuis le premier jour où vous avez rejoint le réseau bitcoin pour s’assurer que vous avez bien au moins un bitcoin que vous pouvez utiliser pour payer mes services », a déclaré Farrokhnia.

Les mineurs parcourent le registre de la blockchain (ou, dans certains cas, une sous-section du registre) et s’ils disent : « Ouais, il a le bitcoin qu’il dit avoir », la transaction entre dans quelque chose appelé le « mempool ».

Étape 2 : Entrer dans le mempool

Même après cette vérification, Farrokhnia ne peut pas encore dépenser le bitcoin qui lui a été envoyé – il reste encore du travail à faire.

Notre transaction entre dans le mempool, qui est essentiellement une zone d’attente. Imaginez cela comme le bitcoin DMV. Des milliers de transactions en attente, trois à cinq par seconde, du monde entier, attendant qu’un numéro soit appelé.

Toutes les transactions bitcoin dans le purgatoire bitcoin attendent qu’un mineur appelle leur numéro. C’est au moins 10 minutes d’attente. Les payeurs Bitcoin incluront parfois des «frais de transaction», que vous pouvez considérer comme des conseils aux mineurs pour éviter des attentes plus longues.

Disons, hypothétiquement, qu’Edward Weniger du Nebraska sélectionne notre transaction avec environ 2 000 autres. Il commence à ciseler les détails de notre transaction dans son propre bloc à ajouter à la blockchain. Mais il n’est pas le seul.

« Il est tout à fait possible que plusieurs mineurs sélectionnent votre transaction, entre autres, et la mettent dans un bloc », a déclaré Farrokhnia.

Les mineurs du monde entier, du Kazakhstan à la Floride, veulent ajouter leur bloc à la blockchain. Mais il ne peut y en avoir qu’un.

Étape 3 : La loterie mathématique du bitcoin

Alors, quel mineur gagne ?

« Dans le protocole bitcoin, les mineurs sont tenus de résoudre un puzzle mathématique qui, essentiellement, est la recherche d’un [random] nombre », a déclaré Farrokhnia.

Le puzzle ressemble vraiment plus à une loterie. Peut-être que le moyen le plus simple de le comprendre est de se rendre dans un casino. « Imaginez une machine à sous », a déclaré Farrokhnia. « Mais au lieu d’avoir trois barres, il a en fait 64 barres, vous pouvez donc déjà imaginer à quel point la probabilité de succès est faible. »

Pour toute supposition – une traction sur le bras de la machine à sous – un mineur a une chance infinitésimale de toucher le jackpot. Les chances sont littéralement meilleures que vous soyez frappé par la foudre.

Le jackpot, et les incitations que les mineurs ont pour faire tout cela, est actuellement de 6,25 bitcoins, actuellement d’environ 250 000 $. Les jackpots sont attribués toutes les 10 minutes environ, et c’est ainsi que les mineurs obtiennent la majeure partie de leur argent.

La tablette du mineur gagnant est ajoutée à la blockchain, et le professeur Farrokhnia peut enfin dépenser son hypothétique bitcoin (bien que, pour plus de sécurité, il doive attendre que quelques blocs supplémentaires soient ajoutés).

Preuve de travail et de consommation d’énergie

Pourquoi diable ce processus est-il si élaboré ? « Preuve de travail », a expliqué Farrokhnia. « Je dois m’assurer que vous avez fait le travail, la vérification correctement, en vous imposant une tâche suffisamment difficile pour nécessiter de l’électricité et des ressources et du temps et ainsi de suite. »

La théorie sous-jacente à toute l’extraction de bitcoins est qu’Edward Weniger dans le Nebraska ne traverserait pas tous ces tracas s’il essayait de déjouer le système d’une manière ou d’une autre. La bonne réponse au puzzle mathématique est facilement vérifiée par d’autres mineurs, et un bloc contenant de mauvaises transactions devrait éventuellement être détecté lorsque de nouveaux blocs sont ajoutés.

Mais l’idée de départ était que les mineurs seraient vraiment des nerds avec un ordinateur personnel et du temps libre, une machine à sous par mineur.

« Mais il s’est avéré que les gens ont réalisé que » Hé, vous en avez deux, j’en ai cinq autres à la maison – si nous combinons nos ressources, nous avons plus de chances de gagner « , a déclaré Farrokhnia.

Alors que le prix du bitcoin a grimpé en flèche ces dernières années, la valeur du jackpot minier a grimpé en flèche avec lui. Les sociétés minières multinationales ont commencé à développer des plates-formes plus puissantes et à en regrouper des milliers.

Cela concerne Erik Franklin, un professeur qui étudie le changement climatique à l’Université d’Hawaï.

« Si vous avez une plate-forme haut de gamme, vous pouvez essentiellement avoir le même niveau de demande d’énergie en une seule journée que j’aurais pour faire fonctionner ma maison de trois chambres à Hawaii », a déclaré Franklin.

Les évangélistes de Bitcoin affirment que vous pouvez facilement faire fonctionner les plates-formes à partir de sources d’énergie renouvelables ou orphelines. De plus, ce n’est pas comme si le secteur bancaire traditionnel était neutre en carbone.

Mais même maintenant, a déclaré Franklin, les crypto-monnaies utilisent plus d’énergie que certains pays entiers.

« Ne regardez pas où il en est aujourd’hui, mais regardez la tendance. Il y a dix ans, cet impact était nul, et maintenant, tout à coup, nous avons ajouté un autre pays à l’échelle de la Pologne », a déclaré Franklin.

Ethereum et d’autres plateformes expérimentent des méthodes de minage moins énergivores. Mais jusqu’à présent, le modèle bitcoin est le modèle dominant.