Vous attendiez une révolution, la blockchain arrive !

Cette récente technologie pourrait bien changer votre vie, et utilisée à bonne escient, aider le déploiement de l’économie circulaire. La technologie derrière le Bitcoin vous réserve des surprises que vous êtes loin d’imaginer…

 


Bitcoin, Blockchain, késako ?

 Technologie de stockage et de diffusion d’informations, la blockchain ou « chaîne de blocs » fonctionne en réseau décentralisé. Les informations (blocs) sont stockées par tous les ordinateurs du réseau constituant la « chaîne » et sécurisées par des clés cryptographiques. Les informations y sont accessibles par tous et c’est son fonctionnement « distribué » qui joue le rôle de contrôleur et permet de s’abstenir d’un tiers de confiance.

La création de cette clé cryptographique repose sur la puissance de calcul que l’on retrouve dans les cartes graphiques et processeurs d’ordinateurs. Plus la quantité d’informations augmente, plus le nombre de blocs augmente, plus la puissance de calcul nécessaire pour crypter chaque nouveau bloc augmente. Le cryptage d’un bloc est appelé le « minage ». Ce minage est effectué par tous les ordinateurs reliés au réseau de la blockchain en question. Dans le cas des blockchains les plus en vogue, dont la blockchain Bitcoin, les calculs de cryptage sont devenus tellement complexes que de simples ordinateurs ne suffisent plus et que des « fermes » de minage renfermant toujours plus de cartes graphiques et processeurs voient régulièrement le jour.

Le minage du Bitcoin a pour seul but de valider les échanges de Bitcoin et les inscrire dans la blockchain, toutes les 10 minutes. Les « mineurs » sont en concurrence, et le premier à calculer la bonne combinaison pour l’insertion dans la blockchain reçoit une récompense (en Bitcoin). Le nombre limité de Bitcoin en circulation rend cette cryptomonnaie extrêmement spéculative et volatile. (Figure 1)

Evolution cours Bitcoin

Figure 1 Cours du Bitcoin (EUR)

Mais si cette technologie a le vent en poupe, ce n’est pas uniquement pour l’intérêt porté au Bitcoin par des aventuriers de l’argent (virtuel) facile.

D’autres blockchains existent, basées sur des algorithmes différents. Nous parlerons de la blockchain Euthereum, permettant une multitude d’applications autres que la création de monnaie virtuelle.


En quoi cette technologie est-elle intéressante ?

Nous avons expliqué précédemment le caractère inviolable des informations contenues dans les blocs. Si ces informations contiennent des contrats, identités, localisations {…}, ceux-là sont rendus accessibles (selon les accès définis) et non-modifiables. Cela crée automatiquement un système transparent grâce auquel les individus peuvent interagir en toute confiance.

La blockchain la plus prometteuse en termes d’applications s’appelle Euthereum. Elle introduit les « smart contracts », petits logiciels permettant d’automatiser une action définie par contrat entre deux parties fonctionnant sur la base d’un code « si…alors… ». Puisqu’intégré à la blockchain, les termes du contrat ne peuvent être modifiés et l’application des conditions préalablement définies est automatique. Les « smart contracts » sont capables de « surmonter les problèmes d’aléa moral, et de réduire les coûts de vérification, d’exécution, d’arbitrage et de fraude »[1].

Une multitude d’applications utilisant ces programmes est en cours de développement. Nous pouvons citer une assurance sur les retards d’avions. Dès que l’information d’un retard pouvant donner lieu à indemnisation est avéré, « le remboursement est déclenché automatiquement sansque l’assuré n’ait besoin de se manifester »[2]. D’autres permettent des paiements transfrontaliers plus rapides et sécurisés, des échanges d’énergie entre particuliers… Bref, du transfert de propriété à la vente directe d’énergie ou de services, les « smart contracts » suppriment les intermédiaires et fluidifient les transactions.

 L’autre intérêt majeur de la blockchain est qu’elle permet une traçabilité accrue dans les chaînes de valeur notamment. C’est le travail de la jeune entreprise britannique Provenance[3]qui se focalise sur la traçabilité alimentaire et textile. Leur système détaille 4 propriétés du produit en question à n’importe quel moment: la nature, la qualité, la quantité et la propriété. On peut imaginer ajouter d’autres propriétés telles que la sécurité, la fiabilité, ou la durabilité[4].

Appuyée de technologies contenant plus d’informations qu’un simple code-barres, telles que les puces RFID et NFC, des tags ADN, ou encore des QR code, un produit peut-être tracé tout le long de la chaîne d’approvisionnement et l’information mise à disposition de l’entreprise, de ses clients et des consommateurs finaux. (Figure 2) Le développement de ces possibilités de traçabilité repose sur le choix de la technologie physique utilisée.

Principe blockchain

Figure 2 L’information est disponible pour tous les acteurs de la chaîne d’approvisionnement

Carrefour France a récemment lancé sa blockchain pour la traçabilité de ses « filières qualité », reposant sur des technologies du numérique, la blockchain et en utilisant le QR code pour l’information au consommateur. Serait-ce le grand lancement de cette technologie dans le secteur de la distribution?


Quel rôle peut avoir la blockchain dans le développement de l’Économie Circulaire ?

Du côté de l’économie circulaire, la traçabilité reste l’avantage majeur de la blockchain. Les applications peuvent être multiples, de la certification de label au suivi du cycle de vie d’un produit ou composant de celui-ci. L’information suit le produit et ses différents éléments à condition qu’un « traceur » normé y soit apposé tel qu’un QR code ou une puce RFID. Les informations contenues dans ces « traceurs » définissent les possibilités données aux futures entités disposant du produit.

Dans le cas d’un produit high-tech par exemple, imaginons un site d’extraction minière approuvé par un label garantissant les informations de production. Ces informations (géographiques, sociales, environnementales, économique…) stockées sur la blockchain deviendraient inviolables. Les cargaisons de minerais seraient également suivies par des traceurs jusqu’aux lieux de transformation. La même logique s’appliquerait aux usines de fabrication et d’assemblage. L’approvisionnement serait alors garanti pour tous les acteurs intervenant dans la chaîne de production du produit fini. La blockchain n’assure en rien la durabilité des produits mais est bien un support d’informations fiable, permettant leur transmission du producteur au consommateur.

Elle peut être un sérieux atout dans le cadre de l’affichage de l’impact environnemental des produits. Les données agrégées permettent d’améliorer la fiabilité de l’évaluation d’impact et les choix de consommation sont tout de suite plus éclairés. L’affichage oriente l’achat, participant ainsi à la transformation de la chaîne de production.

Plus tard, au cours du cycle de vie du produit, ces informations de composition peuvent se révéler importantes. Elles pourraient participer à une conception plus durable de nouveaux produits grâce aux données issues de la vie de chacun de ses éléments, permettraient de donner une seconde vie aux composants en connaissant l’ancienneté de ceux-ci. Un moyen efficace de s’assurer de la fiabilité et de la sécurité d’un composant ou d’un produit. Cette traçabilité peut également servir les acteurs de l’économie de fonctionnalité, pour qui la durabilité des composants de leurs produits est un enjeu majeur.

D’autre part, le recyclage d’un produit serait facilité, ses composants étant identifiés plus rapidement grâce à l’aide des traceurs.

Les synergies inter-entreprises ne sont pas en reste, car l’application des « smart contracts » pour les échanges de flux (matière, énergie…) peut lever le frein du manque de transparence ou de confiance entre les acteurs. Une application au niveau d’un quartier est expérimentée actuellement dans le quartier de Lyon-Confluence où la technologie blockchain est utilisée pour sécuriser la vente et le partage de l’énergie produite par les bâtiments.

En parallèle de l’économie circulaire, l’économie du partage en tirerait profit également[5]. Des solutions de véhicules autonomes partagés sont en cours de développement par exemple. On peut imaginer une libre circulation de biens privés entre tiers de confiance qui récompenserait le propriétaire à chaque nouvelle transaction. Le bien serait utilisé plus intensément et pourrait revenir à son propriétaire quand celui-ci en fait la demande. Cette utilisation pourrait s’appliquer à tous les objets connectés, réduisant ainsi le besoin en matière première. Par exemple, dans le cadre d’une location d’appartement, une porte ne pourrait s’ouvrir qu’une fois l’individu s’en approchant authentifié, effectuant un paiement de manière instantané.

Bien sûr, la blockchain ne résout pas les problèmes de transport et de mise à disposition des biens entre tiers.


La blockchain a-t-elle un côté obscur?

La blockchain permet de faire des transactions de pair à pair, sans l’intermédiaire nécessaire jusqu’alors. Quid de ces emplois (notaire, banquier, agent immobilier…) ou même de ces entreprises qui ont basé leur modèle sur l’intermédiation (Airbnb, Uber, BlaBlaCar…)? Ces emplois vont-ils évoluer ou tout simplement disparaître? La blockchain est une véritable révolution dans notre interaction avec le numérique. Comme avec l’arrivée d’internet, elle va durablement bousculer notre mode de vie. Combien de temps cela lui prendra-t-il avant de s’imposer dans tous les domaines? Combien d’emplois va-t-elle remplacer? Ces questions restent sans réponse jusqu’à présent.

La plupart des révolutions voulues identifient un objectif, mais échouent à montrer le chemin. Le numérique, c’est l’inverseFING, Transitions, 2015[6].

Avec l’augmentation de l’utilisation de cette technologie, un nombre croissant de données sont à crypter et sauvegarder, demandant toujours plus de puissance de calcul. Ce qui demande un investissement conséquent au regard des fermes de minage qui se développent dans les pays à l’électricité bon marché. Ce mode de fonctionnement a trois conséquences majeures.

La première est la dépendance de la technologie à la puissance de calcul, autrement dit à de l’investissement. Cet investissement est stimulé par le gain en « token » correspondant à la blockchain minée. Cette récompense invite à investir davantage au fur et à mesure que le calcul demande plus de puissance. Aujourd’hui, la blockchain repose donc sur une base fragile et hautement spéculative. A l’heure des premières réglementations autour du Bitcoin, on peut se demander comment il sera possible de convertir ses « token » à l’avenir, si ce n’est par leur utilisation comme monnaie d’échange contre des services basés sur la même blockchain.

conso bitcoin

Figure 3 Evolution de la consommation énergétique de la blockchain Bitcoin

La seconde est l’extrême intensité énergétique demandée par les data centers spécialisés dans le minage, notamment du Bitcoin. (Figure 3) Sur cette blockchain, les « mineurs » étant en concurrence, toutes les machines du réseau calculent les nouveaux blocs alors qu’une seule aboutira, la plus rapide (la plus puissante). Ce qui démultiplie la consommation énergétique pour rien. Ces firmes s’installent donc dans les pays où l’électricité est la moins chère, et en abondance. Cela a pour conséquence première d’utiliser de l’électricité issue des centrales à charbon, le minage du Bitcoin se faisant à 70% en Chine[7]. Islande et Suède deviennent aussi attractives grâce à l’électricité d’origine géothermale (renouvelable). La consommation énergétique estimée du Bitcoin est équivalente à celle de plus de 5 millions de foyers américains, soit proche de celle d’Israël, avec une empreinte carbone d’environ 27 millions de tonnes équivalent CO2[8].

Si les débuts de la blockchain ont surtout favorisé les centres de données aux sources d’énergie fossiles, il est difficile de dire aujourd’hui si le futur verra plus d’électricité renouvelable dans l’approvisionnement des centres de minage. Si la demande énergétique de la blockchain Bitcoin est la plus élevée, celles des autres blockchains le sont moins et des recherches sont en cours pour diminuer leur intensité énergétique, notamment celle de l’Euthereum. Son créateur, Vitalik Buterin, envisage de modifier le processus de validation des blocs, afin de ne plus reposer sur le minage et ainsi diminuer la consommation énergétique. Quant à la source d’approvisionnement, seules des ENR moins chères que les énergies fossiles peuvent changer la donne.

La troisième conséquence est la demande croissante de matière qui découle de la demande de puissance de calcul et d’énergie. La partie visible de l’iceberg est l’explosion de la demande des cartes graphiques, ce qui a augmenté leur prix et diminué leur accessibilité[9]. Or, les métaux, partie intégrante des matériels informatiques, sont toujours plus sollicités, et la généralisation progressive de la technologie ne va pas inverser la tendance. Il en va de même pour la fourniture d’énergie, qu’elle soit d’origine renouvelable ou fossile. Cela va augmenter la demande pour de nouvelles installations uniquement pour assouvir les besoins frénétiques de cette technologie.

Au regard des bénéfices environnementaux potentiellement obtenus d’une utilisation dans le cadre de l’économie circulaire, la balance semble loin d’être positive. Encore une fois, cette technologie peut être utilisée et optimisée à bon escient mais aussi, comme c’est le cas actuellement, aller à l’encontre de la bataille contre le changement climatique. Les dés sont néanmoins lancés, aux entrepreneurs et politiques d’orienter leurs choix.


[7]Pour la science, n°485, Mars 2018

 

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