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Comment miner du Bitcoin ?

29 mars 2021

temps de lecture 6 minutes

avatar-auteur Manuel Valente

Comment miner du Bitcoin ? De quel matériel ai-je besoin ? Est-ce rentable ? Le minage de Bitcoin est un secteur à part entière du monde des cryptos. Mais nous allons voir que si d’une part toutes les cryptomonnaies ne se minent pas, il s’agit surtout d’une activité devenue extrêmement concurrentielle qui nécessite des réflexions préalables complexes pour calculer sa rentabilité.

Qu’est ce que le minage ?

Détaillons un peu tout cela. À tout moment de la journée, des personnes s’envoient des bitcoins depuis leurs portefeuilles respectifs. Dans le système financier classique, votre banque est capable de vérifier si votre solde est suffisant pour réaliser une transaction. 

Pour le Bitcoin, cela se passe différemment, dans la mesure où n’importe qui a la possibilité de brancher un ou plusieurs ordinateurs sur le réseau et commencer à faire ce travail.

Ces ordinateurs font globalement le même travail que les banques : pour chaque transaction, ils vérifient si le portefeuille qui l’a émis était bien le bon, et si le portefeuille avait les fonds suffisants.

Une fois la transaction vérifiée, elle est incluse dans un fichier avec les autres déjà validées. L’ensemble de ces transactions est appelé un bloc, et le terme blockchain en provient directement : c’est une chaîne de blocs de transactions.

La vérification du travail de minage

Mais un premier problème se pose : si n’importe qui a la possibilité de vérifier l’intégralité des transactions qui sont envoyées sur le réseau, comment empêcher qu’une personne malveillante ou simplement négligente valide des transactions qui n’auraient pas dû l’être ? 

Pour comprendre cela, introduisons un nouveau type de machines : les nœuds blockchain. Un nœud est simplement une machine qui contient une copie de l’intégralité des transactions qui ont eu lieu sur cette blockchain. De la même façon que pour les mineurs, n’importe qui peut devenir un nœud blockchain, il suffit d’installer le bon logiciel et de connecter un ordinateur à internet.

A chaque fois qu’une machine de minage crée un nouveau bloc de transactions, elle l’envoie à un nœud quelconque sur le réseau, qui vérifie la validité du travail effectué par le mineur, enregistre le nouveau bloc, et le propage à ses voisins. De proche en proche, le nouveau bloc est vérifié par chacun des nœuds, enregistré, et propagé.

Comprendre le principe de la ‘’preuve de travail’’

Et là se pose un nouveau problème : un mineur malveillant pourrait générer volontairement des milliers de blocs invalides par seconde, et les nœuds passeraient tout leur temps à les vérifier un à un, ce qui pourrait facilement paralyser l’ensemble du système. Il a donc été  nécessaire de créer un mécanisme qui limite fortement la fréquence à laquelle les mineurs peuvent envoyer des blocs aux nœuds.

Ce mécanisme s’appelle “la preuve de travail”. Il oblige les mineurs à effectuer un calcul qui demande beaucoup de puissance informatique et dont le résultat, qu’on appelle le ‘’hash’’, est inclus dans le bloc qu’ils envoient aux nœuds. 

Le nœud qui reçoit le nouveau bloc commence donc par vérifier que le hash est valide, ce qui est très rapide, avant de vérifier le contenu du bloc. Et chaque nœud qui reçoit le nouveau bloc fera de même. Ainsi, les nœuds n’ont à vérifier un bloc que de temps en temps, et ne sont pas submergés.

Le minage, une activité rémunérée

Une nouvelle question doit alors être posée : comment convaincre des gens de faire tourner des machines en leur faisant faire des calculs coûteux, pour réaliser ce travail de vérification des transactions ? Il faut bien entendu les rémunérer. Chaque mineur, lorsqu’il génère un nouveau bloc, y introduit donc une transaction unique, qu’on appelle ”coinbase”, qui envoie des bitcoins nouvellement créés pour l’occasion sur l’adresse de son choix. Le premier mineur qui résout le problème de la preuve de travail et qui présente un bloc valide reçoit donc ce paiement. C’est ce qui motive les mineurs à continuer d’effectuer ce travail.

La récompense des mineurs est fixée par le protocole Bitcoin

Depuis mai 2020, cette récompense est fixée par le protocole Bitcoin à 6,25 bitcoins par bloc. Mais elle est programmée pour être divisée par deux tous les 4 ans environ. Elle passera ainsi à 3,125 bitcoins par bloc à partir de 2024, et ainsi de suite. En suivant cette procédure, on arrivera à un total de 21 millions de bitcoins aux alentours de l’année 2140. La création monétaire sur le réseau Bitcoin est donc intégralement effectuée pour payer les mineurs.

Cependant, à mesure que la création monétaire va se raréfier, il va devenir de moins en moins intéressant pour les mineurs d’exercer leur activité, et la sécurité du réseau pourrait en pâtir. Le protocole Bitcoin prévoit donc une deuxième source de revenus pour les mineurs : une commission sur chaque transaction traitée par le mineur. Et cette rémunération deviendra progressivement plus importante au fur et à mesure que la création monétaire diminuera.

Comment miner ?

Pour miner, il suffit d’installer un logiciel sur un ordinateur qui utilisera le processeur, la carte graphique, ou les deux, afin de résoudre les problèmes cryptographiques mentionnés ci-dessus. Plus l’ordinateur est puissant, plus la capacité de minage sera importante, donc plus la probabilité de trouver la solution au problème posé est élevée.

‘’Pour miner, il faut installer un logiciel sur un ordinateur qui utilisera le processeur, la carte graphique, ou les deux, afin de résoudre les problèmes cryptographiques’’

Un autre point important à comprendre : le protocole a été construit de telle façon qu’un nouveau bloc soit généré une fois toutes les 10 minutes environ, afin que toutes les machines du réseau aient le temps de se synchroniser. Mais la puissance de calcul des mineurs augmente constamment : tous les jours, de nouvelles machines plus puissantes sont ajoutées au réseau.

Or, la résolution du problème cryptographique pour réaliser la preuve de travail dépend directement de la puissance de calcul disponible. En théorie, donc, on devrait trouver des blocs de plus en plus rapidement, ce qui mettrait en péril la synchronisation du réseau.

Comprendre la notion de ‘’difficulté du minage’’

Pour parer au problème évoqué plus haut, il existe un mécanisme automatique qui, tous les 15 jours environ, recalcule la difficulté du problème cryptographique à résoudre pour qu’ un nouveau bloc soit bien envoyé toutes les 10 minutes en moyenne.

Le minage : une activité rentable ?

Le calcul de rentabilité pour un mineur peut être relativement complexe : il faut prendre en compte le coût d’achat du matériel, le prix de l’électricité, le cours de la cryptomonnaie minée, et éventuellement le temps non négligeable consacré à la mise en place de l’ensemble.

Les principales cryptomonnaies sont trop difficiles à miner pour des particuliers

Pour un particulier, il pouvait être très rentable en 2009 ou 2010 de miner du Bitcoin. Mais dès 2013, des machines appelées ‘’ASICs’’ sont apparues sur le marché. Spécialisées dans cette tâche, elles sont bien plus efficaces et rentables que le plus puissant des PC.

L’écosystème a évolué et aujourd’hui, les cryptomonnaies majeures comme le Bitcoin sont devenues trop difficiles à miner pour un seul individu. Le secteur s’est professionnalisé et est devenu ultra-concurrentiel. Les principaux acteurs sont le plus souvent des entrepreneurs qui louent des hangars gigantesques dans lesquels ils installent des dizaines de milliers d’ASICs, et consomment autant d’électricité qu’une petite ville.

‘’Le Bitcoin est devenu trop difficile à miner pour un particulier. Le secteur s’est professionnalisé et est devenu ultra-concurrentiel’’

Ethereum a tenté d’échapper à cette professionnalisation en utilisant un algorithme que les ASICs ont du mal à maîtriser. Qu’à cela ne tienne : des hangars entiers sont également remplis d’ordinateurs dans chacun desquels on entasse cinq ou six cartes graphiques des plus puissantes pour miner de l’Ethereum.

Les manières de gagner de l’argent avec le minage en 2021

Il est cependant encore possible pour un particulier de miner et de gagner des cryptomonnaies par ce biais. Les ‘’pools de minage’’ sont des services sur Internet auxquels il est possible de connecter son matériel de minage, qui permettent de partager la difficulté mais également les profits avec d’autres acteurs de ce marché.

N’espérez cependant pas gagner des fortunes, il est très difficile de faire du profit sur ce marché en tenant compte de toutes les dépenses, en particulier l’électricité nécessaire pour faire fonctionner ces machines.

Gardez bien à l’esprit qu’il faut un investissement initial qui peut être conséquent : une carte graphique puissante, c’est environ 1000€. Multipliez par le nombre de cartes graphiques que vous souhaitez, ajoutez le matériel annexe nécessaire, et vous pouvez facilement atteindre un investissement conséquent.

Même si vous arrivez à miner dans de bonnes conditions, les 10 ou 12 premiers mois seront nécessairement consacrés à rembourser ce matériel, avant de commencer à faire du profit. Posez-vous alors la question : aurait-il été plus rentable d’acheter des bitcoins ou des ethers et de les conserver sur la même période ? La plupart du temps, c’est le cas.

La problématique énergétique du minage

Bien entendu, un tel travail consomme beaucoup d’énergie sous la forme d’électricité, et représente un problème du point de vue environnemental. Cependant, il faut noter que près de 40% de l’électricité utilisée dans le minage provient de sources renouvelables, et que des solutions alternatives à la preuve de travail existent aujourd’hui, en particulier la ‘’preuve d’enjeu’’.

Les dangers de la centralisation

atoshi Nakamoto a créé le Bitcoin dans le but de décentraliser la monnaie. Aujourd’hui, la centralisation du minage chez un petit nombre d’entreprises est souvent pointée du doigt comme un danger majeur pour la sécurité et la stabilité du réseau Bitcoin. 

Il faut nuancer cette position : s’il est vrai que les acteurs majeurs du minage pourraient se liguer pour annuler certaines transactions et faire comme si elles n’avaient jamais existé, une telle action serait visible par tous et les conséquences seraient extrêmement dommageables pour l’ensemble de la communauté, à commencer par les mineurs eux-mêmes.

Conclusion

Si dans le passé, il était envisageable pour un particulier d’investir dans du matériel informatique pour gagner de l’argent avec le minage, une telle proposition est aujourd’hui très difficile à maintenir, principalement à cause d’acteurs professionnels qui saturent le marché avec une puissance de calcul colossale.
Il nous apparaît qu’une bien meilleure proposition est d’investir dans les cryptomonnaies, dont la valeur peut évoluer suffisamment rapidement pour offrir des gains beaucoup plus appréciables que par le biais du minage.

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