La place de Bitcoin dans la transformation du monde

Bit­coin est connu comme une mon­naie numé­rique décen­tra­li­sée, robuste à la cen­sure, por­teuse de trans­for­ma­tions déjà à l’œuvre dans l’industrie finan­cière. J’essaye de mon­trer que, si un ave­nir sans Bit­coin semble désor­mais inen­vi­sa­geable, c’est en par­tie dû à la vision et aux para­doxes qui en font un sys­tème autos­table, réfé­ren­tiel de preuve et de rare­té pour tous les usages indus­triels, tant éco­no­miques, réga­liens que techniques.

Un objet nou­veau peut défer­ler sur le monde et faire qu’aucun futur pen­sable n’existe alors sans lui : feu, roue, eau cou­rante, élec­tri­ci­té, infor­ma­tique, inter­net, smart­phone, livrai­son à domi­cile, IA géné­ra­tive… Bit­coin induit une trans­for­ma­tion du monde d’un ordre com­pa­rable, et un futur sans Bit­coin serait très impro­bable. En effet, au-delà de sa fonc­tion moné­taire et sociale, déjà lar­ge­ment étu­diée et com­men­tée, on peut mon­trer com­ment son poten­tiel de trans­for­ma­tion est démul­ti­plié par ses effets tech­niques et industriels.

Un contexte fondateur, de 2001 à 2009 : les hashes et les réseaux pair à pair

Un hash (ou empreinte) est le pro­duit d’une fonc­tion qui repré­sente un mes­sage sans pou­voir don­ner d’indication sur ce der­nier. La fonc­tion de hachage cryp­to­gra­phique sha256 uti­li­sée par Bit­coin appa­raît en 2001. Son image de taille 1e77 compte presque les atomes de l’univers.

On ignore si sha256 est sur­jec­tive, mais ses valeurs semblent répar­ties de manière uni­forme. Elle a rete­nu l’intérêt des ingé­nieurs car, à ce jour, elle se mani­feste comme un géné­ra­teur de nombres pseu­do-aléa­toires : la modi­fi­ca­tion d’un seul bit du mes­sage pro­duit un second résul­tat sans cor­ré­la­tion avec le pre­mier ; elle est non inver­sible : connaître un hash ne donne aucune indi­ca­tion sur le mes­sage d’origine ; l’énergie mini­male requise pour décou­vrir un mes­sage ayant un hash don­né dépasse celle requise pour énu­mé­rer tous les hashes (voi­sine de celle pro­duite par l’ensemble des galaxies de l’univers pen­dant un temps conséquent).

Bit­Tor­rent appa­ru en 2001 est un réseau décen­tra­li­sé d’échange de mes­sages repo­sant sur l’utilisation de hashes pour sa cyber­sé­cu­ri­té. À ce jour Bit­Tor­rent entre dans la caté­go­rie des sys­tèmes décen­tra­li­sés sou­te­nus par un éco­sys­tème le ren­dant dif­fi­cile à arrê­ter. Bit­Tor­rent démontre aus­si l’ubiquité des conte­nus numé­riques : un même fichier peut être ren­du dis­po­nible et répli­qué en de très nom­breux endroits.

Bitcoin : le paradoxe d’un objet numérique sous contrôle exclusif

Créer une mon­naie élec­tro­nique décen­tra­li­sée semble alors un para­doxe : com­ment déma­té­ria­li­ser une don­née tra­dui­sant des droits sur un actif ou une valeur, dans la mesure où toute don­née numé­rique peut être répli­quée à l’infini ? Le réseau pair à pair Bit­coin décrit et lan­cé en 2009 pour défi­nir une mon­naie numé­rique uti­lise de façon brillante les hashes et la cryp­to­gra­phie au ser­vice de cet objec­tif. Le réseau met en com­pé­ti­tion les res­sources de cha­cun des « mineurs » pour pro­duire une chaîne de logs de tran­sac­tions à ce jour invio­lable (la blo­ck­chain de Bit­coin). Les tran­sac­tions sont des trans­ferts de frac­tions divi­sibles du Bit­coin (de sym­bole moné­taire BTC) entre adresses. Le livre de comptes de Bit­coin (sa blo­ck­chain) tout comme la capa­ci­té de réa­li­ser des tran­sac­tions sont acces­sibles par­tout sans cen­sure pos­sible, car cha­cun peut opé­rer un nœud du réseau. Les don­nées sont par­tout mais les droits de trans­fert res­tent exclusifs.

Un système minimal viable et autostable

Les concepts fon­da­men­taux de Bit­coin semblent ne pou­voir être réduits sans en détruire le carac­tère auto-stable. Il com­bine en effet trois élé­ments clés : les mineurs inves­tissent pour garan­tir la cyber­sé­cu­ri­té du réseau, ils sont en com­pé­ti­tion entre eux pour résoudre un puzzle, le hasard décide donc du gagnant, sous l’influence de la puis­sance de cal­cul dont il dis­pose ; les mineurs sont rému­né­rés par le réseau en BTC quand ils trouvent un bloc, ce qui consti­tue la seule source de pro­duc­tion d’actifs par le réseau depuis l’origine ; la quan­ti­té totale de BTC est limi­tée à 21 mil­lions et sa pro­duc­tion dimi­nue de façon loga­rith­mique, la rému­né­ra­tion par bloc étant divi­sée par deux tous les quatre ans envi­ron, pour un asymp­tote atteint vers 2140 (sous 8 décimales).

La valeur de conver­sion de BTC en euros doit être défi­nie par le mar­ché. Mais les mineurs ne pour­raient assu­mer le risque de finan­cer leurs inves­tis­se­ments sans la pers­pec­tive qua­si méca­nique d’une aug­men­ta­tion des cours, sou­te­nue par la rare­té défi­nie par le pro­to­cole. Inves­tis­se­ment, rare­té et rému­né­ra­tion sont donc indis­so­ciables. Ce qui est par­ti­cu­liè­re­ment remar­quable, c’est que la rare­té pré­dé­fi­nie dépend d’une baisse pro­gram­mée des rému­né­ra­tions, divi­sée par deux tous les quatre ans. Les mineurs doivent donc inves­tir dans ce contexte. Un autre fac­teur est à l’œuvre : le mineur d’un bloc reçoit outre sa prime la somme des frais de toutes les tran­sac­tions du bloc. La tran­si­tion vers une éco­no­mie repo­sant exclu­si­ve­ment sur ces frais est néces­saire et elle est déjà en cours de manière pro­gres­sive. L’alchimie de ces élé­ments est remarquable.

Bitcoin, paradoxe de cybersécurité

Chaque bloc pro­duit par Bit­coin est lié au bloc pré­cé­dent par le rap­pel du hash de son en-tête, lequel contient le hash racine de l’arbre des tran­sac­tions (un « arbre de Merkle »). Le pro­to­cole dépend donc de l’impossibilité théo­rique de créer un conte­nu ayant le même hash qu’un pré­cé­dent. Un para­mètre de « dif­fi­cul­té » ajus­té à la puis­sance de cal­cul dis­po­nible sur le réseau fixe le nombre moyen de hashes requis pour miner un bloc, afin de pré­ser­ver une durée appro­chée de 10 minutes entre deux blocs consé­cu­tifs. Selon les para­mètres de dif­fi­cul­té en vigueur, le hash d’un bloc (ici de numé­ro 846630) débute par 19 zéros 000000000000000000015e9…1fa. L’intégralité de l’énergie du réseau est donc consa­crée à prou­ver que cas­ser l’algorithme sha256 dont il dépend si étroi­te­ment (pour le chaî­nage des blocs) est impos­sible : il fau­drait dépen­ser 16⁴⁵ fois cette éner­gie pour y par­ve­nir en 10 minutes !

La réserve de rareté de l’humanité

On attri­bue habi­tuel­le­ment de la valeur aux objets rares, au point de pou­voir les uti­li­ser comme mon­naie pour com­pen­ser un tra­vail (cf. Pierre Noi­zat X80). Bit­coin four­nit à l’humanité la pre­mière res­source dont le nombre est comp­té de façon défi­ni­tive par construc­tion et dont la cyber­sé­cu­ri­té et la gou­ver­nance décen­tra­li­sée sont aujourd’hui peu dis­cu­tables. Cela en fait ain­si la réfé­rence, ou j’aime dire la « réserve » de rare­té de l’humanité.

Un miracle marketing

Le 3 jan­vier 2009, S. Naka­mo­to lance un pre­mier nœud Bit­coin, connec­té à quelques autres sur d’autres machines en local et chez quelques contacts (Hal Fin­ney qui reçoit la pre­mière tran­sac­tion et mine le bloc 70, et Andre­sen, Sza­bo, McCa­leb, Mal­mi, V^er). Ils délivrent un ser­vice dont per­sonne ne peut au début connaître la valeur et prouvent au monde qu’un sys­tème de mon­naie élec­tro­nique résis­tant à la cen­sure est fai­sable. Les amé­lio­ra­tions sont très rapides, tout comme l’évolution des sys­tèmes de minage, pas­sant du logi­ciel d’origine à des solu­tions hard­ware GPU puis ASICs.

Quinze ans plus tard, à la date d’écriture de cet article, la capi­ta­li­sa­tion de Bit­coin repré­sente 1 100 mil­liards d’euros (soit un dou­zième de celle de l’or) sans que jamais une seule publi­ci­té n’ait été faite autre­ment que par l’influence de pas­sion­nés. Il exis­te­rait aujourd’hui entre 200 et 400 mil­lions de pro­prié­taires de bit­coins. Un objec­tif sup­po­sé est donc atteint, et cela est bien en train de chan­ger le monde.

Bitcoin, dès la création plus que la monnaie

Le pre­mier nœud Bit­coin lance la blo­ck­chain par un bloc Gene­sis qui men­tionne le titre du Times du jour en liai­son avec la crise finan­cière de 2008. Cette allu­sion est com­plé­tée tech­ni­que­ment par la pos­si­bi­li­té d’enregistrer avec chaque tran­sac­tion un texte libre de taille suf­fi­sante pour conte­nir un hash (40 octets). Cela a tout de suite per­mis d’y ins­crire des états du monde selon un méca­nisme appe­lé « ancrage ».

L’idée est simple : on cal­cule un hash témoi­gnant de l’état d’un sys­tème, puis on fait une tran­sac­tion non moné­taire dont l’objet n’est que d’enregistrer ce hash « pour l’éternité ». Cette inclu­sion dans la blo­ck­chain témoigne de façon invio­lable qu’à une date fixée la don­née ayant ce hash était connue. Le fichier par exemple est attes­té par l’inscription de son hash embar­qué 2VK1tJ…PPJC visible dans la tran­sac­tion 10dcc1afa7d0971f322fc5415f9b162e10bb5f17111f19d2cd3acf798280825c.

Bitcoin, source de preuve pour l’humanité

Bit­coin pro­té­gé par des cal­culs gigan­tesques est donc un sys­tème d’enregistrement non seule­ment des preuves de ses tran­sac­tions finan­cières, mais éga­le­ment des preuves d’états sys­tème dans des condi­tions où cette force de preuve est trans­mise en cas­cade. Cette pos­si­bi­li­té peut donc s’étendre sans limites à toute l’activité humaine et consti­tue la réfé­rence de preuve de nom­breuses solu­tions moné­taires ou non qua­li­fiées de second niveau (layer 2).

Bitcoin, tiers de confiance universel

Si l’ancrage est la façon la plus simple d’attester publi­que­ment des états d’un sys­tème, le pro­to­cole com­plète cette pos­si­bi­li­té par des tran­sac­tions condi­tion­nelles per­met­tant par exemple de séques­trer des BTC au pro­fit d’un réseau de paie­ment ou d’un réseau blo­ck­chain de second niveau, et de la sorte garan­tir que les actifs ne soient pas dupli­qués. D’autres tran­sac­tions condi­tion­nelles per­mettent par exemple de séques­trer des BTC tant qu’une condi­tion tem­po­relle n’est pas atteinte, pour don­ner la pos­si­bi­li­té de rétrac­ter une action jusqu’à une cer­taine date, ou après un cer­tain délai, ce qui rem­place les ser­vices d’un tiers de confiance habi­tuel­le­ment offerts par des ser­vices offi­ciels (banques dans le com­merce inter­na­tio­nal) ou réga­liens (notaires). D’autres tran­sac­tions enfin attendent plu­sieurs signa­taires (n par­mi m).

Bitcoin et la transformation de la monnaie

L’augmentation des frais inter­dit que Bit­coin ne devienne une mon­naie « de tous les jours ». En revanche, Bit­coin per­met la dif­fu­sion de solu­tions de paie­ment en couche 2, comme le réseau Light­ning, qui four­nissent des solu­tions de paie­ment viables avec des frais réduits. Light­ning est uti­li­sé par exemple au Sal­va­dor qui a don­né cours légal à Bit­coin et par exten­sion aux BTC « dépla­cés » sur le réseau Light­ning. Beau­coup d’experts sont divi­sés sur le futur et la per­ti­nence de cette « mon­naie » dite impos­sible à censurer. 

Aujourd’hui tou­te­fois de nom­breux ser­vices ban­caires per­mettent de conver­tir à la volée des actifs cryp­to (dont Bit­coin) lors d’un paie­ment ou retrait de carte de cré­dit, ce qui sert des besoins de paie­ment immé­diats. Et d’ores et déjà per­sonne ne peut nier l’influence qu’a eue Bit­coin sur l’évolution des délais de trans­fert ban­caire, sur cer­tains frais et sur les moda­li­tés de vire­ments (dès 2012 on payait en fla­shant un QR Code).

Bitcoin et la transformation de l’industrie

C’est ici que le poten­tiel de trans­for­ma­tion du monde por­té par Bit­coin est le plus impor­tant. Tous les élé­ments évo­qués plus haut (preuve d’origine, preuve de date, tran­sac­tions condi­tion­nelles et séquestre, mul­ti-signa­tures) se com­binent pour cer­ti­fier la réa­li­té d’états, d’interactions, de dépla­ce­ments notam­ment. Ces effets sont atteints par Bit­coin seul, ou en com­bi­nai­son avec des tech­no­lo­gies com­plé­men­taires ou d’autres blo­ck­chains, notam­ment celles per­met­tant d’exécuter des smart contracts.

Citons quelques appli­ca­tions : cer­ti­fi­ca­tion des preuves de bonnes pra­tiques RSE et émis­sions car­bone, col­lecte de pho­tos et don­nées de ter­rain pour audit-exper­tise, cer­ti­fi­ca­tion de conte­nus (com­mu­ni­qués de presse, ver­sions inter­mé­diaires et finales de contrats…), pro­tec­tion de pro­prié­té intel­lec­tuelle et anté­rio­ri­té, lutte contre les fake news, la fraude à l’assurance et la contre­fa­çon, tra­ça­bi­li­té de fichiers, pro­ces­sus et pro­duits, opti­mi­sa­tion de pro­ces­sus data (lignage, ver­sions de don­nées…), uti­li­sa­tion de puces NFC capables de signa­ture ou de QR Codes anti-contre­fa­çon, pas­se­port pro­duit digi­tal (DPP), titre trans­fé­rable élec­tro­nique (billet à ordre, eCMR, eBL…) pour la déma­té­ria­li­sa­tion du Trade Finance.

Bâtir le futur

Bit­coin en 2009, puis dans sa fou­lée les myriades de blo­ck­chains, a créé les condi­tions d’une pro­fonde trans­for­ma­tion de l’industrie, à la fois finan­cière (par les ser­vices de banque, la mon­naie, la réserve), éco­no­mique (par les trans­ferts de valeur, les frais, la déma­té­ria­li­sa­tion des titres y com­pris au por­teur), réga­lienne (par les auto­ri­tés de preuve et tiers de confiance), tech­nique (par la tra­ça­bi­li­té géné­ra­li­sée appli­cable à l’anti-contrefaçon, au recy­clage contrô­lé à l’unité), à la don­née (par l’opposabilité des trai­te­ments à leurs auteurs). Cela se pro­duit dans un contexte où une autre trans­for­ma­tion, celle de l’IA géné­ra­tive et de diag­nos­tic, demande des preuves, de l’explicabilité, le res­pect des droits d’auteur, la capa­ci­té à rejouer des appren­tis­sages ou actions.

Glo­ba­le­ment les trans­formations pro­vo­quées par Bit­coin éco­no­misent des trans­ports, du temps, des litiges, des res­sources, et per­mettent à l’industrie de bâtir le futur sur des réfé­ren­tiels de don­nées indis­cu­tables. Bit­coin consti­tue bien un outil d’infrastructure de preuve à por­tée uni­ver­selle qui s’installe comme un com­mun de l’humanité.

Références

• https://fr.wikipedia.org/wiki/Anagramme
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Fonction_de_hachage
• https://fr.wikipedia.org/wiki/SHA‑2
• La Jaune et la Rouge numé­ro 792 de février 2024
• https://bitcoin.org/en/bitcoin-paper et une tra­duc­tion fran­çaise https://bitcoin.org/files/bitcoin-paper/bitcoin_fr.pdf
• https://bitcoin.fr/Bloc-Genesis/
• https://coinmarketcap.com/charts/
• https://8marketcap.com/compare/bitcoin/gold/
• https://www.techopedia.com/cryptocurrency/how-many-people-use-bitcoin
• https://www.bitcoinwhoswho.com/blog/2016/05/08/the-hal-finney-bitcoin-addresses/
• https://www.blockchain.com/explorer/transactions/btc/f4184fc596403b9d638783cf57adfe4c75c605f6356fbc91338530e9831e9e16
• https://fr.wikipedia.org/wiki/Attaque_de_pr%C3%A9image
• https://www.coinwarz.com/mining/bitcoin/difficulty-chart
• https://services.keeex.me/timestamps/kxc/2VK1tJvv3z9NXhWgMh4oJTn4NcBgTLjAmKqPPJC.xml
• https://live.blockcypher.com/btc/tx/10dcc1afa7d0971f322fc5415f9b162e10bb5f17111f19d2cd3acf798280825c/
• https://en.wikipedia.org/wiki/Lightning_Network
• L’éner­gie, face cachée de la mon­naie, Pierre Noi­zat, 2024, Édi­tions Konsensus
• https://en.wikipedia.org/wiki/Merkle_tree

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