Combien d’électricité (donc de CO2) consomme le minage de Bitcoins ?

(mis à jour après calculs remis au carré)

On commence à lire des articles expliquant que le Bitcoin émet tant de CO2 qu’il va détruire la planète (je plaisante à peine).

Cf celui-ci par exemple où Michael Carney utilise le cours en $ du Bitcoin pour estimer son empreinte CO2… ce qui ne semble pas tenir debout une seconde.

Car les consommations et efficacités électriques du matériel de hachage sont documentées sur le wiki Bitcoin.

Ce graphique sur blockchain.info nous indique qu’actuellement, le réseau Bitcoin dans son ensemble calcule environ 9 millions de milliards (giga ou G) de hachages par seconde.

Soyons pessimistes et supposons que tout le monde (en moyenne) utilise un matériel rapide mais peu efficace électriquement, les cartes graphiques, à environ 1 Mhash/Joule. Son efficacité est similaire à celle des CPU mais bien moindre que les FPGA ou ASICs.

Bien sûr, en réalité, tout le monde dans le réseau Bitcoin n’utilise pas le même matériel.

À raison de 9 millions de Ghash/s, et 1 Mhash/Joule, nous consommons au pire 9/1 = 9 milliards de Joules par seconde pour l’ensemble du réseau. Or 1 Joule = 1 Watt.seconde.

Autrement dit le réseau consomme au maximum 9 GW (ce qui représente environ 7 tranches de centrales nucléaires françaises), soit pour une journée 9*24 = 216 GWh. Si je vous fais le KWh à 0,10€, la facture électrique est donc au maximum de 21,6 M€ (millions d’euros) chaque jour. Pas donné.

D’autre part, nous savons qu’actuellement le réseau “gagne” 25 bitcoins par bloc, avec un intervalle de 10 minutes, soit 6*25 par heure, soit 24*6*25 = 3600 bitcoins par jour.

21,6 M€ à dépenser en électricité pour gagner 3600 bitcoins, ce n’est pas du tout intéressant, même au cours actuel. On comprend pourquoi personne n’utilise plus de CPU ni cartes graphiques pour les calculs.

Si nous prenons des circuits plus efficaces, par exemple des ASICs type Avalon, à 117 MHash/J, nos coûts électriques sont divisés par 117 : plus que 77 MW de puissance instantanée pour tout le réseau (à peine une vingtaine de locomotives électrique), soit environ 1900 MWh consommés chaque jour, et une facture électrique d’environ 185 K€ pour 3600 bitcoins, soit 51€ par Bitcoin. C’est beaucoup plus séduisant.

Et enfin, si nous prenons le nec plus ultra actuel en efficacité, le Black Arrow Prospero X-3 qui nous offre 1792 MHash/J, nous ne consommons plus que 5 MW à peine : une grosse locomotive électrique. Pour la journée, et toujours la même quantité de 3600 bitcoins, la facture s’élève à 120 MWh soit la modique somme de 12 K€ seulement.

De son côté, blockchain.info sur sa page de statistiques indique actuellement (mise à jour : indiquait, car la valeur correspondante a été supprimée après cet article) 140 GWh, qu’on suppose être une consommation journalière. En raison d’une confusion entre les watts par gigahash (ce qui ne veut rien dire) et les watts par gigahash/heure, le calcul peut être considéré comme exact si on suppose une efficacité de 1,54 Mhash/J.

Le calcul (faux) de blockchain.info est : 9 000 000 Ghash/s * 650 W (??) * 24 (heures)  = 140 GWh chaque jour

Le calcul correct donnant le même résultat serait : 9 000 000 Ghash/s /1,54 Mhash/J * 24 h = 140 GWh chaque jour.

On voit donc que le calcul de blockchain.info correspond proportionnellement à l’utilisation de matériel d’une efficacité électrique de 1,54 Mhash/J, similaire d’après la liste citée ci-dessus à celle d’un CPU, c’est à dire très faible et irréaliste à ce stade de développement du réseau Bitcoin.

On voit également l’importance d’optimiser l’efficacité électrique du matériel de minage.

Je n’ai pas pris en compte la nécessité d’un ordinateur autour du matériel : j’ai supposé qu’il était “partagé” pour faire autre chose en même temps ; le prendre en compte fait bien sûr augmenter la consommation réelle. Je n’ai pas pris non plus en compte les climatisations et ventilations éventuellement nécessaires, qui peuvent représenter un surcoût électrique allant jusqu’à 100%.

Je remercie Kevin Decherf qui m’a aiguillé sur les statistiques de consommation électrique de blockchain, et nous nous sommes arraché les cheveux ensemble pour comprendre à quoi correspondaient les résultats affichés 🙂