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Accueil » Tous les dossiers » La blockchain appliquée à l’énergie

Point de vue de Jörn Erbguth :

Qu’est-ce que la blockchain (publique) ?

Avant tout, la blockchain est un système de stockage de données sous forme de blocs. On ne peut qu’ajouter de nouveaux blocs et il est impossible d’en effacer ou d’en modifier : cela rend la blockchain immuable. Ensuite, ce système de stockage est distribué dans le monde entier, ce qui signifie qu’il y a des milliers de serveurs contenant la même information, ce qui est une manière d’en protéger le contenu. La blockchain fonctionne de manière décentralisée, puisqu’il n’y a pas d’acteur central, et est sécurisée par des algorithmes, le plus souvent des « proof of work », ce qui signifie que c’est la puissance de calcul associée à des procédés cryptographiques qui protège les données.

Tous ces paramètres sont moteur de confiance en la blockchain :

  • confiance anonyme ;
  • confiance distribuée ;
  • confiance décentralisée ;
  • confiance dans l’immuabilité des données ;
  • confiance dans l’adhésion aux règles de la blockchain.

La blockchain fait naître une certaine confiance que l’on n’aurait pas avec d’autres technologies. Dans ces autres cas, des acteurs (des organisations ou des personnes) matérialisent cette confiance, alors que la blockchain crée une confiance anonyme, décentralisée et distribuée. Les utilisateurs de la blockchain ont confiance dans l’immuabilité des données et dans l’adhésion aux règles transposées sur la blockchain.

La désintermédiation

Tout a commencé avec le Bitcoin en 2009. Les règles de Bitcoin sont assez simples : pour résumer, on ne peut pas transférer des Bitcoins que l’on n’a pas et il faut signer avec la clé du compte pour effectuer une transaction. La blockchain Bitcoin dispose de la puissance de calcul nécessaire à la réalisation de transactions directes sans intermédiaire, sans banque.

Sur la plateforme Ethereum, un utilisateur peut même créer sur la blockchain son propre système de règles qui régissent la réalisation d’échanges : c’est ce qu’on appelle un Smart Contract.

Aujourd’hui, de nombreux acteurs lancent des projets de blockchain dans une multitude de secteurs : ils utilisent la blockchain comme outil de désintermédiation des marchés.

Encore de nombreux défis à relever

Les défis techniques

La plupart des blockchains sont très énergivores. Par exemple, Bitcoin a une consommation de 57 TWh/an et Ethereum de 16 TWh/an, ce qui équivaut à la production de plusieurs centrales nucléaires. Sachant que certains souhaitent utiliser la blockchain pour développer les énergies renouvelables, cela peut paraître un peu paradoxal. Si on veut utiliser cette technologie pour développer l’énergie renouvelable, c’est donc un peu une contradiction. Ethereum consomme à peu près 70 KWh/transaction, ce qui représente une moyenne assez élevée.

Des solutions existent pour résoudre ce problème, notamment le « proof of stake » ou « preuve de participation », qui est beaucoup moins énergivore que la solution classique du « proof of work ». La procédure de validation « proof of stake » sera introduite dans la prochaine version d’Ethereum. De nouveaux concepts apparaissent donc pour améliorer l’applicabilité de la blockchain.


La consommation d’électricité de la plateforme Ethereum (Source des Chiffres : Digiconomist.com)

La mise à l’échelle est également un défi pour la blockchain. Aujourd’hui, Ethereum par exemple ne peut enregistrer que 15 transactions/seconde alors que Visa peut en traiter plus de 1600. Si la blockchain veut s’imposer comme une alternative crédible aux systèmes traditionnels de transactions, elle doit donc améliorer significativement ses capacités de traitement. Dans l’énergie, il est à l’heure actuelle impossible pour une blockchain publique comme Ethereum de traiter toutes les données relatives à la consommation ou la production énergétique des ménages que ça soit de manière journalière ou par tranche de 15 minutes : cela représente tout simplement trop de données.

Par ailleurs, le prix d’utilisation de la blockchain est souvent élevé. Ainsi, les transactions sur Ethereum sont relativement chères : environ 40 centimes/transaction.

Enfin, la blockchain est une technologie relativement lente. Pour reprendre l’exemple d’Ethereum, cette plateforme ne peut valider que 4-5 blocs/minute. C’est certes déjà beaucoup mieux que le Bitcoin qui ne peut enregistrer que 6 blocs/heure, mais cela reste largement insuffisant pour effectuer des transactions en temps réel.

Des idées circulent déjà pour résoudre ces problèmes, mais il reste encore beaucoup de progrès à faire pour relever tous ces défis techniques. Il faut garder à l’esprit que la blockchain est une technologie en développement : certaines choses fonctionnent déjà très bien, mais la blockchain n’est pas encore prête pour le passage à l’échelle.

Les défis juridiques

La blockchain doit aussi faire face à des défis juridiques, notamment concernant :

  • la protection des données : on peut crypter des données sur une blockchain mais, par principe, il n’est pas possible d’effacer ou de modifier les données enregistrées déjà consultables par tous les utilisateurs de la blockchain. Cet état des choses est en contradiction directe avec le droit à l’oubli ;
  • la gouvernance : c’est notamment un sujet pour les blockchains publiques avec des applications autonomes. Comment peut-on résoudre les conflits dans ce cas-là ? Comment établir une gouvernance ? Si l’on crée des Smart Contracts sur une blockchain, capables de s’exécuter de manière totalement autonome, que faire lorsque les règles se révèlent être injustes, qu’il y a un « bug » informatique ou que les règles du Smart Contract sont contraires au droit en vigueur ? Il est nécessaire d’introduire une gouvernance dans la blockchain : des discussions sur ce sujet existent mais le problème n’a pas encore été résolu.

Les autres blockchains

Il existe des alternatives aux blockchains publiques :

  • les permissionned blockchains ou consortium blockchain : il s’agit de blockchains dont l’utilisation est limitée à un certain nombre d’acteurs connus qui sont tous contrôlés. Les avantages de leur utilisation sont nombreux mais on perd aussi ceux inhérents à la blockchain publique ;
  • des blockchains complètement privées : tous les nœuds sont sous le contrôle d’un seul acteur. Sauf pour réaliser des tests, cela n’a pas vraiment d’intérêt car un serveur classique assure le même niveau de confiance.


Pertinence des différentes blokchains en fonction de divers facteurs (Source : Jörn Erbguth)

Si on compare les différentes solutions entre serveur classique, blockchain privée, consortium blockchain ou permissionned blockchain et blockchain publique, on peut voir sur le graphique ci-dessus que la sécurité est clairement supérieure avec les blockchains publiques, la blockchain privée correspondant au niveau de sécurité aux serveurs classiques.

C’est un peu le même principe avec l’immuabilité. Sur une blockchain privée, l’administrateur peut modifier les données enregistrées, comme sur un serveur classique. Même si c’est sans doute un peu plus compliqué à faire sur une blockchain privée, c’est tout à fait faisable par l’administrateur. Dans le cas des permissionned blockchains, il y a tout de même un groupe qui doit se mettre d’accord et la manipulation des données reste visible. Avec une blockchain publique, c’est extrêmement difficile de modifier les données.

La consommation d’énergie malheureusement augmente aussi beaucoup avec les blockchains publiques, mais avec le système du « proof of stake », cet écueil peut être évité. C’est la solution envisagée à ce jour pour ce problème.

La capacité et la performance sont bien meilleures avec des serveurs classiques. Elles ne sont pas très bonnes avec les blockchains. Il faut donc vraiment justifier l’utilisation d’une blockchain car la confiance qu’apporte la blockchain a un coût assez élevé.

Quand on regarde la transparence, c’est le champ où les permissionned blockchains ont leur avantage, car on peut faire des manipulations mais elles sont forcément détectables.

Jörn Erbguth
02 mai 2018






Jörn Erbguth est expert en informatique, délégué à la protection des données et professeur à la Geneva School of Diplomacy




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