Quels sont les grands challenges qui attendent Bitcoin ?

Présentation générale 🧬

Bitcoin est la cryptomonnaie la plus ancienne, ayant célébré ses 15 ans début 2024. Cette longévité a permis au réseau de se décentraliser progressivement et de prouver sa robustesse, n'ayant connu qu'un seul rollback (annulation d’une transaction) en août 2010.

La sécurité du réseau Bitcoin constitue sa principale force. Elle repose en partie sur la simplicité de son fonctionnement, se limitant aux transferts de fonds et à quelques fonctionnalités très restreintes, réduisant ainsi sa surface d'attaque.

Cette sécurité découle également de son évolution minimaliste : le réseau ne connaît que de rares mises à jour, apportant des changements limités. Cette "ossification" du protocole rassure les utilisateurs en évitant l'introduction de failles ou de déséquilibres au sein du réseau.

Grâce à ces caractéristiques, Bitcoin a progressivement gagné la confiance d'une large population en tant que réserve de valeur.

Cependant, cette confiance tend parfois à aveugler certains de ses défenseurs, qui prédisent un triomphe inévitable de Bitcoin. Il est crucial de garder à l'esprit que Bitcoin n'est pas infaillible.

Cet article propose donc une liste non exhaustive des défis que Bitcoin doit — ou non — relever.

La lenteur de Bitcoin 🐢

Le réseau Bitcoin privilégie la lenteur pour s'assurer que les nœuds du réseau puissent se synchroniser et éviter une croissance trop rapide de la taille de la blockchain.

Lorsqu'on émet une transaction sur le réseau Bitcoin, celle-ci est d'abord envoyée dans la mempool avant d'être intégrée dans un bloc par les mineurs. Un bloc est créé toutes les 10 minutes, ce qui entraîne un délai significatif avant la confirmation de l'inclusion d'une transaction dans le prochain bloc.

De plus, une transaction n'est pas considérée comme irréversible après un seul bloc, car une version parallèle du réseau pourrait émerger avec un agencement de blocs différent. On estime généralement qu'il faut entre 4 et 6 blocs, soit 40 à 60 minutes, pour qu'une transaction soit considérée comme irréversible.

Un bloc peut contenir environ 4000 transactions, ce qui limite l'espace disponible. Le réseau peut donc facilement être congestionné lors des pics d'activité, poussant les utilisateurs à augmenter les frais de leurs transactions, qui peuvent rapidement s'envoler.

Les frais élevés et la latence du réseau Bitcoin freinent ainsi la pleine réalisation de son whitepaper, qui le décrivait comme un "système de paiement pair à pair". Bien que Bitcoin serve de moyen de paiement pour les montants élevés, il est désormais principalement considéré comme une réserve de valeur.

Les difficultés à mettre à l’échelle le réseau 🌐

Pour répondre aux problèmes de lenteur du réseau principal et permettre l'utilisation quotidienne des bitcoins, plusieurs solutions de couches 2 (layers 2) ont été développées.

Le Lightning Network est la principale solution permettant de réaliser des paiements rapides et à faible coût.

Cependant, le réseau Lightning fait face à plusieurs limites de mise à l'échelle, notamment le problème de la liquidité entrante qui oblige les utilisateurs à déposer des fonds avant de recevoir des paiements. Des solutions telles qu'Ark œuvrent à résoudre ces problèmes.

De manière générale, le réseau Lightning n'a connu qu'une adoption relativement limitée depuis son lancement en 2018. Environ 5000 bitcoins y sont déposés, alors qu'une solution centralisée telle que le WBTC (wrapped bitcoin) détient plus de 150.000 bitcoins et permet de les utiliser sur d'autres blockchains.

Concernant les autres couches 2 de Bitcoin, nous les avions analysées dans cet article et avions noté que la plupart étaient loin d'hériter des propriétés de sécurité de Bitcoin.

BitVM2 a récemment été annoncé, rendant plus probable la mise en place de rollups sur Bitcoin sans avoir à réaliser une mise à jour de son réseau.

Même si l'on parvenait à implémenter des rollups sur Bitcoin, ceux-ci auraient plus de contraintes que ceux sur Ethereum. En effet, les rollups doivent poster une grande quantité de données sur leur couche 1, et le réseau Bitcoin n'est pas adapté pour cela. Cela entraînerait des coûts de transactions encore assez élevés sur les rollups et augmenterait aussi leurs coûts sur la couche 1.

L'avantage est que cela permettrait d'effectuer des transactions à un coût plus raisonnable que sur le réseau principal tout en rémunérant les mineurs.

L’adoption des bitcoins synthétiques sur d’autres blockchains ⛓️

L'intérêt des bitcoins synthétiques est double : ils permettent d'utiliser ses bitcoins sur des blockchains aux frais de transaction nettement inférieurs à ceux de la blockchain Bitcoin, et de les employer dans d'autres applications, notamment en finance décentralisée.

Malgré leur nature centralisée, ces bitcoins synthétiques connaissent un succès notable. Le WBTC jouit d'une adoption bien plus large que le Lightning Network. Cette popularité pourrait être encore plus importante sans les nombreuses interrogations entourant les acteurs responsables du WBTC.

BitGo, l'une des entreprises derrière le WBTC, a récemment annoncé une modification des entités détentrices des bitcoins couvrant les WBTC, ainsi qu'un partenariat avec Bit Global, dans le cadre d'une collaboration avec Justin Sun et la blockchain Tron.

Cette annonce a suscité de vives inquiétudes quant à l'intégrité future des WBTC. Coinbase a saisi cette opportunité pour annoncer le lancement de son propre bitcoin synthétique : le CBTC. Jesse Pollak, responsable de Base, a ensuite exprimé son ambition de créer une économie massive autour du bitcoin sur Base (lire notre enquête sur la relation Base-Coinbase).

Coinbase, perçu comme un acteur de confiance par une large majorité des détenteurs de cryptomonnaies, pourrait réussir à générer une adoption massive de son CBTC au sein d'un écosystème d'applications sur Base.

L'adoption généralisée de ces bitcoins synthétiques présente un double risque : non seulement elle s'éloigne des idéaux originels de Bitcoin, mais elle pourrait aussi conduire à ce que la majorité des paiements en bitcoins s'effectue sur des blockchains annexes, au détriment de celle de Bitcoin. Cette évolution priverait les mineurs de revenus essentiels.

La rémunération des mineurs à terme ⛏️

Les mineurs du réseau Bitcoin sont récompensés pour chaque bloc qu'ils valident par l'émission de nouveaux bitcoins ainsi que par les frais de transaction payés par les utilisateurs.

Depuis sa création, les revenus des mineurs proviennent en très grande partie des récompenses de minage et très peu des frais de transaction.

À chaque halving, le nombre de nouveaux bitcoins émis est divisé par deux, ce qui réduit considérablement les récompenses des mineurs.

Pour compenser cette baisse d'émission, il faudrait que la valeur d'un bitcoin double tous les 4 ans, ce qui a été le cas jusqu'à présent. Cependant, la hausse du prix du bitcoin ne pourra pas indéfiniment pallier la baisse des émissions.

Une autre façon de compenser cette baisse serait que les frais de transaction soient décuplés grâce à une activité constante et soutenable. On peut toutefois se demander si les utilisateurs du réseau seraient prêts à payer des frais aussi élevés simplement pour effectuer des transferts.

Sans ces deux sources de revenus, le hashrate — la puissance de calcul qui sécurise le réseau — finira par diminuer, car les mineurs ne seront plus rentables avec une difficulté de minage trop élevée. Actuellement, le réseau Bitcoin est largement sur-sécurisé, mais une baisse continue du hashrate rendrait tôt ou tard le réseau vulnérable à des attaques de double dépense ou de censure.

La mesure du hashrate, bien qu'utile, reste imparfaite. Elle ne prend pas en compte les améliorations technologiques des mineurs et ne représente donc pas nécessairement l'augmentation du coût d'une attaque sur le réseau.

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Une tendance centralisatrice ? 🤔

L'activité du minage est extrêmement compétitive, poussant les mineurs à rechercher l'électricité la moins chère ou des conditions avantageuses. Au Texas, par exemple, les mineurs sont rémunérés pour interrompre leur activité lors des pics de consommation électrique.

Ces avantages territoriaux tendent à concentrer le minage. Si une part importante du hashrate se retrouve dans un même État, elle devient potentiellement vulnérable à la juridiction de celui-ci.

Actuellement, les États-Unis hébergent environ 40% de la puissance de minage du réseau Bitcoin. Donald Trump a déclaré vouloir que les États-Unis minent les derniers bitcoins restants. Bien qu'il s'agisse de propos exagérés, une telle politique pourrait nuire à la décentralisation de Bitcoin.

Il est crucial de surveiller l'évolution de la répartition mondiale du minage. Il faut déterminer si les opportunités d'électricité à faible coût dans les zones isolées des réseaux électriques peuvent contrebalancer les tendances centralisatrices qui favorisent les économies d'échelle.

Nous avons vu précédemment que le halving renforce la compétition entre les mineurs pour se maintenir au-delà du seuil de profitabilité. Cette compétition accrue pousse les acteurs de l’industrie à fusionner entre eux afin de bénéficier d’économie d’échelle.

Une consolidation trop importante des entreprises du mining finirait par représenter des vecteurs d’attaques importants sur le réseau Bitcoin.

Enfin, les pools de minage, représentent aussi une menace à la décentralisation du minage de Bitcoin. Bien qu’il soit possible de passer d’une pool à l’autre, elles sont dans la plupart régies par un seul opérateur et ses participants ne voient pas l’intérieur des blocs en construction et ne n’ont pas leur mot à dire sur leur composition.

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Quels futurs pour Bitcoin ?

Il est peu probable que la vitesse du réseau Bitcoin soit modifiée à l'avenir, ce qui ne constitue pas un problème majeur.

En revanche, la rémunération des mineurs demeure un défi réel à moyen et long terme. Depuis sa création, Bitcoin n'a pas réussi à générer une activité suffisamment forte, durable et croissante sur son réseau pour compenser les baisses d'émissions. Les frais de transaction sont paradoxalement trop élevés pour de simples paiements, mais trop faibles pour assurer une rémunération pérenne des mineurs face aux niveaux de difficulté actuels.

Le développement de couches secondaires (layers 2) sur Bitcoin pourrait permettre à davantage d'utilisateurs d'employer leurs bitcoins tout en contribuant à la rémunération des mineurs.

Bien que ce soit un sujet presque tabou, les acteurs du réseau pourraient envisager de faire évoluer le protocole Bitcoin pour ajuster la quantité maximale théorique de bitcoins, permettant ainsi de continuer leur production avec une inflation maîtrisée.

Enfin, il est évidemment impossible de prédire avec certitude l'évolution de Bitcoin, qu'il s'agisse de ses réussites ou de ses échecs.

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