Qu’est-ce que le bitcoin (BTC) ? Définition, histoire et fonctionnement

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Bitcoin est une cryptomonnaie (parfois dite “monnaie numérique” ou “crypto-monnaie”) décentralisée, créée et gérée électroniquement. Introduite en 2009 par une entité anonyme connue sous le pseudonyme de Satoshi Nakamoto, elle fonctionne sur la technologie de la blockchain. Bitcoin est à la fois un protocole informatique et un réseau de paiement numérique. Son unité de compte est le bitcoin (avec un petit “b”), dont le sigle est BTC ou XBT.

Il s’agit de la première cryptomonnaie. Son symbole monétaire est , correspondant au caractère Unicode (U+20BF). Le nom “bitcoin” est une combinaison des mots anglais “bit” (unité d’information informatique) et “coin” (pièce de monnaie).

Unité de compte

L’unité de compte du réseau Bitcoin, le bitcoin (BTC), est divisible jusqu’au cent-millionième (10^-8, huit décimales). Le “satoshi” (sat) représente la plus petite unité indivisible d’un bitcoin, en référence au pseudonyme de Satoshi Nakamoto. Le nombre total de bitcoins est limité à 21 millions. En date du 1er mars 2024, plus de 19 240 000 bitcoins ont déjà été émis.

Fonctionnement

Bitcoin fonctionne grâce à un réseau P2P (pair-à-pair) et à un registre de transactions appelé blockchain. Les transactions sont directement effectuées entre les utilisateurs, sans avoir besoin d’un intermédiaire, comme une banque. La blockchain est un registre public et infalsifiable qui enregistre toutes les transactions effectuées sur le réseau. La cryptographie est utilisée pour sécuriser les transactions et garantir l’intégrité de la blockchain.

Avantages

  • Décentralisation: Bitcoin n’est pas soumis au contrôle d’une autorité centrale, ce qui offre une plus grande liberté et sécurité aux utilisateurs.
  • Transparence: Toutes les transactions sont enregistrées sur la blockchain et sont accessibles à tous.
  • Sécurité: La cryptographie garantit la sécurité des transactions et protège les utilisateurs contre la fraude.
  • Rapidité: Les transactions sont généralement plus rapides que les transactions bancaires traditionnelles.
  • Coûts: Les frais de transaction sont généralement moins élevés que les frais bancaires.

Utilisations

Bitcoin peut être utilisé pour :

  • Acheter des biens et services
  • Envoyer et recevoir des fonds
  • Stocker de la valeur
  • Investir

Bitcoin a le potentiel de révolutionner le système financier mondial. Il offre une alternative aux monnaies fiduciaires traditionnelles et peut contribuer à réduire l’inclusion financière. Bitcoin peut également être utilisé pour des transactions internationales plus rapides et moins coûteuses.

Sommaire du dossier Bitcoin

Les différentes définitions de Bitcoin

Bitcoin peut avoir bien d’autres définitions, car il englobe de nombreux concepts, principes et outils technologiques. Continuons dont avec la définition originelle de Bitcoin : celle de son créateur !

La définition du créateur de Bitcoin

Satoshi Nakamoto définit son invention comme un système de cash électronique et pair à pair.

Il est électronique, car Bitcoin existe grâce à un réseau d’ordinateurs et n’a aucun avatar physique. Il est pair-à-pair, car son protocole ne nécessite aucun organe central de contrôle pour fonctionner.

Les utilisateurs du système peuvent échanger des bitcoins sans passer par un intermédiaire – comme une banque ou un serveur central.

La définition informatique de Bitcoin

Bitcoin est avant tout un protocole informatique. A ce titre on pourrait le définir comme un programme logiciel, comportant un ensemble de règles opératives, qui permettent à ses utilisateurs d’exécuter des transactions.

Chaque ordinateur physique où l’on déploie le programme Bitcoin s’appelle un nœud. Ces nœuds sont reliés les uns aux autres, et forment ainsi un réseau.

Le réseau Bitcoin, composé des nœuds exécutant son logiciel client, est décentralisé. En effet, il n’existe aucun serveur central dictant aux clients leur mode de fonctionnement. Si le réseau subit une partition, les différentes parties continuent de fonctionner de manière autonome, sans organe de contrôle. Il n’existe aucune entité pouvant imposer quoique ce soit aux nœuds du réseau. Les nœuds sont tous indépendants, et chacun est donc libre d’opérer un nœud, sans condition.

Le bitcoin (BTC) : l’unité de compte

Bitcoin - Carte des nœuds
Carte des nœuds du réseau Bitcoin

Les bitcoins (BTC) sont émis via un processus appelé le minage, qui sera détaillé plus bas. Ils n’ont d’existence que dans le livre de comptes du réseau, la blockchain. Ils sont accessibles grâce à un système d’adresses : chaque adresse comporte un solde en bitcoins. Pour transférer des BTC d’une adresse à une autre, il faut en posséder la clé privée. Avant d’entrer dans les détails, on peut visualiser par analogie une adresse Bitcoin comme un e-mail, et la clé privée comme le mot de passe permettant d’envoyer des messages depuis cette adresse.

La blockchain, un registre comptable

La blockchain est le registre comptable de Bitcoin. Elle répertorie toutes les transactions effectuées sur le réseau depuis sa création. Les nœuds du système mettent à jour cette base de données de façon collaborative, selon les règles définies dans le protocole. Le mot « blockchain » provient de la structure des données de transaction. Celles-ci sont regroupées en blocs, liés entre eux via un procédé mathématique.

Le protocole Bitcoin définit dès son origine les règles d’émission des BTC. Leur quantité est ainsi limitée à 21 millions d’unités. La courbe d’émission des BTC est logarithmique : plus le temps passe, et moins de bitcoins sont émis. Cette quantité tend donc vers 21 millions lorsque le temps s’approche de l’infini. On parle de modèle déflationniste.

La capitalisation totale des bitcoins en circulation représente 547 milliards de dollars au 10 avril 2023. Il s’agit du prix d’un bitcoin multiplié par la quantité d’unités en circulation. En avril 2023, le nombre d’adresses bitcoin comportant un solde positif surpasse 44 millions. On estime à plus de 420 millions le nombre d’utilisateurs du réseau. Son prix le plus haut enregistré est de 69 000 dollars, tandis que sa première cotation était d’un centime de dollar. En avril 2023, le réseau Bitcoin comportait 17830 nœuds connectés et visibles. Voila pour les définitions de Bitcoin.

Comment fonctionne Bitcoin ?

Bitcoin fonctionne grâce à l’agencement savant de différentes briques technologiques. En soi, Satoshi Nakamoto n’a pas inventé la roue. Il a simplement utilisé conjointement différentes techniques déjà existantes afin de donner vie à son concept. Voici quelques concepts fondamentaux expliqués, concepts qui nous aiderons a mieux définir Bitcoin.

Qu’est-ce qu’un réseau pair-à-pair ?

En informatique, un réseau pair-à-pair est un modèle d’échange où chaque entité est à la fois client et serveur. Ces entités (nœuds) sont interconnectées, et partagent des ressources sans passer par un organe administratif – un serveur central de contrôle.

Pair-à-pair ne signifie pas décentralisé. En effet, il existe des modèles où, bien que les nœuds soient à la fois clients et serveurs, un serveur central est nécessaire pour maintenir l’efficacité du système.

Un système pair-à-pair est donc un modèle de communication. Les machines d’un réseau pair-à-pair utilisent un protocole commun pour leurs échanges. Ce logiciel client-serveur permet d’assurer leur interconnexion, et confère plusieurs avantages. En premier lieu, ce type de réseau permet un meilleur passage à l’échelle : il résiste mieux à la montée en charge en termes de débit (scalabilité). De plus, les réseaux pair-à-pair sont très résistants aux attaques.

Les réseaux P2P en informatique classique

L’application la plus connue des réseaux P2P est certainement le partage de fichiers. Elle fut popularisée par des logiciels comme Kazaa ou Emule, qui révolutionnèrent l’échange de données sur Internet. Les réseaux P2P permettent ainsi de faciliter le partage et la diffusion d’informations.

On retrouve également les architectures P2P dans le calcul distribué.

Cryptomonnaies et paiements P2P

Le réseau Bitcoin repose sur une architecture P2P afin de diffuser les transactions à travers ses nœuds. Il hérite des avantages de ces protocoles : résistance aux attaques et à la censure (tentative d’empêcher la diffusion de l’information).

Bitcoin - P2P vs serveurr central

Qu’est qu’un système distribué ?

Un système d’information est dit distribué lorsque ses composants et ses données dépendent d’une multitude de sources.

Les avantages de l’informatique distribuée

La répartition des ressources est un avantage en termes de capacité de traitement et de tolérance aux pannes. De même, une architecture distribuée favorise l’anonymat des pairs.

Qu’est-ce qu’un point unique de défaillance ?

Un point de défaillance unique (single point of failure ou SPOF en anglais) est un point d’un système informatique, dont le reste du système est dépendant, et dont une panne entraîne l’arrêt complet du système.

Afin de se prémunir d’un point de défaillance unique, on utilise la redondance. Un exemple classique est celui de l’aviation. Si un avion ne possède qu’un seul altimètre, et que ce dernier vient à tomber en panne ou à fournir une mesure erronée, ses passagers risquent le crash. Pour éviter un tel problème, les avions comportent plusieurs altimètres, et le pilote utilisera la moyenne des altitudes fournies. Si l’un des appareils donne une mesure divergeant fortement des autres, on peut supposer qu’il est défaillant.

En informatique, la réplication des données est un autre exemple de protection contre les points de défaillance unique. Bitcoin, grâce à la grande quantité de nœuds possédant un exemplaire de son registre (la blockchain), tire parti de son architecture distribuée pour éliminer les points uniques de défaillance.

Distribution et décentralisation

Distribution n’implique pas forcément décentralisation. En effet, il est possible d’utiliser un système distribué tout en l’administrant via un organe central de contrôle. C’est le cas par exemple de certaines architectures de cloud computing.

Bitcoin est un réseau qui tire parti des deux architectures : distribution et décentralisation.

Qu’est-ce qu’un réseau décentralisé ?

Naturellement, la définition de bitcoin doit nécessairement croiser celle de réseau décentralisé. Un réseau décentralisé ne repose pas sur une architecture client serveur, mais sur une architecture pair à pair sans organe central de contrôle. Cependant, la notion de décentralisation est plus complexe qu’il n’y paraît. En effet, il y a plusieurs axes de décentralisation.

Décentralisation logique

Elle concerne la logique du système. Ses structures de données et ses interfaces sont-elles ordonnées et monolithiques, ou sont-elles informes ?

La centralisation logique permet à un système de résister aux partitions. Ainsi, Bitcoin est logiquement centralisé : les règles de son protocole et son logiciel sont les mêmes pour tous les nœuds. Si le réseau est coupé en deux, les deux parties peuvent continuer à fonctionner de manière indépendante.

En revanche, une langue est logiquement décentralisée. Le Français parlé en Occitanie n’est pas le même que celui qui est parlé au Québec.

Décentralisation architecturale

Elle repose sur le nombre d’éléments constitutifs du système. Dans le cas de Bitcoin, de nombreux nœuds composent le réseau : il est architecturalement décentralisé. Cela lui permet de résister aux attaques et aux pannes. Un haut niveau de décentralisation architecturale garanti que le système continuera de fonctionner même en cas de défaillances multiples.

Décentralisation politique

Au niveau politique, la décentralisation concerne le contrôle exercé sur les nœuds du système. Un système politiquement décentralisé ne laisse pas de pouvoir à une entité sur l’ensemble de ses composants. Par exemple, la démocratie directe est politiquement décentralisée.

La décentralisation politique de Bitcoin est sujette à débat. Les mineurs ont-ils trop de pouvoir ? Certains développeurs ont-il le monopole des mises à jours du code source ?

Décentralisation géographique

Un autre axe de décentralisation à explorer dans le cas de Bitcoin est la décentralisation géographique des nœuds du réseau. En effet, si tous les nœuds se retrouvaient dans un même pays, son gouvernement pourrait ordonner leur mise hors-ligne. Le réseau s’en retrouverait fortement affecté. Il en va de même en cas de coupure énergétique au niveau national, par exemple.

Un système de paiement mondial doit être géographiquement décentralisé afin de résister à ce type de pannes ou d’attaques, ainsi qu’à la censure des États.

Décentralisation financière

Enfin, on peut mentionner répartition des fonds ou des ressources nécessaires au fonctionnement d’un système. Tout décentralisé soit-il, si les bitcoins se retrouvaient dans les mains d’une même institution, il ne serait pas si utile.

Le problème de la double-dépense

Tous les créateurs de monnaies numériques se sont confrontés au problème de la double dépense.

Définition du problème de la double dépense

La double dépense (double spending) est une faille majeure pour un protocole de monnaie numérique. Il s’agit de la possibilité de dépenser deux fois les mêmes fonds (jetons, pièces).

En effet, la nature numérique des jetons de valeur (comme l’eCash des années 90 ou les euros d’aujourd’hui) rend leur duplication très facile. Un fichier informatique est ainsi, par essence, très facile à copier/coller ou à falsifier.

Cela entraîne divers problèmes, comme la reconnaissance de la propriété des pièces, ou l’inflation dans le cas des monnaies centralisées classiques.

Les double dépenses avant Bitcoin

Auparavant, pour pallier le problème de la double dépense, la solution passait par la centralisation du système. Un organe administratif veillait ainsi à identifier et à vérifier les unités monétaires en circulation. C’est également le cas des banques, pour les monnaies à cours légal et forcé.

Les premières monnaies numériques privées passaient également par un serveur central pour valider les transactions et éviter les double dépenses. Bitcoin est le premier système qui permet de créer des entités numériques non-duplicables et de se prémunir contre la double dépense.

La solution au problème de la double dépense

Bitcoin repose sur la preuve de travail afin de rendre impossible la double dépense. Cet algorithme permet de prouver qu’une certaine quantité de travail (calcul informatique) a été effectuée avant de valider une transaction. Afin de dupliquer ou corrompre cette transaction, il faudrait pouvoir produire au moins la même quantité de travail.

Nous allons voir pourquoi c’est impossible à réaliser sur Bitcoin. Mais afin de le comprendre, il faut passer en revue quelques notions préalables.

La cryptographie asymétrique

La sécurité de Bitcoin, et notamment l’impossibilité de réaliser des double dépenses sur le réseau, provient de garanties mathématiques. Le protocole Bitcoin utilise divers algorithmes et outils cryptographiques pour que l’ensemble du réseau s’accorde sur une comptabilité de référence.

On dit que les nœuds du réseau obtiennent un consensus sur cette comptabilité (et donc sur la validité des transactions).

La première brique du système permettant de maintenir cette comptabilité de référence (inscrite dans la blockchain) est la cryptographie asymétrique.

Qu’est-ce que la cryptographie symétrique ?

La cryptographie symétrique est une méthode permettant de chiffrer un message grâce à une clé (un mot de passe). Elle est dite symétrique car cette clé sert également au déchiffrement du message. Il existe une grande variété de techniques, plus ou moins sûres.

À titre d’illustration, une méthode très simple consiste à remplacer chaque lettre d’un message par une autre, en incrémentant sa position dans l’alphabet. Par exemple, A devient E, B devient F, C devient G (+ 4). Pour déchiffrer, il faut réaliser l’opération inverse (- 4).

Cryptographie asymétrique et chiffrement d’un message

La cryptographie asymétrique est plus complexe, car elle utilise deux clés de chiffrement.

La première clé est publique et sert à chiffrer le message. Pour le déchiffrer, il faut la deuxième clé, qui est privée, c’est-à-dire que seule la partie concernée la possède. C’est très pratique, car même si la clé de chiffrement est exposée, seul celui qui possède la clé privée pourra déchiffrer le message.

De plus, cela permet de créer des méthodes d’authentification efficaces. C’est ainsi que fonctionnent les signatures numériques :

  • Un individu utilise sa clé privée pour signer un message ;
  • Il envoie le message chiffré ;
  • La tierce partie utilise la clé publique de l’émetteur et le message chiffré pour vérifier la validité de la signature.

La cryptographie asymétrique a donc une très grande utilité dans le monde numérique.

La cryptographie asymétrique appliquée à Bitcoin

Dans le cas du réseau Bitcoin, la cryptographie asymétrique est utilisée pour vérifier qu’une demande de transaction est bien signée par le propriétaire de l’adresse concernée.

  • Chaque adresse Bitcoin dérive d’une clé publique. Il est possible de calculer la clé publique associé à une adresse.
  • Une requête de transaction est un message signé à l’aide de la clé privée associée à l’adresse publique concernée.
  • Les nœuds du réseau sont donc en possession de la requête de transaction, de la clé publique et de la signature.
  • Ils vérifient alors la validité d’une transaction en s’assurant que la signature correspond bien à la clé privée du propriétaire de l’adresse publique depuis laquelle émane la transaction.

La cryptographie asymétrique permet donc de s’assurer que seul le propriétaire d’une adresse peut envoyer des bitcoins à une autre adresse. Tous les nœuds du réseau peuvent effectuer cette vérification. C’est la première étape avant que la transaction puisse être inscrite dans le registre comptable de Bitcoin, sa blockchain.

La comptabilité par blockchain

Le livre comptable de Bitcoin est structuré comme une chaîne de blocs. Les transactions sont regroupées dans des fichiers appelés blocs. Ces derniers sont horodatés, puis liés entre eux par une relation mathématique.

Structure d’un bloc sur Bitcoin

Champ Description Taille
Nombre magique Sa valeur est toujours 0xD9B4BEF9
Ce nombre sert à identifier la structure des données contenues dans le bloc.
4 octets
Taille du bloc Il s’agit du nombre d’octets jusqu’à la fin du bloc. 4 octets
En-tête Il est composé de 6 éléments. 80 octets
Compteur de transactions Entier positif 1 à 9 octets
Transactions La liste des transactions contenues dans le bloc.
Variable en fonction du nombre de transactions et d’UTXO traitées.
Variable

C’est cette relation mathématique qui permet de s’assurer que les transactions sont infalsifiables et irréversibles. L’algorithme permet aussi d’éviter les doubles dépenses.

Qu’y a-t-il dans un bloc ?

Un bloc contient bien entendu les transactions à traiter et à inscrire dans la chaîne, mais pas seulement. Il présente quelques informations de base, comme le nombre de transactions qu’il contient, sa taille en octets, et un élément très important : son en-tête.

ChampFonctionTaille (en octets)Mise à jour
VersionIndique la version du client utilisé pour produire le bloc4Lors de mises à jour du client.
Hash du bloc précédentRéférence au hash de l’entête du bloc précédent dans la chaîne.32À chaque nouveau bloc.
Merkle RootHash (SHA-256) de la racine de l’arbre de merkle des transactions32À chaque nouvelle transaction acceptée au sein du bloc.
TimestampHorodatage du bloc courant (en temps Unix)4Plusieurs fois par minute
CibleNombre de zéro requis au début du hash à trouver.4A chaque ajustement de la difficulté.
NonceNombre aléatoire4A chaque génération d’un hash

C’est l’en-tête du bloc qui permet à l’ensemble du réseau de déterminer sa validité. En effet, cet en-tête contient une référence au bloc précédent, et doit revêtir une forme spécifique. La relation mathématique qui lie un bloc au précédent permet de rendre la blockchain incorruptible. Et pour cause : la modification d’un bloc de la chaîne briserait cette relation mathématique. L’ensemble des nœuds du réseau pourrait alors s’apercevoir qu’il est invalide.

Les mineurs de bitcoins

Les nœuds du réseau qui produisent des blocs sont appelés “mineurs“. Cela vient du fait qu’ils reçoivent des bitcoins en récompense de leur travail. Premièrement, ils récoltent les frais de transactions (payés par les utilisateurs). Deuxièmement, l’autre partie provient de la création de nouveaux bitcoins, qui sont directement attribués à l’adresse du mineur.

Tous les 4 ans, la quantité de bitcoins créés par bloc est divisée par deux : on appelle cette réduction le halving. Lors de la genèse de Bitcoin, 50 BTC étaient créés par bloc miné. Il y aura donc en tout et pour tout 32 halvings.

Ce procédé permet de définir la règle d’émission monétaire des nouveaux bitcoins. Cette fonction est inscrite dans le code source et ne peut être modifiée. C’est un des gros atouts de bitcoin en tant que monnaie : la quantité de bitcoins créés est strictement prévisible. On ne peut pas en dire autant de nos euros ou des dollars.

formule création monétaire Bitcoin
Formule définissant la création monétaire sur Bitcoin – Anil Said – # : quantité
$$ \sum_{i=0}^{32} 210000 \left(\frac{50}{2^i}\right) $$

La fonction d’émission des bitcoins ressemble ainsi à l’extraction d’un métal précieux. Au départ, les chercheurs d’or n’avaient besoin que de menu matériel, car les pépites se trouvaient à la surface du globe. Au fur et à mesure que le minerai tant convoité fut extrait, il fallu chercher de plus en plus profond. Le prix du matériel augmente avec le temps, et la quantité d’or extraite diminue.

À terme, l’intégralité de l’or disponible sur Terre aura été extraite. Cette rareté lui confère sa valeur. Il en va de même pour les bitcoins.

Le procédé permettant de créer un bloc et de le relier à la chaîne s’appelle la preuve de travail.

Bitcoin et la preuve de travail (proof of work)

La preuve de travail est un mécanisme qui permet de sécuriser le réseau Bitcoin en maintenant l’intégrité de son registre comptable (la blockchain). Il permet d’inciter les participants à agir dans l’intérêt commun grâce à des récompenses financières (les BTC créés).

Les mineurs sont en concurrence, et allouent leur puissance de calcul pour produire une preuve de travail pour chaque bloc. Afin de comprendre le fonctionnement de l’algorithme, il faut passer en revue quelques fonctions mathématiques.

Les fonctions de hachage

Une fonction de hachage est une fonction mathématique qui permet de transformer un grand ensemble de données (un nombre) en une résultante de taille définie. Elle peut être appliquée à une entrée de taille gigantesque, mais produira toujours un nombre (et donc par extension une chaîne de caractères) sous la forme choisie, présentant des spécifications très particulières.

Ces fonctions de hachages (hashing functions) ont plusieurs caractéristiques :

  • Elles sont à sens unique. Il est impossible de retrouver les données en entrée (antécédent) en connaissant les données de sortie (résultante).
  • Calculer la résultante (le hash) d’un ensemble est très rapide, tandis que le calcul de la fonction inverse (et donc de l’antécédent) est impossible.
  • La moindre modification de l’antécédent donne une résultante radicalement différente. Il est impossible d’obtenir deux résultats similaires avec deux entrées différentes, aussi minime la différence soit-elle.

Les fonctions de hachage permettent donc d’obtenir une empreinte bien spécifique pour un ensemble de données.

Elles sont utilisées sur Bitcoin pour valider les blocs (des ensembles de transactions).

Les arbres de Merkle

Les arbres de Merkle sont des structures de données contenant le résumé d’un grand ensemble. On les appelle aussi arbres de hachage : chaque feuille de l’arbre est le hash d’un bloc de données de l’ensemble initial.

Ils sont très utiles, car ils permettent de vérifier rapidement l’intégrité d’un grand ensemble de données (comme un fichier ou un bloc de transactions).

L’épreuve de travail

L’épreuve de travail est la compétition à laquelle se livrent les mineurs pour produire un bloc valide. Plus précisément, l’en-tête du bloc produit doit présenter des caractéristiques très précises.

Cet en-tête est un hash dont les données initiales (l’antécédent) sont composées des éléments suivants :

  • La racine de l’arbre de Merkle des transactions incluses dans le bloc ;
  • Le hash de l’en-tête du bloc précédent ;
  • L’horodatage de ce bloc en temps Unix ;
  • Le numéro de version du logiciel Bitcoin utilisé pour le produire ;
  • Un nombre aléatoire appelé le nonce ;
  • La cible.

C’est la cible qui est déterminante pour valider le bloc. La cible a pour fonction de garantir la difficulté de l’épreuve de travail. Les mineurs sont en concurrence pour trouver un hash respectant une spécification bien précise : il doit commencer par un certain nombre de zéros.

Il est donc impossible pour un mineur de calculer ce hash directement. Il va devoir générer des hash de manière aléatoire – grâce au nonce. Dès qu’il trouve un hash présentant le bon nombre de zéros requis, il peut le soumettre au réseau. S’il respecte cette spécification, le bloc est validé, il est inscrit sur la blockchain et relié aux autres, et le mineur touche sa récompense.

Difficulté de minage

Le nombre de zéros à fournir détermine donc la difficulté du minage. La difficulté du minage permet de s’assurer du délai moyen de production des blocs. Sur le réseau Bitcoin, un bloc de transactions doit être miné toutes les 10 minutes en moyenne.

  • Si la puissance de calcul totale du réseau augmente, il sera plus facile de générer des hash valides. En conséquence, le délai de production moyen des blocs diminue. La difficulté est alors ajustée à la hausse (le nombre de zéros requis augmente).
  • Dans le cas contraire (la puissance de hachage totale du réseau diminue), il est plus complexe de générer des hash valides. Le délai de production moyen des blocs augmente. La difficulté est donc revue à la baisse : le nombre de zéros requis diminue.

Lorsqu’un bloc est soumis au réseau par un mineur, l’ensemble des nœuds vont le passer en revue pour le valider. Ce processus s’appelle le consensus.

La notion consensus au cœur du protocole Bitcoin

Le protocole Bitcoin permet à tous les nœuds du réseau de s’accorder sur une seule et même comptabilité de référence, on parle donc de mécanisme de consensus.

La méthode inventée par Satoshi Nakamoto pour arriver au consensus est la solution à un problème de l’informatique distribuée : le problème des généraux byzantins.

Schéma illustrant le problème des généraux byzantins

Des généraux assiègent une ville ennemie. Ils ne peuvent communiquer qu’à l’aide de messagers. Pour remporter la victoire, ils doivent impérativement établir un plan d’attaque commun. Cependant, il y a parmi ces généraux des traîtres. Ils pourraient donc corrompre les informations pour provoquer la défaite. Le problème est de trouver un algorithme, qui assure que les généraux loyaux arrivent à établir et coordonner leur stratégie.

Par analogie, le consensus de Bitcoin est un algorithme qui permet à tous les nœuds d’être sûrs et certains que la blockchain est valide.

C’est donc via la preuve de travail que le consensus de Bitcoin est atteint. Les nœuds du réseau propagent les blocs à valider de proche en proche. S’il sont valides, il sont inscrit dans la chaîne. Cependant, un cas rare peut perturber le processus : celui où deux mineurs trouvent un bloc valide en même temps. On parle alors de fork de la blockchain.

Les forks

Lorsque deux mineurs trouvent un hash valide au même moment, ils vont tous deux diffuser le bloc correspondant aux autres nœuds. Certains nœuds vont donc ajouter le bloc n°1, et d’autres le bloc n°2 à la chaîne. On parle de “fork” (fourchette, embranchement).

Les mineurs vont donc continuer à chercher des hash pour produire un nouveau bloc. La règle de sélection du protocole est alors la suivante :

  • La branche de la chaîne présentant le plus de blocs cumulés (et donc la plus grosse dépense en termes de puissance de calcul) est choisie. Les mineurs honnêtes se rallient à la chaîne présentant la plus grande preuve de travail cumulée.

La preuve de travail résumée en quelques points

Le minage est le procédé par lequel certains nœuds du réseau sécurisent sa comptabilité et gravent dans le marbre numérique les transactions. Il s’agit d’un mécanisme incitatif : grâce à la récompense reçue, les mineurs génèrent un profit.

Miner un bloc consiste à résoudre un problème mathématique, en générant des solutions de manière aléatoire. Cela utilise de l’énergie électrique. La récompense (frais de transaction et création de nouveaux bitcoins) permet aux mineurs de payer leurs factures et de générer des bénéfices financiers.

La blockchain de référence est toujours la chaîne ayant nécessité le plus de calculs pour être produite, en cas de conflit.

Il est impossible de falsifier un bloc de transaction déjà inscrit dans la chaîne sans rompre sa relation mathématique avec les blocs suivants. Cela rend la blockchain incorruptible.

En conséquence, la preuve de travail permet d’assurer l’intégrité des transactions et d’éviter la double dépense ! C’est une solution économique à un problème informatique.

Cependant, le lecteur avisé notera qu’il existe un vecteur d’attaque pour un mineur malhonnête. S’il possède plus de puissance de calcul que le reste du réseau, il pourrait tenter de falsifier un bloc, puis de miner les blocs suivants lui-même, pour tenter de créer une chaîne plus longue que celle de ses concurrents.

On parle “d’attaque des 51%” ou de “goldfinger attack”. C’est une attaque théorique, fort heureusement, nous allons voir pourquoi.

L’attaque des 51 %

Cette attaque nécessite de posséder plus de la moitié de la puissance de calcul totale des mineurs du réseau Bitcoin. Le mineur malhonnête pourrait ainsi, à terme, produire une chaîne plus longue que celle de ses concurrents.

Cependant, la quantité d’énergie à déployer serait immense et très coûteuse. Quand bien même il pourrait la dépenser, ce serait bien moins rentable que d’être honnête, et de la consacrer à sécuriser le réseau. C’est dû aux incitations économiques du protocole : les récompenses de blocs.

Ainsi, il est beaucoup plus coûteux d’attaquer le réseau que de le sécuriser. C’est là tout le génie du mécanisme inventé par Satoshi Nakamoto.

Après cette description très théorique du fonctionnement de Bitcoin, du minage et de la preuve de travail, voici comment cela se déroule concrètement.

Le minage en pratique

Qu’il s’agisse des utilisateurs du réseau Bitcoin, des nœuds validateurs ou des mineurs, tout passe par des logiciels et des interfaces. Les hash ne sont donc pas calculés à la main, tout comme les transactions ne sont pas signées en tapant des lignes de code.

ASIC - Bitcoin mining -Mining Delta
Un appareil dédié au minage de bitcoin grâce aux ASIC (puces spécialisées dans le calcul de hash) du fabricant Mining Delta

Les nœuds validateurs du réseau

Pour être un nœud validant les transactions, il suffit de posséder le logiciel Bitcoin et de télécharger le dernier exemplaire de la blockchain. Une fois connecté à Internet, le nœud recevra les requêtes de transactions des utilisateurs. Ces requêtes sont alors diffusées aux autres nœuds de pair à pair et de proche en proche.

Les nœuds vérifient que les transactions sont valides grâce aux signatures des utilisateurs et à leur exemplaire de la blockchain. Si ce n’est pas le cas, elles sont tout simplement rejetées. Si deux transactions émanent de la même adresse, mais que le solde correspondant est insuffisant pour les traiter, c’est la transaction la plus récente qui est sélectionnée.

Les requêtes de transactions sont regroupées dans un même espace mémoire au sein des machines des nœuds.

Le mempool

L’espace mémoire où résident les transactions en attente est appelé “memory pool” ou mempool. Elles s’y accumulent, et les mineurs peuvent choisir celles qu’ils souhaitent inclure dans un bloc.

Confection d’un bloc

Les frais de transaction sont librement choisis par les utilisateurs de Bitcoin. Il est même possible de de créer des transactions sans frais. Cependant, les mineurs vont chercher à maximiser leur revenu. Ils vont donc privilégier les transactions présentant les frais les plus élevés.

Il y a donc un marché des transactions. Celles qui présentent le plus de frais ont le plus de chances d’être incluses dans le bloc à venir. Le délai de transaction dépend donc fortement des frais associés. Pour une transaction rapide, l’utilisateur augmentera ses frais. S’il n’est pas pressé, il pourra payer des frais faibles.

L’épreuve de travail

L’épreuve de travail est une compétition mathématique et comptable. Les machines des mineurs tournent à plein régime pour fournir en premier une solution valide. La probabilité de toucher la récompense associée dépend donc de leur puissance de calcul, mais aussi du hasard.

Afin de maximiser son rapport puissance de hachage / probabilité de toucher une récompense de bloc, le mineur peut choisir de mettre en commun ses ressources informatiques avec d’autres. On parle de pool de minage : une sorte de coopérative, où tout le monde met ses efforts en commun. Le récompenses acquises seront divisées au prorata de la puissance fournie par chacun des mineurs.

Le consensus

Les blocs sont validés si leur en-tête respecte la cible imposée par le protocole. Dans le cas rare où des blocs valides sont trouvés au même moment, ce sera la chaîne la plus longue qui l’emportera.

L’histoire de Bitcoin

Définir Bitcoin nécessite de bien comprendre son utilité. Mais pour bien le comprendre, il faut avant tout connaître son histoire. Ce protocole est le fruit de nombreuses recherches, visant à créer un système de paiement numérique indépendant des circuits bancaires traditionnels.

Mais Bitcoin n’est pas devenu le “roi des cryptomonnaies” en un claquement de doigt ! Voici quelques dates clés :

DateÉvénement
Janvier 2009Lancement de Bitcoin par Satoshi Nakamoto.
12 janvier 2009Première transaction bitcoin entre Satoshi Nakamoto et Hal Finney
Mai 2010Premier achat d’un bien physique avec des bitcoins : deux pizzas pour 10 000 BTC.
2011Apparition d’autres cryptomonnaies, notamment Litecoin.
Avril 2013Bitcoin dépasse les 100 $ pour la première fois.
Décembre 2013Premier crash majeur du Bitcoin, chute de 1 100 $ à 600 $.
2016Deuxième halving de Bitcoin, réduisant la récompense de minage à 12,5 BTC.
Décembre 2017Bitcoin atteint son plus haut niveau historique à l’époque, près de 20 000 $.
Mai 2020Troisième halving de Bitcoin, réduisant la récompense de minage à 6,25 BTC.
Février 2021Bitcoin dépasse les 50 000 $, établissant de nouveaux records historiques.
Janvier 2022Bitcoin s’effondre de près de 50% et chute a 35 000 $

A l’origine des cryptomonnaies et de Bitcoin : les cypherpunks

Le mouvement cypherpunk est un courant de pensée qui s’est développé sur Internet dans les années 90. Les cypherpunks sont des individus défendant la liberté individuelle et la confidentialité sur Internet, grâce à la cryptographie. La date précise à laquelle le mouvement prend officiellement forme est le 19 septembre 1992. Tout se déroule dans une maison de la baie de San Francisco, où un ensemble de mathématiciens, chercheurs et programmeurs informatiques se réunissent pour discuter des implications de la cryptographie dans le développement d’Internet.

Wired 1993 envers du décor : Tim May Eric Hughes John Gilmore
Tim May, Eric Hugues et John Gilmore en 1993

Les pionniers

Parmi les protagonistes se trouvent notamment Timothy C. May (ingénieur), Eric Hughes (mathématicien et programmeur), John Gilmore (activiste et codeur) et Judith Milhon (activiste politique). Tim May est déjà connu pour avoir publié le Manifeste crypto-anarchiste en 1988. Lors de sa lecture, Judith Milhon trouve le mot “cypherpunk” pour décrire la ligne philosophique et politique des invités.

« Cypherpunk » provient des mots cipher (chiffre, code secret) et punk (voyou, anarchiste). C’est également un clin d’œil au style cyberpunk, un sous-genre de la science-fiction, où cohabitent dystopies futuristes et hautes technologies. Le mot est très vite adopté, et le groupe crée une liste de diffusion dédiée à leurs échanges.

Les chevaux de bataille

Les discussions tournent autour des applications concrètes de la cryptographie sur Internet. Parmi les nombreux domaines étudiés, il y a celui de l’argent liquide électronique. La numérisation de la monnaie est déjà en marche et pose de nombreux défis, notamment celui de l’anonymat et du contrôle monétaire. Pour nos cypherpunks, le système bancaire est un ennemi pour les libertés individuelles.

Ils imaginent alors de nombreux systèmes alternatifs pour échanger de la valeur sur Internet. L’anonymat des transactions est au centre des débats, et la cryptographie est un outil puissant pour arriver à leurs fins. Cependant, l’État fédéral américain mène la guerre contre les techniques de chiffrement. Les nombreux projets de monnaies numériques sont contrariés par les autorités, qui iront même jusqu’à tenter d’interdire PGP, le célèbre logiciel de messagerie chiffrée.

Cependant, cela ne décourage pas nos cypherpunks, qui redoublent d’ingéniosité pour créer des systèmes menant aux cryptomonnaies d’aujourd’hui.

Histoire des monnaies numériques : avant Bitcoin

Les monnaies privées numériques ont fait l’objet de nombreuses expérimentations dès les années 90.

David Chaum et l’eCash

Parmi les chercheurs qui planchent sur des systèmes de cash électronique, nous pouvons premièrement citer David Chaum, informaticien et cryptographe américain. En 1994, il présente eCash, considéré comme le premier système d’argent liquide sur Internet. David Chaum a déjà fondé sa société DigiCash en 1989 et travaille avec son équipe sur un système de “billets numériques” permettant de réaliser des paiements de manière confidentielle. Les unités de compte sont nommées cyberbucks. Le système, qui repose sur les signatures aveugle, est breveté. DigiCash passe par les banques pour régler le problème de la double dépense : en effet, il ne faut pas qu’un utilisateur puisse dépenser deux fois ses billets électroniques. Finalement, sa société fait faillite en 1998.

David Chaum
David Chaum

Douglas Jackson et l’e-gold

Une autre monnaie numérique fait son apparition en 1996, l’e-gold. Douglas Jackson, un docteur en oncologie passionné d’économie et d’informatique, s’intéresse beaucoup au libéralisme économique et aux cypherpunks. Inspiré par l’échec de l’eCash, il pense que l’idée d’utiliser un logiciel spécifique pour réaliser des paiements sur Internet est un frein. Il décide donc de baser son idée sur le système de chiffrement des navigateurs, le SSL. Comme son nom l’indique, l’e-gold est basé sur l’or. Cette monnaie privée électronique est garantie par des réserves d’or physique. Il suffit d’utiliser le site Internet dédié pour créer un compte. De nombreux intermédiaires permettent aux utilisateurs d’échanger leurs pièces d’or numériques. Malheureusement, Jackson ploie sous la pression des régulateurs financiers, et abandonne ce système novateur. Il s’agissait pourtant du premier à rencontrer un franc succès auprès du grand public.

Liberty Reserve

Une autre expérimentation voit le jour dans les années 2000 : Liberty Reserve. Son histoire est floue, car ses créateurs ont tout fait pour rester dans l’ombre. Arthur Budovsky, un américain d’origine ukrainienne, et Vladimir Kats, un immigré russe, décident de lancer en 2006 cette monnaie numérique. Pour Budovsky, ce n’est pas un coup d’essai : il a en effet créé Gold Age, une plateforme de change de monnaies électroniques comme l’e-gold.

Après avoir été mis en examen par les autorités étasuniennes, il déménage au Costa Rica. C’est là qu’il se joint à Kats pour fonder Liberty Reserve. Il ne réinvente pas la roue, et utilise les briques des systèmes précédents. Tout passe par un site Internet, et les utilisateurs peuvent échanger du cash numérique indexé sur le dollar, l’euro et l’or. Les choses tournent mal en 2009 lorsque les autorités financières costariciennes lui refusent sa licence. Budowski sera ensuite arrêté par leurs homologues américaines et écope de 20 ans de prison.

La b-money de Wei Dai

Après la fin tragique des monnaies électroniques précédentes, les cypherpunks comprennent que les autorités financières et les États ne laisseront jamais leurs systèmes alternatifs se développer librement.

Wei Dai, un informaticien d’origine chinoise, est aussi un cryptographe mondialement connu. En effet, outre son travail pour Microsoft, il a également également créé des bibliothèques de fonctions cryptographiques, des algorithmes et corrigé des vulnérabilités. Proche du mouvement crypto-anarchiste, il collabore activement à la liste de diffusion des cypherpunks dès 1994.

Dès 1995, il travaille à l’élaboration de son propre système, basé sur l’économie volontaire et l’anonymat. Dai souhaite éliminer le recours à des intermédiaires pour résister aux attaques des États. Il présente alors son idée le 26 novembre 1998 sur la liste de diffusion cypherpunk.

La b-money est le premier protocole conceptuellement si proche de Bitcoin. En effet, il est basé sur des pseudonymes (des paires de clés cryptographiques) et une base de données que possède chaque participant. La base de données recense le solde de tous les comptes des utilisateurs, à l’instar d’une blockchain. Il imagine deux types de mécanismes pour la création monétaire, dont l’un ressemble beaucoup à la preuve de travail utilisée sur Bitcoin.

Son idée, bien qu’elle suscita l’intérêt, n’aura jamais été implémentée. Wei Dai s’éloigna peu à peu de la crypto-anarchie pour s’intéresser au transhumanisme, à l’extropianisme et à l’intelligence artificielle, entre autres. Toutefois, Satoshi Nakamoto lui rendra plusieurs fois hommage.

Nick Szabo et le bit gold

Nick Szabo est un célèbre informaticien, juriste et cryptographe américain. On le considère comme le concepteur des contrats numériques (aujourd’hui appelés smart contracts) et comme un potentiel inventeur de Bitcoin (bien qu’il s’en soit toujours défendu).

Nick Szabo 2016
Nick Szabo en 2016.

Ce fils d’immigré hongrois est un libéral qui se passionne pour la monnaie. Il étudie notamment les origines de la monnaie et l’école autrichienne. Ses convictions l’amènent à penser une monnaie numérique qui serait rare, dont l’émission serait codée par des règles inviolables, et qui ne serait indexée sur aucun autre actif. C’est ainsi que le concept du bit gold voit le jour.

Avec ce système de monnaie de réserve numérique, nous nous rapprochons de plus en plus du réseau Bitcoin. Il est basé sur un registre comptable maintenu par un réseau de serveurs, met à profit la preuve de travail pour assurer la création monétaire, et l’horodatage des preuves sert à sécuriser le système.

Cependant, une fois de plus, le bit gold ne sera jamais implémenté. Il présente de nombreux défauts de conception à résoudre, et personne ne vient en aide à Nick Szabo. C’est Satoshi Nakamoto qui reprendra ses travaux quelques temps plus tard, en le citant comme référence.

Les RPOW d’Hal Finney

Hal Finney est un personnage central dans l’histoire de Bitcoin. Cet informaticien et cryptographe américain est en effet l’un des cypherpunks les plus convaincus. Il a aidé Satoshi Nakamoto dès les débuts de Bitcoin, et participé à la première transaction réalisée sur le réseau.

Avec Hal Finney, le concept de preuve de travail prit une nouvelle dimension. Ce mécanisme n’est pas apparu avec Bitcoin : il servait originellement à se protéger contre le spam. Une preuve de travail est une preuve mathématique qu’une certaine quantité de “travail” (des calculs) a été produite par une entité (un individu ou une machine).

Au début des années 2000, Hal Finney travaille sur son propre modèle de monnaie numérique. Les “pièces” ou “jetons” de son système sont des preuves de travail réutilisablesreusable proofs of work. En effet, les preuves de travail sont des objets numériques dont la valeur est mesurable. L’idée est donc de transférer ces preuves de personne à personne pour échanger de la valeur.

Une fois de plus, il faut un serveur central pour s’assurer que les participants ne peuvent pas effectuer de doubles dépenses. Hal Finney est très confiant quant à son invention, mais elle présente deux défauts majeurs. Tout d’abord, les preuves de travail perdent en valeur avec la montée en puissance du matériel informatique. Ensuite, le modèle de sécurité présente des points de défaillance. Il repose notamment sur la fiabilité du matériel employé pour les serveurs.

Hal Finney Fran Wetter 1978 APh
Hal Finney et Fran en 1978, dans les locaux d’APh.

C’est cependant un pas de plus vers Bitcoin, bien que Satoshi Nakamoto n’ait jamais reconnu avoir été inspiré par les RPOW. Hal Finney lui sera cependant d’une aide précieuse : il fut le premier à reconnaître les qualités de Bitcoin et à l’aider à pousser le projet.

La crise financière de 2008 comme catalyser à la création de Bitcoin

Un événement mondial va catalyser la création de Bitcoin : la crise financière et bancaire mondiale de 2008. On pouvait observer les signes avant-coureurs d’un cataclysme économique à venir une année auparavant. En effet, lors de l’été 2007, certains produits dérivés financiers entraînent un krach de l’immobilier aux États-Unis et la faillite de nombreux fonds d’investissement. Ces produits sont bien connus : il s’agit des subprimes.

Les CDS et les subprimes

Les subprimes ne sont rien de moins que des dérivés sur les défauts de paiement des prêts hypothécaires risqués aux États-Unis.

L’idée de base était que si les emprunteurs faisaient défaut, l’hypothèque sur leur bien serait suffisante pour couvrir leurs dettes. Ce qui eût été vrai si le marché immobilier américain avait continué de croître indéfiniment. Ce ne fut pas le cas, et une cascade de défauts de crédit provoqua la chute de nombreuses institutions financières.

La seconde phase de la crise, en 2008, fut très violente. Les banques se mirent à manquer cruellement de liquidités, les taux interbancaires explosèrent, entraînant un resserrement du crédit. Des établissements financiers prestigieux se retrouvèrent en cessation de paiement. Certains firent purement et simplement faillite, tandis que la Réserve fédérale américaine en sauva certains.

Pour tenter d’enrayer cette crise systémique, gouvernements et banques centrales mirent en place divers plans de sauvetage. Outre la baisse des taux directeurs, les banques centrales imprimèrent une quantité considérable de monnaie pour refinancer les institutions financières défaillantes. Ces décisions eurent des conséquences négatives sur l’économie dans son ensemble, et l’on en voit encore les stigmates. L’inflation est l’un d’entre eux, tout comme l’accroissement de la dette des États.

Les citoyens du monde entier commencèrent à perdre confiance en la capacité des institutions financières et gouvernementales à garantir sécurité financière et prospérité. Leur irresponsabilité criante et les failles structurelles du système financier globalisé ont certainement motivé les cypherpunks, Satoshi Nakamoto en tête, à imaginer des alternatives.

Genèse et livre blanc de Bitcoin

Satoshi Nakamoto a affirmé avoir travaillé sur Bitcoin dès l’année 2007. Il a gardé ses expérimentations secrètes pendant plus d’un an et demi. En effet, il voulait être certain que son système permettrait enfin de se passer totalement de tiers de confiance : rappelons que c’était le problème rencontré lors des nombreuses tentatives précédentes.

C’est le 31 octobre 2008 à 18 heures 10 UTC que Satoshi présente Bitcoin sur la Cryptography Mailing List de metzdowd.com. Cette liste de diffusion, dédiée à la cryptographie, était l’antre de nombreux cypherpunks. Il y présente son invention en énumérant ses caractéristiques :

  • Un système d’argent liquide électronique et pair à pair ;
  • L’impossibilité d’effectuer des doubles dépenses ;
  • La disparition totale des tiers de confiance ;
  • L’anonymat des participants garanti sous certaines conditions ;
  • L’utilisation de la preuve de travail pour sécuriser le réseau et émettre sa monnaie native.

Le livre blanc (whitepaper) de Bitcoin, joint à son message, s’intitule : « Bitcoin : A Peer-to-Peer Electronic Cash System”. Outre le fonctionnement technique de Bitcoin, Satoshi y cite ses motivations, ainsi que les cryptographes l’ayant inspiré.

Bitcoin Whitepaper Abstract
Le légendaire whitepaper de Bitcoin

Au départ, l’accueil est sceptique. Nombreux sont ceux qui pensent que le système n’est pas assez solide pour être utilisé à grande échelle. D’autres estiment que les monnaies électroniques privées ne mèneront à rien. Hal Finney est le premier à affirmer croire en la viabilité de Bitcoin. Il forme le mot “blockchain” (chaîne de blocs) pour décrire le registre comptable du réseau Bitcoin.

Les premiers bitcoins

Satoshi Nakamoto envoie des copies du code source du logiciel Bitcoin à plusieurs intéressés. En petit comité, ces derniers commencent à vérifier et à optimiser le code. Enfin, Bitcoin est lancé le 3 janvier 2009. Satoshi Nakamoto mine le bloc de genèse lui-même. Le code source du logiciel est diffusé en licence libre, et le second bloc du réseau est miné dans la nuit du 8 au 9 janvier. Depuis cette date, Bitcoin fonctionne sans interruption.

Événements et dates importantes pour Bitcoin

L’évolution du réseau Bitcoin fut parsemée d’embûches, et son histoire pourrait faire l’objet d’un livre de plusieurs milliers de pages. Il est cependant possible de sélectionner quelques événements emblématiques.

  • Le whitepaper de Bitcoin est publié le 31 octobre 2008.
  • Le bloc de genèse (genesis bloc) est miné le 3 janvier 2009. C’est la première fois que des bitcoins apparaissent.
  • La première transaction est effectuée par Satoshi, qui envoie 10 bitcoins à Hal Finney le 12 janvier 2009. Les premiers contributeurs apparaissent dans les semaines qui suivent, mais sont très peu nombreux. Quelques individus participent au minage de bitcoins ou à l’amélioration du code source.
  • La première estimation de la valeur d’un BTC date du 5 octobre 2009 : 0,001 dollar. Elle est basée sur le coût électrique du minage.
  • Le Bitcoin Pizza Day : un développeur américain dépense 10000 BTC, le 22 mai 2010, pour acheter deux pizzas.
  • Satoshi Nakamoto cesse de donner signe de vie le 12 décembre 2010.
  • Le Parity Day : un bitcoin est côté à un dollar lors du mois de février 2011.
  • La célèbre plateforme du Dark Net, Silk Road, est fermée par le FBI le 2 octobre 2013. Elle concentrait un important volume de commerce en BTC.
  • Le prix d’un BTC atteint les 1000 $ pour la première fois le 28 novembre 2013.
  • La principale plateforme d’échange de BTC (80% du volume) nommée MtGox fait faillite le 28 février 2014.
  • Après un long débat sur la taille des blocs, la communauté Bitcoin se sépare en deux camps en août 2017, donnant naissance à Bitcoin Cash (BCH).
  • Le cours du bitcoin atteint son plus haut historique le 17 janvier 2022 : 69000 $.

Qui est Satoshi Nakamoto, l’inventeur de Bitcoin ?

Définir Bitcoin sans évoquer son légendaire créateur est impossible, même si l’inventeur de Bitcoin reste à ce jour inconnu. Son pseudonyme, Satoshi Nakamoto, est en revanche légendaire. Auréolé de mystère, seuls ses écrits sur la liste diffusion des cypherpunks permettent de nous éclairer un tant soit peu sur le personnage.

Satoshi-Nakamoto
L’identité de l’inventeur du Bitcoin reste encore aujourd’hui un mystère.

Les convictions de l’inventeur de Bitcoin

À la lecture du whitepaper de Bitcoin, on peut facilement comprendre les idées de Satoshi Nakamoto. Dès l’introduction, ses intentions sont claires : créer un système de cash numérique permettant de se passer totalement des banques. Pour rendre un réseau de paiement numérique pair-à-pair, l’idée géniale de Satoshi Nakamoto est d’utiliser la preuve de travail, comme Hal Finney précédemment.

Dans son livre blanc, Satoshi Nakamoto ne mentionne pas les dérives bancaires comme motivation. Il ne cite que les faiblesses techniques inhérentes au système financier traditionnel. Tout d’abord, la réversibilité des transactions. Les institutions financières traditionnelles et leurs conflits rendent impossibles la notion d’irréversibilité immédiate. De plus, elles alourdissent les frais de transaction, et le règlement est lent.

L’inflation monétaire est également un danger pour Satoshi. Qui duplique la valeur la dilue. Le message encodé dans le bloc de genèse y fait directement allusion : “The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks“. Il s’agit du titre du New York Times du jour, annonçant un énième plan de sauvetage des banques. Le système de réserves fractionnaires est ainsi indirectement critiqué par Satoshi, tout comme le sauvetage des institutions défaillantes, qui n’ont pas leur place dans le paradigme libéral et capitaliste des cypherpunks.

Au-delà de l’aspect financier, Bitcoin présente aux yeux de Satoshi Nakamoto un aspect politique. Il s’agit selon lui d’un outil permettant de “remporter une bataille majeure dans la course aux armements, et gagner un nouvel espace de liberté pour plusieurs années.”

Pourquoi Satoshi Nakamoto est-il anonyme ?

Pour vivre heureux, vivons cachés. L’adage est encore plus vrai lorsqu’on s’attaque au pré carré des puissants, comme la création monétaire. Satoshi Nakamoto n’est probablement pas resté anonyme par humilité, mais pour préserver sa vie. La plupart des tentatives de création monétaire hors du cadre légal et forcé se finissent mal. Généralement, les seigneurs n’aiment pas qu’un individu leur tienne tête et propage des idées dissidentes.

La mort de Socrate – François Xavier Fabre

Copernic publia son ouvrage “De revolutionibus orbium coelestium” présentant le modèle héliocentrique sous pseudonyme. Il faut dire qu’à l’époque, insinuer que la Terre fut ronde pouvait conduire au bûcher. Il en va de même pour ceux qui remettent en cause le caractère régalien de la monnaie.

Les principaux suspects

Plusieurs cryptographes, en particulier chez les cypherpunks, ont été soupçonnés d’être Satoshi Nakamoto. Hal Finney et Nick Szabo furent dès le départ de bons candidats. Hal Finney décéda le 28 août 2014 en démentant ces rumeurs. Nick Szabo, quant à lui, a toujours trouvé ces soupçons flatteurs, tout en assurant que c’était faux.

L’inventeur de l’hypertexte Ted Nelson pointa du doigt Shinichi Mochizuki, mathématicien et chercheur en informatique japonais ayant une grande maîtrise de la langue anglaise.

Ian Grigg, cryptographe inventeur des contrats ricardiens, fut soupçonné pour avoir travaillé sur le concept de blockchain trois ans avant l’invention de Bitcoin.

Certains ont proclamé être Satoshi Nakamoto, probablement pour des motifs pécuniers. C’est le cas de Craig Wright, ingénieur australien, qui n’a pourtant jamais réussi à prouver ses allégations.

Plusieurs journalistes ayant enquêté sur l’identité de Satoshi Nakamoto pensent qu’un groupe d’individus se cachent derrière le pseudonyme. Rien ne permet vraiment d’étayer cette hypothèse.

L’informaticien américain, hacker et expert en sécurité informatique Len Sassaman est l’un des candidats les plus sérieux. Ce cypherpunk, mort par suicide le 3 juillet 2011, a toujours été un fervent défenseur de la vie privée. Génie de la cryptographie à clef publique, il également travaillé avec Hal Finney, ainsi qu’avec Adam Back, CEO de Blockstream. Ses travaux conjoints avec Finney portaient notamment sur une technologie de remailing anonyme, dont l’architecture présente de nombreux points communs avec celle de Bitcoin.

Néanmoins, le mystère reste pour l’instant entier, malgré des investigations incessantes.

L’héritage de Satoshi Nakamoto

L’anonymat total de Satoshi Nakamoto drape Bitcoin d’une aura inimitable. Cela aura aussi convaincu plusieurs développeurs de monnaies numériques, focalisées sur la confidentialité, à faire de même.

Les idées libérales et notamment l’école autrichienne d’économie connaissent un regain d’intérêt, de la part du grand public, grâce à Satoshi Nakamoto. L’avènement de Bitcoin a permis au plus grand nombre de s’interroger sur la nature et le rôle de la monnaie dans la société. Une pareille invention suscite de nombreux débats. Nous assistons à une véritable remise en question du système financier.

Friedrich August Hayek (1899 – 1992), l’un des pères du libéralisme et de l’école autrichienne d’économie avec von Mises.

Certains afficionados de Bitcoin sont de vrais militants. Souvent appelés “maximalistes“, ils sont intransigeants avec les règles de l’anarco-capitalisme et du libéralisme économique. À leur yeux, Bitcoin est évidemment une synthèse parfaite, et la seule cryptomonnaie digne d’intérêt.

Pourquoi Bitcoin, ou les raisons d’être du réseau

Une chose a de la valeur lorsqu’elle est à la fois rare et utile. Les bitcoins sont rares, de part les règles d’émission monétaire du protocole, tel les métaux précieux. Bitcoin est également très utile pour l’humanité, en tant que première monnaie décentralisée et inclusive, accessible sans condition.

Le pouvoir des banques centrales

Les banques centrales ont le contrôle total de la monnaie, et peuvent décider à discrétion d’en créer. Leur comportement imprévisible, voire irresponsable, dessert l’intérêt général. Satoshi Nakamoto fut donc motivé par l’idée de concevoir une alternative au système monétaire que nous connaissons (et subissons tous).

L’un des atouts majeurs du modèle d’émission monétaire du protocole Bitcoin et sa prévisibilité. Nul ne peut arbitrairement changer ses règles en fonction de ses intérêts.

Bitcoin Inflation versus Time
Courbe d’inflation des bitcoins et provision totale au cours du temps – Bitcoin StackExchange

L’inclusion financière

On estime qu’au moins 1,7 milliards d’êtres humains sur Terre n’ont pas accès à un compte bancaire. Bitcoin est un formidable outil pour l’inclusion financière : en effet, il suffit d’un accès à Internet pour disposer d’un moyen d’échange et de réserve de valeur. Si Internet a révolutionné l’accès à l’information, Bitcoin a révolutionné l’accès à la finance.

La lutte contre la censure financière

Les institutions financières disposent d’un immense pouvoir : le contrôle des transactions financières. Ces dernières peuvent décider à discrétion d’en abuser. Gel de comptes, contrôle des capitaux, sanctions économiques, quelles que soient les motivations de cette censure financière, il s’agit d’un grand danger pour nos libertés. Bitcoin est résistant à la censure, personne ne peut bloquer une transaction ou geler des fonds.

BRI BIS Banque des règlements internationaux
Le siège de la Banque des règlements internationaux à Bâle.

Définir Bitcoin : la question de la monnaie

Contre-pied des monnaies actuelles et des systèmes de paiement imposés par les institutions bancaires, Bitcoin pourrait aussi se définir comme un système d’argent liquide numérique, comme l’a définit son créateur luimême.

Qu’est-ce qu’une monnaie ?

Selon la définition aristotélicienne, une monnaie est une unité de compte, une réserve de valeur et un intermédiaire des échanges. Sa forme a évolué au cours des siècles, et les matières précieuses ont été abandonnées avec sa numérisation. Aujourd’hui, les monnaies ont cours légal et forcé. Elles sont imposées par les états; pour assurer ces trois fonctions, elles nécessitent la confiance des citoyens envers son émetteur et les lois qui les régissent.

L’or et les métaux précieux

Les matières précieuses ont longtemps été utilisées pour assurer la persistance de la valeur d’une monnaie. Leur rareté et en faisait des matériaux idéaux pour servir de moyen d’échange difficile à falsifier. Ainsi, l’or et l’argent, disponibles en quantités finies sur Terre, ont été les métaux privilégiés pour battre monnaie.

La numérisation de la monnaie

Aujourd’hui, la monnaie sonnante et trébuchante ne compose qu’un infime partie de la masse monétaire globale. Les monnaies sont avant tout fiduciaires, et dématérialisées, avec l’avènement de l’informatique. Elles sont dites corporelles, car aucune matière tangible ne gage leur valeur : elles reposent sur la confiance en l’émetteur.

Bitcoin peut il se définir comme étant une monnaie ?

Cette question est au centre de nombreux débats et chacun a sa propre réponse et sa propre définition. Ce qui est certain, c’est que Bitcoin est programmé pour avoir le caractère persistant de la monnaie, non plus grâce à la matière, mais grâce aux mathématiques.

Les bitcoins sont des entités numériques non-duplicables dont la quantité est finie. Ils ne peuvent être contrefaits, et leur émission est prévisible. Leur fonction de production n’est pas sans rappeler l’extraction de l’or (d’où l’expression “miner des bitcoins“). “Trouver” des bitcoins fut au début facile, et nécessitait peu de ressources. Au fur et à mesure que le temps s’écoule, il est de plus en plus difficile d’en obtenir, et cela nécessite un matériel de plus en plus coûteux.

Afin de comprendre comment fonctionne ce processus, il faut évoquer les différents outils technologiques et mathématiques qui font la substance du protocole.

Bitcoin - Maths

Les avantages fondamentaux du réseau Bitcoin

Bitcoin est une véritable révolution financière et technologique. En tant que système de préservation et de transfert de valeur, il présente des atouts indéniables.

La disparition du tiers de confiance

Dans un système de paiement, chaque intermédiaire a un coût. Les tiers de confiance vont également ralentir les transferts. Le délai de règlement d’un paiement interbancaire peut aller jusqu’à plusieurs jours.

En revanche, Bitcoin fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Les frais sont minimes, qu’il s’agisse de transférer 100 euros d’une ville à une autre, ou 1 milliard d’euros d’un continent à un autre.

Bitcoin, un système financier international et inclusif

Bitcoin est un réseau mondial et pour l’utiliser, il suffit d’avoir une connexion Internet. Il n’y a pas besoin de se rendre dans un établissement, de monter un dossier et d’attendre la validation d’un banquier. N’importe qui peut télécharger un portefeuille Bitcoin avec un simple smartphone.

On l’a déjà dit, plusieurs milliards d’individus sur Terre ne sont pas bancarisés. Dans certains pays, il est très difficile d’obtenir un compte bancaire. On peut se voir refuser l’accès à l’économie numérique sur des critères arbitraires.

L’apport de Bitcoin pour les citoyens peu ou pas bancarisés est colossal. Il est une solution idéale pour ceux qui vivent dans des zones où l’inclusion financière est faible. Il en va de même pour les pays où l’économie est désastreuse.

N’importe qui peut utiliser Bitcoin, peu importe son âge, son sexe, sa couleur de peau ou ses convictions religieuses.

Transferts de valeur : frais, vitesse et plafonds

Bitcoin permet de transférer de la valeur à travers Internet pour des frais minimes. Les transactions sont validées en quelques dizaines de minutes. Il n’y a aucun plafond quant aux sommes que vous pouvez transférer.

C’est un saut technologique important, comparativement à l’industrie bancaire traditionnelle. De même, Bitcoin permet aux travailleurs immigrés de réaliser des économies substantielles. Les firmes spécialisées dans les remittances (comme Western Union) prélèvent des frais très importants. Avec Bitcoin, il n’y a plus besoin de payer 7 à 12% des sommes envoyées.

La résistance à la censure de Bitcoin

Bitcoin permet de résister à la censure financière. Certains États ont la fâcheuse tendance de sommer les institutions bancaires de geler des comptes pour des motifs politiques. Bitcoin est un système “sans permission” où aucune entité centralisée ne peut geler des fonds de façon arbitraire.

Les lanceurs d’alertes et les journalistes qui étalent certaines vérités dérangeantes peuvent utiliser Bitcoin pour contourner la censure financière. Ce fut le cas de Wikileaks, par exemple.

Un modèle d’émission monétaire singulier

Le modèle de création monétaire de Bitcoin est déflationniste sur le long terme. Satoshi Nakamoto a pris le contre-pied des politiques monétaires actuelles, qui tendent à privilégier la création infinie de monnaie. Contrairement aux critères des banques centrales, variant au cours du temps et des besoins, l’émission des bitcoins est prévisible et immuable.

Cette particularité fait de Bitcoin un nouveau type d’actif de réserve. Certains le comparent ainsi à de l’or numérique. Bien que le marché soit encore immature, force est de constater que le bitcoin s’est fortement apprécié avec le temps, malgré les violentes corrections qu’il a pu subir.

La propriété privée et Bitcoin

L’architecture décentralisée du réseau garantie à ses utilisateur la propriété privée de leurs fonds. Si vous possédez les clés privées associées à vos adresses Bitcoin, vous êtes certain que vous serez toujours maître de vos avoirs. Personne ne peut vous les confisquer.

Le régime de la propriété privée est la garantie la plus importante de la liberté, non seulement pour ceux qui possèdent, mais à peine moins pour ceux qui ne possèdent pas.

Friedrich August von Hayek

Les inconvénients et les limites de Bitcoin

Après avoir défini les avantages divers et variés de la révolution technologique qu’est Bitcoin, il faut aussi aborder ses limites en toute transparence.

Débit de transactions et scalabilité de Bitcoin

Sous sa forme brute, le protocole Bitcoin ne permet pas d’assurer un débit de transactions élevé. Il est de l’ordre de 3 à 4 transactions par seconde. C’est très peu, comparé à un réseau de paiement comme Visa qui peut atteindre les 50 000 transactions par seconde.

Il peut également arriver que le réseau soit saturé d’utilisateurs, ce qui créé un goulot d’étranglement. Les transactions aux frais les plus faibles peuvent ainsi se retrouver en attente pendant des heures. Pour gagner des places dans la file d’attente, les utilisateurs doivent augmenter leurs frais drastiquement.

Bitcoin souffre donc d’un manque de scalabilité – la capacité du système à s’adapter à une soudaine montée en charge. Heureusement, les chercheurs qui travaillent à améliorer le réseau ont proposé plusieurs solutions, que nous aborderons un peu plus bas.

Minage et centralisation

Les mineurs ont un rôle très important au sein du système. Afin de garder le réseau décentralisé, il est important que les mineurs soient en concurrence réelle et qu’il n’y ait pas de monopole. Cependant, ces derniers doivent constamment trouver des sources d’énergies peu coûteuses, afin de maximiser leur profit.

Ils vont par exemple chercher des zones où les surplus énergétiques sont importants, ce qui fera diminuer les coûts de minage. Il est donc possible que certains pays concentrent l’activité minière, ce qui pourrait inciter des États à faire pression sur l’industrie. Ce fut par exemple le cas en Chine.

De même, l’augmentation de la difficulté de minage crée une barrière à l’entrée pour les mineurs, à cause des coûts élevés du matériel. Le temps où l’on pouvait miner seul dans sa chambre avec un simple ordinateur est révolu.

Garder une infrastructure minière décentralisée est un défi permanent pour Bitcoin.

Un langage de script limité

Le langage de script de Bitcoin – qui permet de programmer les transactions – est très limité. C’est à la fois un avantage et un inconvénient.

En termes de sécurité, c’est un atout indéniable. Bitcoin n’a jamais connu de bug et personne n’a pu exploiter de faille dans son code source (hormis une seule fois). En programmation informatique, simplicité entraîne sécurité !

Cependant, cela limite fortement les applications financières complexes qui peuvent être développées sur Bitcoin. Bitcoin fut créé pour assurer des fonctionnalités basiques. De nombreux développeurs ont toutefois des pistes d’amélioration pour étendre les possibilités du réseau.

Comme pour les problèmes de scalabilité, ces solutions passent par des couches secondaires au réseau.

Les solutions de couche secondaire

La blockchain de Bitcoin, maintenue par les mineurs, constitue la couche primaire du réseau. Afin d’augmenter ses capacités, l’idée est de réaliser des transactions hors de la chaîne principale, puis de n’utiliser la blockchain que pour finaliser la résultante de ces dernières.

Ainsi, l’idée des couches secondaires est d’effectuer de nombreuses transactions hors du réseau lui-même, de les regrouper en une transaction finale lors du règlement, et d’injecter cette transaction sur la blockchain de Bitcoin le moment venu.

Cela permet donc de délester le réseau Bitcoin de nombreuses transactions encombrantes (par exemple, les micro-transactions). En conséquence, cela augmente grandement la scalabilité du système. C’est nécessaire pour que Bitcoin puisse se mettre à l’échelle au fur et à mesure de son adoption.

Il existe une grande variété de techniques pour implémenter des solutions de couche secondaire. La plus utilisée est le Lightning Network, un réseau de canaux de paiements qui permet de réaliser des micro transactions avec des frais quasiment nuls.

Certaines méthodes (sidechains, drivechains) permettent également de réaliser des opérations financières complexes hors du réseau. Encore une fois, la blockchain mère ne sera utilisée que pour sécuriser et finaliser ces transactions. Par exemple, RSK est l’une des plus anciennes plateformes permettant de réaliser cela.

L’anonymat sur Bitcoin

Au niveau du protocole, Bitcoin est par essence anonyme. N’importe qui peut miner, créer une adresse, et effectuer des transactions sans communiquer une seule donnée personnelle, pas même son adresse IP.

Cependant, la blockchain de Bitcoin reste fortement liée au système financier. Il est de plus en plus difficile d’acheter et de revendre des bitcoins sans passer par une plateforme de change régulée. Ces dernières sont soumises aux réglementations financières de leur pays d’établissement.

Ainsi, pour chaque échange de bitcoin contre une monnaie étatique, il faudra donner son identité à ces plateformes. Le processus de connaissance client (KYC) requiert également de communiquer son adresse, et parfois des données encore plus personnelles.

Cela permet alors de relier des adresses Bitcoin à des identités : la blockchain est publique. Peu à peu, il devient difficile de préserver sa confidentialité sur le réseau. L’anonymat des transactions financières est pourtant une énorme garantie en termes de sécurité. Malheureusement, les États et les législateurs ne l’entendent pas de cette oreille. Nous entrons peu à peu dans une société de surveillance de masse.

Il y a toutefois des solutions techniques pour rendre Bitcoin plus confidentiel. Elles reposent sur des algorithmes cryptographiques complexes, et sont difficiles à implémenter. Il s’agit d’un défi pour maintenir la résistance à la censure de Bitcoin.

Comment se déroule une transaction Bitcoin ?

Les différentes étapes d’une transaction sur Bitcoin

  • Création d’une transaction : le montant à envoyer, ainsi que les frais associés, sont définis par l’utilisateur.
  • Signature : une fois que l’utilisateur valide son opération, le logiciel client signe la transaction.
  • Diffusion : le logiciel client diffuse la transaction auprès de nœuds proches.
  • Validation : les nœuds vérifient que les fonds sont disponibles et que la signature est correcte puis retransmettent la transaction à leur tour.
  • Collecte des mineurs : les mineurs piochent la transaction et l’incluent dans un bloc.
  • Inscription de la transaction dans le registre : une fois le bloc miné, la transaction est inscrite sur la blockchain.
  • Finalisation : on considère que la transaction est finalisée après 6 blocs. Passé ce délai, il est mathématiquement impossible d’effectuer une double dépense.

Les frais de transaction

  • Modèle des frais : l’utilisateur choisit librement les frais qu’il souhaite associer à une transaction. Les mineurs vont donc privilégier les transactions aux frais les plus élevés, ce qui influe sur le délai.
  • Les microtransactions et le Lightning Network : grâce au Lightning Network, une couche secondaire du réseau Bitcoin, il est possible d’effectuer des petites transactions aux frais très faibles.

Les transactions multi-signatures

Un portefeuille multi-signatures est l’équivalent d’un compte joint. Pour réaliser une transaction multisig, il faut qu’un nombre défini de participants signent la transaction. Par exemple, une transaction multisig 2-3 nécessite deux signatures sur les trois détenteurs de la clef privée associée.

L’irréversibilité des transactions

Une fois les transactions inscrites dans la blockchain, elles sont irréversibles, gravées dans des tables de la loi numérique. Il est donc très important de ne pas se tromper de destinataire lorsqu’on réalise un paiement. Il sera impossible de l’annuler. C’est un atout, mais cela nécessite d’être attentif et responsable.

Définition Bitcoin : comment l’utiliser en pratique

Définir Bitcoin c’est bien, savoir l’utiliser c’est mieux ! Utiliser Bitcoin est extrêmement simple ! La première étape est de créer un portefeuille Bitcoin. Ces logiciels (il en existe une grande diversité) vous permettent de gérer vos différentes adresses, et de réaliser des transactions.

Capendant, il faut être vigilant : avec Bitcoin, vous êtes seul responsable de vos fonds. Il faut donc éviter les mauvaises manipulations et respecter quelques règles de sécurité élémentaires.

Qu’est-ce qu’une adresse Bitcoin ?

Une adresse Bitcoin est un identifiant unique (un nombre) permettant de comptabiliser un solde en bitcoins sur la blockchain. Elle dérive d’une clé publique, et se présente sous la forme d’une série de caractères hexadécimaux.

Dans la pratique, ces adresses sont automatiquement générées par votre portefeuille. Afin de simplifier les choses, elles peuvent être mises sous forme de QR code. Il suffit alors de scanner ce QR code avec un smartphone pour envoyer des fonds à un autre utilisateur du réseau.

Sur un ordinateur, il faudra copier/coller l’adresse à laquelle vous souhaitez envoyer des fonds dans votre portefeuille Bitcoin. Attention à ne pas se tromper d’adresse : toute action est irréversible !

Clés privées et phrase mnémonique

Les clés privées associées à une adresse donnent le contrôle total de celle-ci et des fonds présents. Il est donc crucial de ne jamais les perdre ou de se les faire voler.

Il serait très peu pratique d’avoir à entrer sa clé privée à chaque transaction et pour chaque adresse. Ainsi, ce sont les portefeuilles Bitcoin qui s’en chargent à la place de l’utilisateur.

Pour générer ces clés privées, les logiciels utilisent une phrase mnémonique. Il s’agit d’une série de 24 mots, générée de façon aléatoire, qui sert ensuite à dériver les clés privées. C’est très pratique :

  • Il est possible de générer autant de couples clé privée/adresse publique avec une seule phrase mnémonique ;
  • Une fois cette phrase créée et soigneusement conservée à l’abri, un mot de passe classique suffira à lancer le portefeuille. Sur smartphone, il est possible d’utiliser le capteur d’empreintes digitales.
  • En cas de perte, de vol ou de destruction du matériel sur lequel est installé le wallet, il suffit d’entrer cette phrase mnémonique sur un autre appareil pour avoir à nouveau accès à l’intégralité du portefeuille.

Cette phrase mnémonique, aussi appelée seed (graine) est donc un sésame extrêmement précieux. Il existe diverses techniques de conservation et préservation, qui sont présentées plus bas.

Qu’est qu’un portefeuille Bitcoin ?

Un portefeuille Bitcoin (Bitcoin wallet) est un logiciel qui permet de gérer les clés privées de l’utilisateur. Grâce à son interface, le processus de création d’adresses et de transactions est simplifié. Tout comme l’application d’une banque, il permet de gérer vos fonds, et d’envoyer/recevoir des bitcoins. Il existe deux types de portefeuilles : les portefeuilles complets et les portefeuilles légers.

Un portefeuille complet (complete wallet) stocke l’intégralité de la blockchain de Bitcoin sur votre appareil. L’appareil devient ainsi un nœud du réseau Bitcoin. Ce type de wallet permet donc de participer à la sécurisation du réseau avec son propre exemplaire de la blockchain.

L’usage d’un wallet complet est réservé aux utilisateurs avancés. Cela requiert un espace mémoire conséquent (la blockchain de Bitcoin pèse plus de 445 Go).

Un portefeuille léger (light wallet) est la solution la plus adaptée à un utilisateur lambda. Le logiciel va se connecter à un nœud complet pour avoir accès en lecture à la blockchain. Ces wallets sont rapides à installer et faciles à utiliser.

Il faut aussi faire la distinction entre différentes formes de wallets : portefeuille physique (hardware wallet), portefeuille de bureau (desktop wallet) et portefeuille mobile (mobile wallet).

Les portefeuilles Bitcoin de bureau

Un portefeuille de bureau est un wallet Bitcoin dédié à un usage sur ordinateur. Comme pour un logiciel classique, il faut le télécharger puis l’installer sur son appareil. Il en existe pour tous les systèmes d’exploitation.

Les portefeuilles Bitcoin mobiles

Ces wallets sont destinés à un usage sur smartphone. Il faut installer l’application dédiée sur l’appareil, générer ses clé privées, et choisir un mot de passe pour le sécuriser. Cette solution est déconseillée pour conserver de grosses sommes. En revanche, pour réaliser des paiements classiques, c’est très pratique. En effet, il suffit de scanner un code QR pour réaliser une transaction en quelques clics.

Les portefeuilles Bitcoin physiques

Il s’agit de la solution la plus sécurisée pour conserver ses clés privées et garder ses bitcoins à l’abri. Un portefeuille physique (hardware wallet) est un appareil dédié au stockage et à la sécurisation des clés privées. Il est hors ligne en permanence, sauf dans le cas où l’utilisateur diffuse une transaction sur le réseau Bitcoin.

Les clés privées sont générées et stockées sur une puce hautement sécurisée. Il est impossible d’y accéder, même en utilisant les technologies les plus avancées.

Les hardware wallets existent sous différentes formes, allant de la clé USB à la carte de crédit crypto. Nous vous recommandons le leader français dans le domaine, Ledger (lien affilié).

Sauvegarder et sécuriser ses clefs privées

Not your keys, not your bitcoins !

Le stockage sur papier

Le stockage d’une seed sur papier est une méthode simple, mais peu satisfaisante en termes de sécurité. Une feuille de papier est facile à égarer, elle ne résiste pas à l’eau, au feu ou autres dommages du temps. Il est fortement déconseillé de stocker sur du papier des sommes importantes.

A minima, il faut choisir un papier plastifié de qualité et le conserver dans un coffre-fort.

Le stockage sur métal

Le stockage sur métal ou metal seed storage est la meilleure méthode pour conserver durablement sa seed. Les 24 mots sont gravés sur un métal pouvant résister au feu et aux intempéries. Le morceau de métal est ensuite placé à l’abri dans un coffre-fort ou dans une cache secrète.

Il existe de nombreuses entreprises proposant le matériel pour graver sa seed dans du métal et différents types de matériaux. Les prix sont variables, mais mieux vaut choisir la qualité. Vous pouvez jeter un œil à CryptoKeyStack qui propose du matériel de bonne facture (lien affilié).

Restaurer un portefeuille

Pour restaurer un portefeuille, il faudra entrer les 24 mots de la seed dans l’ordre, au sein du nouveau wallet. Il faut donc être sûr et certain que les conditions suivantes sont réunies avant d’entrer son précieux sésame :

  • L’appareil (ordinateur, tablette ou smartphone) utilisé est sûr (pas de virus) et de préférence non-connecté à Internet ;
  • Le logiciel (wallet Bitcoin) installé est fiable (connu et éprouvé, exempt de failles). Attention aux logiciels contrefaits ! Il est possible de vérifier le code source d’un wallet Bitcoin facilement grâce à PGP.

Une fois le nouveau wallet installé et la seed injectée, vos adresses bitcoins seront automatiquement détectées et ajoutées dans le logiciel. Vos fonds seront à nouveau accessibles.

Comment se procurer du bitcoin ?

Il est possible d’obtenir des bitcoins de différentes façons, la plus rapide étant bien sûr d’en acheter !

Acheter du bitcoin grâce à une plateforme de change

Les plateformes de change sont des sites Internet mettant en relation acheteurs et vendeurs de cryptomonnaies. À l’instar d’une plateforme de change traditionnelle, elles comportent un carnet d’ordres. Le prix du bitcoin est déterminé en prenant l’offre la plus basse et la demande la plus haute.

Il est donc possible d’acheter des bitcoins à un prix désiré, ou au prix du marché. Les plateformes de change sont un moyen efficace et rapide pour acheter du bitcoin à moindre frais. Les commissions prélevées sur les plateformes de change sont généralement très faibles. En effet, elles comptent surtout sur les traders qui échangent de gros volumes de cryptomonnaies pour être rentables. Elles doivent donc être compétitives.

La plateforme leader du marché est Binance : vous pouvez vous inscrire ici (lien affilié).

Achat de bitcoins dans un comptoir de change physique

Peu répandus en France, ses comptoirs de change physiques donnent au débutants un moyen sûr d’acheter du bitcoin. Leur personnel saura en effet vous guider pas à pas, et vous conseiller quant à la sécurisation de vos cryptomonnaies. Les frais sont plus élevés que lors d’un un achat en ligne.

Achat de pair-à-pair

Il existe plusieurs méthodes pour acheter du bitcoin sans passer par une plateforme de change centralisée. La première consiste à trouver un vendeur de bitcoins près de chez vous, et à effectuer l’achat physiquement, en argent liquide par exemple.

Le site Localbitcoins vous permet de repérer un vendeur proche de votre lieu de résidence, partout dans le monde.

Certaines plateformes en ligne peuvent également mettre en relation acheteurs et vendeurs. Une fois la mise en relation effectuée, plusieurs méthodes sont disponibles pour acheter du bitcoin. La plus répandue est le virement bancaire.

L’achat physique de pair à pair comporte des risques, il faut donc s’assurer que l’échange se fera dans un lieu public.

Les distributeurs automatiques de BTC

Il existe dans plusieurs pays des distributeurs automatiques de bitcoins. Tout comme avec un DAB classique, il suffit d’insérer sa carte bancaire (ou même des espèces sur certains modèles). En présentant le QR code correspondant à votre adresse, vous recevrez vos bitcoins en quelques minutes.

La carte mondiale des DAB Bitcoin est disponible sur CoinATMRadar.

CoinATMRadar - Carte mondiale des DAB Bitcoin
La majorité des distributeurs automatique de bitcoins sont en Amérique du Nord

Miner du bitcoin

Il faut également avoir à l’esprit que le prix de l’électricité est déterminant quant aux revenus du minage. Il faut donc miner dans des zones où ces coûts sont les plus bas possible. En Europe, c’est une activité très complexe à mener de façon rentable.

Vendre des biens ou des services contre du Bitcoin

Le minage reste bien entendu la première des façons d’obtenir des bitcoins . Cependant, il s’agit désormais d’une activité industrielle. Le matériel nécessaire pour effectuer les calculs (l’épreuve de travail) est coûteux. Les rigs de minage comportent des puces spécialisées (ASIC) dédiées uniquement au calcul des hash (SHA256).

Faire du commerce, ou de la prestation de services, et proposer un paiement en bitcoins est une excellente méthode pour en obtenir. C’est parfaitement légal : il suffit de gérer sa comptabilité en bitcoins en équivalent euros, tout comme pour un commerce classique. Il est également possible de conserver ses bitcoins pour espérer une plus-value, mais cela complexifiera la comptabilité des échanges et la fiscalité applicable.

Il existe de nombreux processeurs de paiement en bitcoin pour les commerçants désireux de se lancer dans l’aventure. Bitpay est le leader du marché. Le célèbre add-on WordPress Shopify permet aussi d’intégrer les paiements en cryptomonnaie.

Bitcoin est-il un investissement risqué ?

Bitcoin est clairement un investissement risqué. En tant qu’actif, il est très jeune : à peine 14 ans d’existence. Bien qu’il se soit montré particulièrement résilient, le marché est immature. Son prix est encore en phase de découverte. Il n’existe aucune formule magique permettant de déterminer son cours à venir. Bien entendu, les investissements risqués sont souvent ceux qui présentent la meilleure rentabilité. Investir sur Bitcoin au long terme est ainsi un pari sur l’avenir de la monnaie et de la finance.

Comment est déterminé le prix du bitcoin ?

Bitcoin s’échange sur des plateformes dédiées, à l’instar des devises ou des commodités. C’est donc la loi de l’offre et de la demande qui détermine le prix du bitcoin.

Offre et demande

Le prix de marché du bitcoin résulte de l’équilibre entre la quantité de BTC offerte et la quantité demandée. Ainsi, lorsque l’offre est supérieure à la demande, son prix baisse. Inversement, lorsque la demande est supérieure à l’offre, son prix augmente.

relation entre la quantité et le prix
Liquidité et volatilité

La liquidité est la facilité avec laquelle on peut échanger un bien ou un actif contre du cash. La liquidité des bitcoins va dépendre de nombreux facteurs, et varier selon les plateformes d’échange. Les marchés où s’échangent les BTC sont peu liquides, en comparaison avec les marchés financiers plus traditionnels, comme le Forex ou le CAC40.

Une faible liquidité entraîne une forte volatilité. Ainsi, le BTC est un actif volatil. Son prix peut fortement varier au cours d’un même journée. Il n’est pas rare de voir des écarts supérieurs à 10 % en quelques heures.

Bitcoin et les prédictions financières

Bitcoin attire de nombreux spéculateurs, et le débutant se doit de raison garder.

Connaître son profil d’investisseur

Cette règle est valable sur tous les marchés : n’achetez pas ce que vous ne comprenez pas, et soyez conscient de votre profil d’investisseur.

La façon dont chacun investit est fortement dépendance de l’aversion au risque. On peut grossièrement définir 3 profils :

  • Investisseur à très court terme (day trader ou scalpeur) ;
  • Investisseur à moyen terme (swing trader) ;
  • Investisseur à long terme.

Dans tout les cas, l’investissement rentable n’est pas chose aisée. Sur le papier, il suffit d’acheter bas et de vendre plus haut : dans la pratique, c’est très compliqué. La majorité des traders perdent de l’argent sur les marchés. Pour faire partie des heureux gagnants, il faut de la patience, de la maîtrise de soi et de l’expérience. Les émotions liées à l’argent sont intenses, et il faut savoir les comprendre et les contrôler.

Attention aux marabouts du trading

De nombreuses entreprises proposent divers services d’aide à l’investissement. Il peut s’agir de simples gestionnaires de fonds, ou de services de formation au trading. Dans tous les cas, avant de faire un choix et confiance au prestataire correspondant, il faut étudier scrupuleusement l’honnêteté et les performances de ce dernier.

Internet regorge d’escrocs, promettant monts et merveilles pour attirer le chaland. Les histoires cauchemardesques, où un investisseur naïf a perdu toutes ses économies, en faisant confiance à la mauvaise personne, sont légion.

Investir dans Bitcoin comme un bon père de famille

Il existe une stratégie simple pour se lancer dans Bitcoin et les cryptomonnaies en prenant peu de risques.

Le dollar cost averaging (DCA)

Le dollar cost averaging ou DCA consiste à lisser son prix d’entrée, en répartissant ses points d’achat dans le temps. Il peut s’agir, par exemple, d’acheter des BTC en misant un petit pourcentage de son salaire chaque mois. Cela permettra de se constituer un portfolio tout en faisant fi des variations drastiques du prix.

La pire erreur du débutant est de miser toute son épargne en une fois sur un coup de tête, par exemple parce que “le BTC n’est pas cher aujourd’hui”. Par symétrie, de nombreux investisseurs font l’erreur d’acheter parce que “le prix ne fait que monter en flèche, si je n’investis pas maintenant, je vais rater le train”. On appelle ce dernier phénomène le FOMOfear of missing out, la peur de manquer une opportunité.

Patience et longueur de temps font plus que force ni que rage. Ainsi, si l’on dispose d’un capital dédié à l’achat de bitcoin, il est judicieux de le segmenter, et de l’investir à différents niveaux de prix intéressants.

Construire un portfolio équilibré

Il existe une infinité de possibles entre ces deux extrêmes :

  • Ne jamais acheter de bitcoin ;
  • Investir la totalité de son capital en bitcoin.

Chacun fera son choix en fonction de son appétence au risque.

Définition de Bitcoin en droit, et fiscalité en France

À l’heure actuelle, en droit français, les “cryptoactifs”, plus souvent qualifiés de
cryptomonnaies”, parfois de “cyber-monnaies” ou encore de “monnaies virtuelles” ou autres “actifs
numériques” répondent au cadre juridique défini l’article 150 VH bis du Code général des
Impôts
.

Certains cryptoactifs peuvent répondre à la définition juridique d’“instruments financiers” de l’article L211-1 du code monétaire et financier, ou à celle de “monnaie électronique” donnée à l’article L315-1 du même code. Au sens fiscal, si des cryptoactifs présentent les caractères d’un instrument financier ou monnaie virtuelle, alors ce sont de tels instruments ou monnaies, mais pas des “actifs numériques”.

Bitcoin et Imposition

Au regard de l’impôt sur le revenu, les gains issus de l’achat et de la revente de cryptomonnaies sont imposables dès le premier euro gagné, et cela quelle que soit la nature des biens ou valeurs contre lesquels les bitcoins sont échangés (contre des euros ou contre des biens et services).

L’administration, par une série d’instructions, a précisé la catégorie d’imposition des opérations d’achat-revente de cryptos :

La loi PACTE encadre la croissance et la transformation des entreprises relatives aux cryptoactifs. La législation évolue cependant très vite, et tend vers une harmonisation à l’échelle européenne. C’est l’objectif de la loi MiCA.

En conclusion de cette définition de Bitcoin

Nous espérons que ce voyage au cœur de Bitcoin vous a plus ! Bitcoin est ainsi une véritable révolution monétaire, technologique, sociale et politique. Il est le fruit de dizaines d’années de recherche en mathématiques, en informatique et en économie. Bitcoin représente un espoir immense pour des milliards d’individus.

Toute l’équipe du Journal du Coin travaille sans relâche à rendre cet univers plus accessible. Nous espérons que l’issue de cette belle aventure sera au-delà de nos espérances.

In Bitcoin we trust. Vires in numeris !

Bibliographie et définitions

Morgan Phuc

Cofounder @ 8Decimals & Partner @ Node Guardians - Making crypto great again - Journal du Coin / BitConseil

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