Ce billet a pour but de vous familiariser avec le Bitcoin et les cryptomonnaies sur les concepts de base. Pour les néophytes et techniciens, veuillez pardonner mes raccourcis.
Je vais commencer par la partie la plus fastidieuse qui est le fonctionnement technique. Il est aussi inévitable qu’essentiel d’aborder ces questions afin d’avoir des bases solides de compréhension, car toute la valeur de ce domaine réside dans ses particularités.
1 – Le fonctionnement technique de Bitcoin
Pour commencer par une définition de base qui expliquera globalement ce qu’est Bitcoin :
Bitcoin est un réseau/protocole de paiement informatique de pair à pair, qui pour cela utilise une unité appelée bitcoin (sans majuscule) ayant pour symboles boursiers BTC, XBT, ₿, via le système d’un livre de comptes partagé entre les utilisateurs du réseau.
Le Bitcoin est trop complexe pour des non-informaticiens pour être compris en partant d’une définition. Afin de comprendre ce que c’est et pourquoi il a eu autant de succès, il faut d’abord définir ses trois principales propriétés que sont la blockchain, son système d’adresses et son système de consensus, la preuve de travail.
a) La blockchain
Depuis le début de l’informatique, il a fallu inventer des solutions afin de stocker les données. Le système le plus courant de nos jours, qui est utilisé pour la conservation des données des sites internet, sont les bases de données relationnelles. (ce n’est plus tout à fait vrai, mais ce n’est pas le sujet).
En voici un exemple en image:

Cela ressemble fortement à un fichier Excel, ou chaque colonne représente une propriété, et chaque ligne une entrée dans cette base de donnée. Nous avons ici une “table” utilisateur et chaque autre type de donnée est représentée dans une autre table.
La blockchain, en français « chaîne de blocs” n’est qu’un système de stockage de données parmi d’autres, qui existe depuis 1991. En voici des exemples :


Les données sont stockées dans des blocs eux-mêmes reliés les uns aux autres. Ce modèle est assez complexe, car chaque bloc peut posséder n blocs en amont ou en aval, ce qui à la manière d’un arbre peut faire de nombreuses ramifications. Ce genre de blockchain est utilisé dans le protocole git, qui est le protocole le plus utilisé au monde pour la gestion de code source. En effet, il permet à de nombreux développeurs de travailler sur le même projet en même temps, ou chaque bloc représente des modifications du code qui sont fusionnés par la suite les uns aux autres. On voit donc que la blockchain trouve surtout son utilité dans les systèmes temporels, ou l’on ajoute des données au fur et à mesure, mais surtout qu’elle a un intérêt dans des systèmes distribués, ou plusieurs personnes vont pouvoir interagir avec la même blockchain. C’est l’intérêt de cette structure complexe : faciliter la manipulation de données dans un environnement à entités multiples. Une blockchain utilisée par une seule personne ajouterait une complexité inutile à un stockage de données et n’a de ce fait aucun intérêt de manière isolée.
La blockchain de Bitcoin est beaucoup plus simple:

Dans son fonctionnement normal, chaque bloc ne possède qu’un bloc précédent et suivant, à l’exception du premier et du dernier, et chaque bloc contient une liste de transactions.
Au final, Bitcoin n’est qu’un livre de comptes découpé en morceaux qui, chaque 10 minutes, ajoute un bloc supplémentaire de transactions. Vous pouvez explorer librement la blockchain de Bitcoin sur https://www.blockchain.com/explorer?view=btc
Il vous suffit de cliquer sur un bloc et vous verrez le détail des transactions du bloc. Même si cela peut paraître difficile à lire à première vue, mais c’est simplement quelque chose du type :
Personne 1 envoie 20 BTC → 10 BTC à Personne 2
10 BTC à Personne 3
Cela reprend les codes d’un livret de compte que n’importe quelle banque ou entité financière peut utiliser. Pour l’instant l’utilisation d’une blockchain peut paraître superflue, nous allons voir dans la seconde partie quels sont ses intérêts dans le cas particulier du Bitcoin.
b) Le système d’adresses
Afin d’envoyer et recevoir des bitcoins, il faut comme tout transfert de valeur quelqu’un qui envoie et qui reçoit. Sur un réseau internet ou n’importe quel réseau de communication, il est nécessaire que chaque entité ait une adresse afin que la valeur envoyée (argent, colis, données, etc.) soit dispersée sur le réseau et envoyée à son destinataire.
Une adresse a besoin de deux propriétés essentielles :
– Unicité
– Sécurité
L’adresse d’une personne se doit d’être unique sinon les colis seraient envoyés au mauvais endroit. L’accès se doit aussi d’être sécurisé pour que seule la personne puisse accéder au colis reçu.
Ces problématiques de communication sont bien connues des informaticiens puisque internet est un réseau.
C’est pour cela que Bitcoin utilise un système déjà connu qui est le chiffrement asymétrique. Pour faire simple, le chiffrement asymétrique est un système de clé privée et clé publique. La clé publique est l’adresse du destinataire (pour être précis, l’adresse est calculé a partir de la clé publique et cette clé n’est pas utilisée directement comme adresse), alors que la clé privée est le mot de passe.
C’est un sujet qui est très bien expliqué par de nombreux sites, mais je vous invite à lire ces deux articles qui expliquent précisément sans être trop long le fonctionnement de ce système qui compose Bitcoin.
https://cryptoast.fr/cryptographie-asymetrique-bitcoin/
https://cryptoast.fr/cles-privees-cles-publiques-et-adresses-dans-bitcoin/
Voici un exemple que j’ai généré aléatoirement avec un site :
Adresse : 1GNY6FL3PX33QzZ59LZazh5T7nGZmauqaV
Clé privée : Kx2YnsWDBU1HAV3cTjnKR7VwQsQA2qi3nidhoR9QTfvvqGUcnK25
Bien sûr, comme la clé privée a été exposée, il ne faut surtout pas mettre d’argent dessus, car toute personne possédant la clé est propriétaire.
La collision entre deux adresses générées aléatoirement est théoriquement possible, mais dans la pratique, c’est proche de l’impossible : la chance est de 0.000000000000000000000000000000000000684%
On peut donc considérer les adresses comme uniques.
On voit également qu’il n’y a pas besoin d’être connecté au réseau bitcoin pour créer des adresses ni même à internet, il suffit simplement d’utiliser les mêmes calculs mathématiques que Bitcoin pour créer une adresse. Vous pouvez par exemple acheter 1 bitcoin sur internet, créer et écrire une adresse + une clé privée sur un papier, et envoyer votre bitcoin à cette adresse. On peut considérer à ce moment que votre bitcoin est stocké sur papier, et il vous suffira de vous connecter au réseau bitcoin avec cette adresse (par exemple 10 ans plus tard) pour utiliser ou dépenser ces bitcoins. Avec Bitcoin, il n’y a pas de banque : vous seul êtes propriétaire de vos fonds et personne ne peut en faire quoi que ce soit, tant que vous gardez secrètement votre clé privée.
c) Les consensus – la preuve de travail
Nous avons donc vu les adresses, le stockage des données. Il reste deux choses qui n’ont pas été expliquées : comment les transactions sont créées et comment un nouveau bloc de transactions est créé. Le fonctionnement des transactions a un intérêt moindre pour un non-néophyte, car il comporte beaucoup de technique et n’est pas un élément clé du système. Pour faire simple, une transaction est signée à l’aide du système asymétrique vu précédemment. Le fonctionnement est assez similaire à ce qui existe déjà sur internet, notamment le protocole HTTPS, bien connu pour naviguer sur le web.
La dernière pièce apportée par Satoshi Nakamoto est le système de consensus pour valider un bloc de transaction appelé preuve de travail (Proof of Work). Ce concept a été envisagé en 1993 et formalisé en 1999 sans pour autant être vraiment utilisé à grande échelle jusqu’à Bitcoin. Dans ce système, toute personne installant le code source de Bitcoin sur son ordinateur peut participer à cette validation des blocs. Cette validation consiste en un problème mathématique difficile à résoudre, mais facile à vérifier, a la manière d’un puzzle de 5000 pièces qui prend du temps à faire, mais dont il est facile de vérifier si une personne l’a terminée, d’où l’appellation preuve de travail. Cette difficulté s’ajuste automatiquement en fonction de la capacité de calcul de tout le réseau pour qu’une seule machine trouve la solution en 10 minutes environ, et celui qui trouve la solution a le droit de valider le bloc et est récompensé par des bitcoins. C’est ce qu’on appelle le minage. Chaque bloc doit évidemment être valide (il est vérifié que pour chaque transaction la signature de l’envoyeur est valide et qu’il possède bien ces bitcoins à l’adresse d’envoi) avant d’être ajouté en tant que dernier bloc de la chaîne.
Question : que se passe-t-il, si par hasard, deux ordinateurs trouvent la solution en même temps ? Dans ce cas, n’est-il pas possible par exemple de dépenser deux fois le même argent ?
C’est exactement pour ce problème que Bitcoin utilise une blockchain. Lorsque deux blocs sont validés quasiment en même temps, la blockchain est alors scindée en deux. (au fait, il n’est pas tout à fait vrai de dire qu’elle est scindée en deux, il y a juste désaccord sur le dernier bloc donc certains possède la première version et d’autres la deuxième)

Sur ce schema, estimons que le bloc violet a été validé en Chine, et le bloc jaune en Europe. Tous les nœuds bitcoin présent en Chine et en Asie auront reçu le bloc violet en premier alors que les européens auront reçu le jaune en premier.
Cela n’est pas grave, le minage va continuer pour le prochain bloc, et le prochain bloc miné déterminera quelle blockchain est la bonne : soit le bloc sera miné a la suite du jaune, soit à la suite du violet. On dit généralement qu’il faut 6 blocs validés après le bloc créé pour qu’il soit impossible à annuler et que la transaction soit considérée comme totalement valide. Le bloc ne peut alors plus être modifié par personne.
Il existe d’autres types de divisions que l’on appelle “fork” dans le milieu, je vous mets en lien un site qui explique bien les types de fork :
https://cryptohardware.be/Fr/blog2/quest-ce-quune-scission-fork-de-bitcoin/
On peut notamment citer le “hard-fork” de Bitcoin qui a contribué à la création de Bitcoin Cash.
La validation des blocs est effectuée par les mineurs, ce qui en fait un système fortement décentralisé : si un mineur est mis hors service pour quelque raison, le réseau continue de fonctionner tant qu’il reste des mineurs.
Pour des raisons de performance, le minage s’est d’abord effectué sur les processeurs des pc (CPU), puis les cartes graphiques plus efficaces (GPU) et désormais sur des machines spéciales (ASIC) qui sont spécialement conçues pour optimiser la performance sur le calcul du problème lié au bitcoin. Le minage sera une activité qui fonctionnera toujours, car même si cela ne devient plus rentable de miner, des mineurs feront faillite et arrêteront de miner, ce qui fera baisser la difficulté du réseau et améliorera la rentabilité des mineurs restants. Cette industrie est donc une industrie très mouvante puisque dépendante du prix des bitcoins, des récompenses et des frais ainsi que du coût de l’électricité.
À noter que ce sont les mineurs qui possèdent le pouvoir de décision : même si les développeurs ajoutent des fonctionnalités au code Bitcoin, les mineurs décideront ou non d’adopter la fonctionnalité en mettant à jour leur logiciel pour utiliser la nouvelle version.
Ce qui rend le Bitcoin si unique et la création de Satoshi Nakamoto si disruptive, c’est qu’il a su combiner diverses inventions récentes pour créer un protocole de paiement unique, car il répond à toutes les problématiques des monnaies numériques précédentes et qu’il en a fait un système qui n’appartient à personne et qui ne contient aucun intermédiaire. Il est d’ailleurs peu étonnant qu’il ait voulu rester anonyme (même si la probabilité est grande que Satoshi Nakamoto soit Hal Finney) : il voulait faire un système sans tête qui appartient à tous.
Les problèmes résolus par Bitcoin et ses avantages
Bitcoin est unique : c’est la première monnaie numérique, car elle a résolu les deux problèmes majeurs d’une monnaie numérique :
– La double dépense
– Le problème des généraux Byzantins
Elle possède de nombreux avantages :
- Une grande décentralisation du système
- Qui le rend opérationnel sans interruption depuis 14 ans
- Qui lui donne une forte résilience aux interdictions ou à tout arrêt du minage localisé (En bref, le Bitcoin est impossible à arrêter.)
- C’est le premier réseau de paiement sans intermédiaire ou la confiance existe par l’architecture du réseau en lui-même et non par un intermédiaire garant de cette confiance. La confiance en Bitcoin est mathématique et c’est ce qui le rend aussi puissant en tant que monnaie, car il ne dépend pas d’un pouvoir ou d’un État.
2 – Son utilité et sa place dans l’économie
Maintenant que nous avons vu son fonctionnement technique et son intérêt informatique, nous allons voir quel est son intérêt économique.
Le Bitcoin a la particularité d’avoir une émission monétaire limitée à 21 millions, montant qui sera atteint en 2140. Tant que ce chiffre n’est pas atteint, ce sont les mineurs qui, en validant un bloc, obtiennent une récompense équivalente à l’heure actuelle (2022) de 6,25 BTC. Ce montant est divisé par 2 tous les 4 ans.
Sa capacité à garder la valeur (vous pouvez stocker votre Bitcoin et le récupérer dans plusieurs années) est plus importante qu’un dollar ou un euro. Le Bitcoin ne repose pas sur un pays en particulier, ce qui le rend déjà plus résilient qu’une monnaie d’un pays où une structure de pouvoir qui peut s’effondrer comme l’Euro ou tout État qui émet sa monnaie et est donc lié a une politique qui peut changer (démocratie, dictature, etc.).
La seconde particularité est qu’il est une solution contre l’inflation : il y a peu d’émission monétaire et elle sera fortement limitée dans le temps. Il devient bien plus intéressant de posséder du Bitcoin que de posséder du dollar qui est imprimé à outrance : votre valeur n’est pas dégradée par une politique d’impression monétaire. Ce n’est d’ailleurs pas pour rien que les habitants des pays où il y a de l’hyper-inflation se ruent en masse sur le Bitcoin. Lorsque vous habitez au Mozambique, vous comprenez très vite qu’il est plus intéressant de posséder du Bitcoin que du Metical. De nombreux autres pays l’ont vécu comme Chypre ou le Liban, aucun pays n’est totalement à l’abri.
Ce n’est d’ailleurs pas pour rien que Bitcoin est considéré par beaucoup comme l’or numérique.
Un autre de ses avantages est évidemment sa facilité d’échange : vous pouvez facilement donner ou recevoir de l’argent en quelques minutes à n’importe qui partout dans le monde. Ceux qui ont vécu à l’étranger comprennent très bien l’intérêt tant il peut être long, coûteux et difficile d’envoyer de l’argent d’un pays à l’autre. Sur Bitcoin, il y a eu une transaction record d’un milliard de dollars qui s’est effectué en 17 minutes avec 700$ de frais soit 0,000074%, loin du taux moyen de 6.84%.
Voici un article qui précise l’utilité de Bitcoin comparé au système bancaire traditionnel et qui parle de cette transaction : https://bitcoin.fr/pourquoi-utiliser-bitcoin-quand-on-possede-un-compte-bancaire/
Un autre avantage réside aussi sur le fait qu’il est numérique : il s’intègre très facilement sur n’importe quel site et déjà de nombreuses grandes entreprises acceptent le Bitcoin. Vous pouvez déjà acheter presque tout avec des Bitcoin. Bitcoin est déjà utilisé partout dans le monde et un pays, le Salvador, l’utilise déjà comme monnaie légale et de nombreux pays sont en pourparlers pour faire de même.
L’argument comme quoi il ne reposerait sur rien est donc faux puisqu’il repose déjà sur une économie réelle, qui continue de s’accroître. La force d’une monnaie repose sur la confiance de ceux qui l’utilisent et Bitcoin est imbattable sur ce point, car la confiance est mathématique.
Le dernier avantage est qu’il n’est pas nécessaire d’avoir un compte bancaire, un téléphone suffit. Cela peut paraître peu important aux yeux d’un occidental mais de nombreuses personnes dans le monde n’ont pas accès à un compte bancaire, ce qui va permettre d’intégrer de nombreuses personnes délaissées par le système bancaire traditionnel. On pense également aux interdictions bancaires arbitraires : avec Bitcoin, cela n’est plus possible et tout le monde a accès à un système d’échange.
Selon la définition d’Aristote, une monnaie a trois fonctions : unité de compte, réserve de valeur et intermédiaire des échanges. On voit donc que le Bitcoin est donc une monnaie puisqu’elle répond à ces trois fonctions, même si certains ne sont pas forcément d’accord avec cet avis et reste encore un sujet de débat, notamment a cause de l’instabilité du cours.
Ce problème de la forte instabilité du cours est pour moi un faux problème. Toute monnaie est instable, comme le prouve la chute récente et rapide de 25% de l’Euro (mais personne ne s’en rend compte, comme on paye en Euro). Avec un volume plus conséquent de transactions et son émission monétaire qui va baisser, Bitcoin se stabilisera beaucoup plus qu’a l’heure actuelle mais restera volatile comme toute monnaie qui existe par rapport à d’autres. Pour ceux qui ne veulent pas s’exposer à ce « problème », d’autres crypto-monnaies plus stables (les “stablecoins”) coexistant avec Bitcoin sont déjà une solution pour rester indexées sur la valeur du dollar ou de l’euro tout en profitant du coté numérique de la monnaie (si vous avez bien suivi l’article, vous comprenez surement qu’il y a peu d’intérêt à rester en Euro/Dollar, mais c’est vous qui décidez). Bitcoin est avant tout une réserve de valeur avant d’être une monnaie stable. Si l’on compare actuellement avec l’Euro, au final le Bitcoin n’est pas si loin de la stabilité de l’Euro.
Le seul risque pour Bitcoin de ne pas prendre en valeur sur le long terme, est que les monnaies dites « fiat » type Euro et Dollar arrêtent l’impression monétaire délirante et fassent des politiques monétaires raisonnables (l’échec économique de Bitcoin serait donc un signe positif pour les peuples, car cela signifierait que l’argent est bien géré est que la valeur des monnaies ne s’évapore pas au fil du temps)
Bitcoin s’intègre parfaitement dans le système mondial, et n’est pas un ennemi de la nation, au contraire : elle est un garde-fou des nations, à la manière d’un étalon or. Lorsque les dirigeants auront compris qu’il n’est pas possible d’interdire Bitcoin (n’importe qui peut lancer le logiciel sur son pc pour miner), ils se devront de rendre la monnaie nationale compétitive pour que l’utilisateur moyen n’ait pas à fuir sa monnaie locale et convertir son épargne en bitcoin. Cela passera par :
- Créer une monnaie numérique facile à utiliser, avec peu de frais et rapide
- Créer une monnaie qui ne soit pas intrusive ni arbitraire
- Arrêter les politiques de ponction de l’épargne par l’impression monétaire
Bitcoin est une bénédiction pour créer un monde plus juste et moins parasité par des personnes corrompues servant leurs intérêts personnels.
Grâce au Bitcoin et aux autres crypto-monnaies, les banques à terme n’auront plus de raison d’exister (du moins pour la gestion du solde et du compte bancaire) : tout ceci peut parfaitement être autogéré par des algorithmes, comme nous le prouve le Bitcoin.
3 – Les autres cryptomonnaies
Une autre crypto monnaie mérite un paragraphe tant elle est révolutionnaire : Ethereum (ETH). Similaire sur le fonctionnement à Bitcoin, elle ajoute une nouvelle fonctionnalité : le principe de contrat intelligent (smart contract). Au lieu de n’ajouter que des transactions dans les blocs, il est possible de rajouter du code. L’avantage est qu’une fois le bloc miné, il n’est plus possible de modifier le code, donc de modifier les clauses du contrat, ce qui évite toute triche ou manipulation.
On pourrait par exemple écrire un contrat de type assurance comme suit :
– Tout fermier donne 1 ether à Assurance Automatique tous les mois et indique la localisation de sa ferme
– S’il gèle sur Météo France en Bretagne, alors verser 10 ethers en dédommagement à tous les fermiers bretons qui sont inscrits à cette assurance.
Une fois le bloc avec le code miné, le contrat existe pour toujours sur la blockchain Ethereum et ne peut être modifié.
On voit donc qu’Ethereum permet de supprimer les intermédiaires superflus en automatisant le processus contractuel. Bien sûr, cela est valide pour les assurances, mais aussi pour tous les autres domaines qui contiennent des intermédiaires : notariat, emprunts bancaires, etc.
Sur le même modèle, on peut même à terme imaginer des plateformes type Uber, Airbnb, voire Spotify ou YouTube fonctionnant sans ces plateformes qui prennent leur commission. La blockchain permet, comme certains disent ironiquement, “d’Uberiser Uber”
La blockchain a également un impact incroyable sur le vote démocratique : via ce même système, on peut imaginer un système de vote numérique (les adresses seraient des personnes physiques avec une adresse unique pseudonyme) et les votes seraient des transactions. Cela permet de résoudre le problème du double vote et permettrait d’apporter de la transparence tout en préservant l’anonymat sur le vote. Bien sûr, pour cela, il faudrait que le système soit construit parfaitement et ne comporte pas de faille, par exemple avec un système d’identité lui aussi décentralisé (si des faux votants sont créés par l’État, cela lui permet de tricher). Des projets de ce type existent déjà.
Il y a tant d’autres choses à discuter que je ne peux étendre ce papier, car cela le rendrait beaucoup trop long : le réseau Lightning pour les micro transactions, les monnaies privées type Monero, les problématiques de performances des blockchains, les levées de fonds en crypto-monnaies, la finance décentralisée (DeFi), les NFT, les autres systèmes de consensus, etc.
Nous avons connu l’internet de l’information, nous rentrons aujourd’hui dans l’internet de la valeur. Nul doute que la blockchain aura un impact considérable dans nos vies futures, comme l’a été la démocratisation d’internet. En espérant que le principe de décentralisation qui était à l’origine de l’esprit internet pourra regagner du terrain pour plus de liberté individuelle et créer un monde meilleur. Bien sûr, cela ne sera pas un combat facile, mais je reste persuadé que la blockchain et les cryptomonnaies pourront apporter plus de transparence et mettre en valeur les créateurs plutôt que les intermédiaires.
Je tiens à préciser qu’évidemment tout n’est pas rose dans ce milieu et comme il est financier, beaucoup d’arnaques et d’escrocs essayent d’en profiter. Tout comme beaucoup de personnes achètent bitcoin ou des crypto-monnaies uniquement pour spéculer.