Cet article (que j’avais rédigé avec des chiffres de début 2020) est toujours d’actualité avec la hausse des prix de l’énergie : le bitcoin est donc pas cher du tout à 16 000$ en cette fin 2022.
Le minage de bitcoin est une activité très énergivore : dans une étude de 2014, Hass McCook décrivait le mécanisme de fixation de prix du Bitcoin : les mineurs agissent comme des stabilisateurs :
- Lorsque le prix est supérieur au coût de minage, de nouveaux mineurs se lancent, ils augmentent la puissance globale de hashage sur le réseau : la difficulté croit, et donc, cela accroît le coût de minage
- Lorsque le prix du bitcoin est inférieur au prix de revient du minage, alors des mineurs abandonnent. D’autres éteignent temporairement leur machine, ou la basculent vers un autre réseau qui paye mieux
La conséquence de ces boucles de rétroaction est que les prix des différentes crypto monnaies se fixent de manière rationnelle par rapport au coût de minage. Ce coût de minage étant lui-même proportionnel au coût énergétique du minage (c’est ce qui rend le bitcoin « précieux » au final, le vrai coup de génie de Satoshi Nakamoto : il est très dur à miner), additionné à une valeur proportionnelle au nombre de mineurs présent sur le réseau (enfin plus précisément, à leur puissance globale).
Dans son calcul de juin 2014, McCook calculait un prix de revient de 597,23$ par Bitcoin, en ligne avec sa théorie. A l’époque (mi 2014) la puissance du réseau était de 110 millions de GH (Giga hashes) par seconde. Le plus incroyable est qu’à l’époque, entre coût d’électricité et de capital (puissance de minage), cela représentait déjà plus de 700 millions de $ par an de coût de minage.
Aujourd’hui, les chiffres sont en dizaines de milliards par an : le bitcoin est en fait une vaste consommation d’énergie qui est « stockée » sous forme de confiance, d’or numérique en quelque sorte.
L’efficacité énergétique MOYENNE des matériels de minage installés n’a pas cessé de s’améliorer. Sur les 3 premières années, elle s’est améliorée d’un facteur 7 environ. Puis sur 2018 et 2019, encore de 220%. Voici un tableau récapitulatif
| Date | Matériel | Conso Watts | GH / s | J / TH | J / GH |
| Mi 2014 | KnC Neptune | 2 200 | 3 000 | 733 | 0,73 |
| Mi 2014 | Minage moyen Hypothèse de McCook | 1 100 | 1,10 | ||
| Fin 2017 | Antminer S9 | 1 500 | 13 500 | 111 | 0,11 |
| Fin 2017 | Minage moyen | 120 | 0,12 | ||
| Fin 2019 | Minage moyen | 55 | 0,055 | ||
| Fin 2019 | Antminer S17+ | 2 920 | 73 000 | 40 | 0,04 |
L’évolution de la puissance du réseau
Dans le même temps, la puissance globale du réseau a également flambé : multiplication par 88 pendant les 3 premières années, atteignant 15 000 TH / s à la fin de 2017
| Année | Puissance réseau en TH / s au 31/12 | Cout de minage (règle de trois) |
| 2009 | 0,00001 | |
| 2010 | 0,12 | |
| 2011 | 9 | |
| 2012 | 25 | |
| 2013 | 11 000 (11 millions de GH) | |
| 2014 | mi 2014 : 110 000 300 000 | mi 2014 : 597,23 $ |
| 2015 | 743 000 | |
| 2016 | 2 590 000 | |
| 2017 | 15 400 000 | oct 2017 : 4 800 $ fin 2017 : 10 033 $ |
| 2018 | 44 000 000 | |
| 2019 | 96 000 000 | 28 665 $ |
Nous avons appliqué une règle de trois empirique par rapport au calcul de McCook : nous avons multiplié par la hausse de puissance (x 140) et divisé par l’amélioration énergétique (8,33x)
Avec un prix sur la fin de 2017 qui a atteint voire dépassé les 10 000 $/BTC, on était donc dans une bulle. Ce que la décrue de 2018 a confirmé ! Si on compare aussi juste sur 2017, la puissance de hashage du réseau s’est multipliée par 4,5 ; il y a du avoir de l’amélioration d’efficacité énergétique, mais le prix s’est multiplié par 10 en 2017. C’est beaucoup : l’efficacité énergétique progresse d’environ 45% par an (ou X1,8 en GH produits par watts)
Notre évaluation est mauvaise car le calcul de McCook montre que le cout de revient vient surtout de l’achat du matériel, et moins de son électricité.
Ainsi en refaisant son calcul pour fin 2019 avec le S17 (qui a un meilleur rapport TH / prix que le S17+) :
- Il faudrait un peu plus de 1 900 000 Antminer S17 pour égaler la puissance totale du réseau
- Cela représente, à 1 200 $ l’unité, un coût de 2,28 Milliards de $ par 6 mois (hypothèse de McCook de renouvellement bi-annuel) soit 4,56 Md.
- Entretemps, le halving est passé par là : on ne mine plus que 12,5 BTC par 10 minutes, soit 657 000 / an
- Cela donne un coût CAPEX de : 4,56 Md / 657 k = 6 940 $
Au niveau Opex :
- Puissance du réseau = 96M TH/s x 55 J/TH x 365 j x 86400 s/j = 166M de giga joules = 46 TWh
- A un prix de 100 millions de $ / TWH (soit 0,1 $ / KWh) on obtiendrait un coût de 4,6 Md $ / an, égal au coût de CAPEX, portant le coût de production total d’un bitcoin à 14 000 $ !
- Il est clair que le coût de l’électricité était marginal en 2014 et permettait encore de produire du bitcoin aux USA : désormais pour être rentable il faut être dans des pays comme le Kazakhstan où le prix négocié pour de l’électricité hydro électrique peut descendre à 0,03$ / Kwh
- Même en retenant ce prix très bas, on reste à un coût de 1,38 Md $ soit plus de 2 000 $ / BTC
- D’où un coût total de 9 000 $ / BTC : il est clair que le bitcoin n’est actuellement PAS cher et qu’il faut en acheter.
