Monnaies cryptographiques et blockchains - Créer de la confiance

La cryptographie mathématique a acquis une maturité remarquable depuis la Seconde Guerre mondiale. En même temps, les progrès dans la conception et la réalisation matérielle des réseaux informatiques ont conduit à en concevoir fonctionnant sans centre principal de commande : les réseaux pair à pair. Ces deux éléments associés à la puissance de calcul et de mémorisation dont chaque machine dispose aujourd’hui ont rendu possible la conception de nouveaux moyens de paiement qui ne ressemblent à aucun autre et sont susceptibles de bouleverser l’économie et la finance, voire bien d’autres secteurs d’activité.

Le 31 octobre 2008, l’énigmatique Satoshi Nakamoto – c’est un pseudonyme et on ne sait toujours pas aujourd'hui qui se cache derrière – publie sur les réseaux un texte décrivant comment il est possible de mettre en place un système d’échange d’unités monétaires (qu’il nomme les bitcoins) qui n’a besoin d’aucun contrôle centralisé pour fonctionner, contrairement à toutes les monnaies usuelles émises par les banques centrales et à tous les systèmes de paiement en ligne. Le 3 janvier 2009, les programmes nécessaires au lancement de cette première « cryptomonnaie » sont prêts et elle est créée. Après des débuts confidentiels où seuls quelques experts en cryptologie connaissent son existence et s’y intéressent, elle se met à prospérer. Son cours, dérisoire en 2009 (il ne vaut alors pas même un centième de dollar), prend son envol, lui donnant une réalité concrète, malgré une volatilité qui conduit à ce qu'il perde plusieurs fois 80 % de sa valeur en quelques mois (par exemple début 2018).

Début 2015, un bitcoin vaut environ 300 dollars.

Début 2020, un bitcoin vaut environ 7 000 dollars.

Début 2025, un bitcoin vaut environ 93 000 dollars.

Contrairement à ce qui avait été annoncé par quelques analystes hostiles à cet étrange objet numérique souvent mal compris, le Bitcoin se maintient assez bien même si c'est avec des à-coups imprévisibles le rendant impropre à de nombreux usages commerciaux, et ayant pour effet qu'il est principalement utilisé comme outil de placement spéculatif. Aujourd’hui, la capitalisation totale des 19,9 millions de bitcoins émis dépasse deux mille milliards de dollars (le 16 septembre 2025). La capitalisation totale des crypto-actifs atteint elle quatre mille milliards de dollars, soit plus que la dette française, plus que la capitalisation boursière de la firme Apple ou de la firme Microsoft et presque autant que celle de Nvidia (4 300 milliards de dollars).

À partir de rien, la cryptologie mathématique et la technologie réseau ont donc créé des devises numériques qui s’échangent contre de l’argent sonnant et trébuchant, permettant par exemple à un étudiant norvégien – Kristoffer Koch – qui avait acquis pour 25 euros de bitcoins en 2009, d’en revendre une partie pour s’acheter un appartement au centre d’Oslo. Plusieurs milliers de crypto-actifs, copiant plus ou moins le Bitcoin ont été introduits, mais le Bitcoin reste très largement dominant : sa capitalisation représentant plus de la moitié de la capitalisation de tous les crypto-actifs.

L’idée de cette monnaie est que, grâce à un subtil agencement de protocoles cryptographiques, on peut émettre une monnaie dont le contrôle se fait collectivement sur un réseau pair à pair, sans qu’aucune autorité ne dispose du pouvoir d’agir sur elle, et en particulier d’émettre de nouveaux bitcoins. Le protocole de Nakamoto a été rendu possible grâce aux fonctions de hachage cryptographique (qui assurent l’intégrité d’un gros fichier de comptes), aux protocoles de signatures à double clé (qui certifient que seul le détenteur d’un compte l’utilise), au concept de preuve de travail (qui organise un système d’incitation pour que de nombreux utilisateurs participent à la gestion et à la surveillance du système).

Ces primitives, convenablement assemblées, réalisent un dispositif numérique qu’on pensait impossible auparavant. La mise en place du protocole Bitcoin doit aussi son existence à la puissance informatique dont chacun dispose et qui fait qu’avec son ordinateur personnel il peut participer à la surveillance de la monnaie Bitcoin au travers d’un réseau pair à pair. Ceux qui le souhaitent téléchargent des logiciels open source dont le principal est « Bitcoin core » et surveillent le réseau Bitcoin, c’est-à-dire vérifient que personne ne crée des bitcoins non prévus par le protocole, et que toutes les transactions se déroulent conformément aux règles définies au départ par Nakamoto. Notons que ces règles peuvent évoluer, mais seulement lentement, et à la suite de votes où seuls participent ceux qui contribuent collectivement à sa gestion.

Le registre des comptes qui détient une trace de chaque transaction entre comptes Bitcoin depuis 2009 se nomme la blockchain Bitcoin. Chaque nœud principal (ou nœud validateur, ou « full node ») du réseau (c’est-à-dire participant à sa gestion) en détient une copie et c’est cette information partagée, indestructible et infalsifiable qui assure la sécurité des comptes. Il y a aujourd’hui environ 18 000 nœuds validateurs. Personne ne peut manipuler un compte, personne ne peut créer d’autres bitcoins que ceux prévus par le protocole qui, grâce à cette blockchain, engendre et maintient la confiance des utilisateurs. Ce succès a conduit à envisager d’autres applications de telles blockchains.

Les applications possibles des blockchains sont nombreuses, même si les mises en œuvres pérennes sont rares en dehors du monde des crypto-actifs. On les a envisagées pour la gestion des informations d’un cadastre, pour enregistrer les données sur la localisation d’œuvres d’art ou de diamants, pour détenir et garantir l’authenticité des listes des diplômes délivrés par des écoles et des universités et qu’on souhaite rendre consultables par tous, pour organiser toutes sortes de transactions, jeux, votes ou paris, etc. De tels fichiers partagés et collectivement surveillés semblent fournir plus de garanties et de fiabilité que les méthodes traditionnelles à base de tiers de confiance. L'intérêt pour cette technologie des blockchains directement inspirée du Bitcoin s'est révélé principalement lié aux crypto-actifs. Notons que les variantes possibles des blockchains sont nombreuses parfois très éloignées de la blockchain du Bitcoin.