Comment fonctionne la blockchain de l'Ethereum ?

Ethereum est souvent présenté comme un Bitcoin en plus rapide. La comparaison ne tient pas : les deux réseaux ne poursuivent pas le même but. Le Bitcoin tient un registre de paiements et refuse volontairement d'en faire davantage. Ethereum exécute du code. Sa chaîne de blocs n'enregistre pas seulement qui a envoyé quoi à qui, elle stocke des programmes et l'état de leur exécution, ce qui explique presque toutes les différences techniques entre les deux, y compris cette histoire de frais de gaz que personne ne comprend au premier abord.

Un ordinateur partagé plutôt qu'un livre de comptes

Le réseau a été décrit par Vitalik Buterin en 2013 et lancé le 30 juillet 2015. Au cœur du dispositif se trouve une machine virtuelle, l'EVM, que chaque noeud fait tourner à l'identique. Un développeur écrit son programme, en général en Solidity, le dépose sur la chaîne, et ce programme reçoit une adresse comme n'importe quel portefeuille.

Ces programmes, appelés contrats intelligents, s'exécutent tout seuls quand les conditions inscrites dans leur code sont remplies. Personne ne les déclenche à la main, personne ne peut refuser leur exécution, et personne ne peut les corriger une fois déployés à moins d'avoir prévu ce mécanisme dès le départ.

Le code fait loi, y compris quand il est faux

L'épisode qui a marqué le réseau date de juin 2016. Un fonds d'investissement collectif géré entièrement par un contrat, The DAO, avait levé l'équivalent de plusieurs dizaines de millions de dollars. Une faille dans son code a permis d'en siphonner une grande partie. La communauté a tranché par une bifurcation de la chaîne pour annuler l'opération, une minorité a refusé et a continué sur la chaîne d'origine, devenue Ethereum Classic.

Cette histoire dit deux choses. Un contrat mal écrit ne se répare pas par un appel au service client. Et l'immuabilité du registre n'est pas absolue : elle tient tant que la majorité des participants décide de la respecter.

Le gaz, ou comment on paie le temps de calcul

Faire tourner un programme sur des milliers de machines a un coût. Chaque opération élémentaire de l'EVM consomme une quantité de gaz fixée par le protocole : un simple transfert d'ether coûte 21 000 unités, une interaction avec un contrat complexe bien davantage. Le prix de ce gaz s'exprime en gwei, un milliardième d'ether, et il varie selon l'encombrement du réseau.

Depuis la mise à jour London d'août 2021, la facture se décompose en deux parts : une part de base, calculée automatiquement selon la charge et détruite à chaque bloc, et un pourboire qui va au validateur. Cette destruction retire des ethers de la circulation, ce qui, en période d'activité soutenue, réduit l'offre en circulation. Contrairement au Bitcoin, aucun plafond d'émission n'est inscrit dans le protocole.

Le passage à la preuve d'enjeu, septembre 2022

Pendant sept ans, Ethereum a fonctionné comme le Bitcoin : des machines dépensaient de l'électricité pour gagner le droit d'écrire un bloc. Le 15 septembre 2022, une opération surnommée The Merge a remplacé ce mécanisme par la preuve d'enjeu. Ce ne sont plus des calculs qui donnent ce droit, mais un dépôt : un validateur immobilise 32 ethers, et un tirage le désigne pour proposer ou attester un bloc.

La sanction change de nature. Sous preuve de travail, tricher coûte de l'électricité gaspillée. Sous preuve d'enjeu, un validateur qui signe deux versions contradictoires de l'histoire voit une partie de son dépôt confisquée, un mécanisme appelé slashing. La sécurité repose sur un capital exposé plutôt que sur une dépense énergétique.

Ce changement n'a pas fait baisser les frais, et il n'était pas conçu pour ça. La réponse à l'encombrement est venue ailleurs, avec les réseaux de seconde couche qui regroupent des milliers d'opérations avant de les inscrire sur la chaîne principale, et avec la mise à jour Dencun de mars 2024 qui a nettement abaissé le coût de cette inscription.

Reste ce que la technique ne dit pas. L'ether s'échange sur des marchés très volatils, sans autorité pour amortir les mouvements, et les gains réalisés lors d'une revente relèvent en France du régime fiscal des actifs numériques, sujet que nous détaillons dans notre article consacré à la fiscalité de cette crypto. Aucun rendement n'est garanti, y compris sur le rendement affiché par les services de dépôt, qui dépend de l'activité du réseau et du sérieux de l'opérateur. Cet article explique un fonctionnement, il ne conseille pas d'acheter.