Qu'est-ce que le Halving sur Bitcoin ?

Le terme halving (« division par deux » en français) fait référence à un événement programmé qui réduit de moitié la subvention attribuée aux mineurs pour chaque bloc produit sur Bitcoin.

Dans cet article, nous vous expliquons tout ce qu’il faut savoir sur le halving, la récompense coinbase et le mécanisme de distribution des fameux 21 millions de bitcoins.

Comment fonctionne le minage de Bitcoin ?

Le minage est un dispositif essentiel pour le bon fonctionnement du protocole Bitcoin. Ce que l’on appelle « minage » est l’action de participer au mécanisme de la preuve de travail (Proof-of-Work). 

Pour rappel, sur Bitcoin, on utilise un registre d’horodatage pour conserver l’historique des transactions. C’est ce que vous connaissez également sous le nom de « Blockchain ». Grâce à ce registre décentralisé, chaque utilisateur peut vérifier qu’il n’y a pas de double dépense des bitcoins, sans avoir besoin de recourir à un tiers de confiance.

Cependant, il faut aussi trouver un moyen pour que tous les utilisateurs se mettent d’accord sur un registre unique pour tout le réseau. En ayant un seul registre pour tout le monde, on peut répondre à la question : « Qui possède quoi ? ». Ce moyen, c’est le principe du consensus de Nakamoto. Il spécifie que l’on doit considérer la blockchain disposant de la plus grande quantité de travail accumulé comme étant la version unique du registre Bitcoin. Dans ce principe de consensus, la preuve de travail est simplement un mécanisme de résistance aux attaques Sybil. Elle permet d’établir un coût à la multiplication des votes. Autrement dit, pour pouvoir créer un bloc sur Bitcoin, les mineurs doivent réaliser un travail. De cette manière, la modification de la blockchain dans le passé est rendue physiquement difficile.

Ce travail, c’est simplement du calcul informatique. Les mineurs doivent essayer une multitude de combinaisons pour leur bloc, afin de trouver une empreinte inférieure à la cible définie par le réseau. Le premier mineur qui trouve un bloc remplissant cette condition gagne le droit de l’ajouter à la blockchain.

➤ En savoir plus sur le fonctionnement de la preuve de travail (PoW).

Qu’est-ce que la récompense coinbase ?

Puisque le minage requiert de réaliser des calculs, il implique l’utilisation d’énergie et de temps de processeur. Tout cela représente un coût financier pour le mineur. Il faut donc pouvoir rémunérer chaque personne qui produit un bloc valide afin de créer une incitation à rester honnête. C’est l’objectif premier de la récompense coinbase.

Cette récompense pécuniaire est distribuée au mineur qui produit un bloc valide grâce à une transaction spécifique, nommée « transaction coinbase », composée de deux parties : 

• La subvention de bloc (« Block Subsidy » en anglais) ;

• Les frais de transaction.

La subvention de bloc est simplement une création monétaire. Le mineur gagnant dispose du droit de produire un nombre défini de bitcoins ex nihilo. C’est de cette manière que les bitcoins sont émis progressivement sur le système.

Les frais de transaction, eux, représentent la somme des frais alloués à chaque transaction incluse dans le bloc. Pour rappel, les frais d’une transaction Bitcoin sont calculés en faisant la différence entre le total des entrées (inputs), et le total des sorties (outputs).

C’est quoi le halving de Bitcoin ?

Comme vous le savez, l'émission totale de bitcoins est limitée à 21 millions d'unités. Une fois ce plafond atteint par l'intermédiaire de la subvention de bloc, la rémunération des mineurs sera exclusivement établie sur les frais de transaction. Afin d'assurer une transition en douceur, cette subvention se réduit graduellement au fil du temps.

Ainsi, au lancement de Bitcoin en janvier 2009, les mineurs avaient le droit de créer 50 bitcoins à chaque bloc. Tous les 210 000 blocs (c’est-à-dire environ tous les 4 ans), cette subvention est réduite de moitié. De cette manière, on peut progressivement lisser le passage vers une rémunération par les frais, tout en assurant une distribution monétaire juste.

Le terme « halving » (division par deux) fait référence à cet événement programmé qui réduit de moitié la récompense attribuée aux mineurs pour chaque bloc miné. Tous les 210 000 blocs, on dit qu’il y a un « halving ». 

Les halvings continueront à se produire jusqu'à ce que la subvention de bloc atteigne zéro, moment auquel l'offre maximale de 21 millions de bitcoins aura été atteinte. Cela interviendra aux alentours de l’an 2140. 

Quand ont eu lieu les derniers halvings de Bitcoin ?

La subvention pour chaque bloc miné était initialement de 50 unités au lancement de Bitcoin. Tous les 210 000 blocs, il y a un nouvel halving : 

• Le premier halving s’est produit au bloc 210 000, le 28 novembre 2012, et a redéfini la subvention à 25 bitcoins ;

• Le deuxième halving s’est produit au bloc 420 000, le 9 juillet 2016, et a redéfini la subvention à 12,5 bitcoins ;

• Et le troisième halving s’est produit au bloc 630 000, le 11 mai 2020, et a redéfini la subvention à 6,25 bitcoins.

Le prochain halving se produira au bloc 840 000. Si l’on réalise une prévision à partir des données actuelles, cet événement devrait se produire en avril ou en mai 2024. À ce moment-là, la récompense de bloc sera réduite de 6,25 à 3,125 bitcoins. Ce sera le quatrième halving de l'histoire de Bitcoin.

Pourquoi 21 millions de bitcoins ?

Comme l’écrit Ludovic Lars, la limite des 21 millions a été choisie principalement pour deux raisons. Tout d’abord, Satoshi a déterminé un nombre permettant de rendre les prix en bitcoins semblables à ceux des devises existantes. Les sous-divisions en sats (1 btc = 100 millions sats) permettent à l’unité de compte Bitcoin de convenir à toute éventualité. Si la valeur du bitcoin explose, on préférera utiliser la plus petite unité. En revanche, s’il reste une monnaie de niche, nous pourrons toujours utiliser de plus grosses unités.

Il est donc probable que Nakamoto se soit inspiré de la masse monétaire totale en circulation à la fin de l’année 2008, qui était d’environ 20 000 milliards de dollars américains, toutes devises confondues. Lorsque l’on considère les divisions, on arrive à peu près au même nombre de centimes en circulation en 2008, que de sats en circulation sur Bitcoin.

La seconde raison qui aurait conduit Satoshi à adopter ce nombre est le mécanisme des halvings. En effet, le nombre de 21 millions permet d’opter pour un intervalle entre chaque halving facile à retenir (210 000 blocs). Lorsque l’on calcule le temps pris par les 210 000 blocs pour être minés, on obtient une durée proche de 4 ans. 

➤ Découvrir pourquoi l’intervalle des blocs est de 10 minutes sur Bitcoin.

Que se passera-t-il lorsque l’émission totale sera atteinte ?

Avant d’arriver jusqu’à la fin de la subvention de bloc, celle-ci va être encore réduite à chaque halving. Nous allons progressivement passer d'un système de rémunération des mineurs établi sur l’émission monétaire, à un système de rémunération établi sur un marché de frais. La question à se poser serait donc plutôt : y aura-t-il un marché de frais suffisant pour assurer la sécurité du protocole Bitcoin au fil des halvings ?

Évidemment, il est difficile de répondre à cette question. Cela va forcément dépendre de l’adoption de Bitcoin comme monnaie, et du comportement de ses utilisateurs. Mais, dans tous les cas, Bitcoin aura la sécurité qu’il mérite. Si beaucoup de personnes l’utilisent, il y aura forcément une forte demande pour l’espace des blocs. Les frais de transaction seront alors très élevés, et la sécurité du système sera cohérente avec le nombre de personnes qui l’utilisent. À l’inverse, si Bitcoin devient un outil utilisé en marge par quelques cypherpunks et libertariens, alors la demande pour l’espace de bloc sera moins élevée, et les frais de transaction également. La sécurité du système sera forcément plus basse, mais puisqu’il ne sert qu’à quelques utilisateurs, cela sera cohérent.

D’autres systèmes de cryptomonnaies comme Monero ont alors opté pour ce que l’on appelle une émission perpétuelle. L’idée est de garantir au mineur une rémunération minimale de 0,6 XMR pour chaque bloc miné. Au sein même de Bitcoin, certains développeurs de renom comme Peter Todd aimeraient que l’on puisse réfléchir à une solution similaire. Cela impliquerait de supprimer la limite totale des 21 millions.

En réalité, cette question de la rémunération des mineurs est extrêmement complexe. Elle dépasse même le cadre technique de Bitcoin puisqu’elle fait appel à des notions presque politiques et économiques. En effet, il est important de comprendre que la rémunération des mineurs dépend soit d’une émission de nouvelles pièces, soit des frais de transactions. Si l’on choisit un système d’émission perpétuelle, on fait reposer le financement des mineurs sur les épargnants par dilution de la valeur de chaque unité de monnaie. C’est le système dans lequel nous sommes actuellement, de façon éphémère, puisque 6,25 BTC sont émis ex nihilo toutes les 10 minutes.

Au contraire, si l’on choisit un système de marché de frais, alors on fait reposer le financement des mineurs sur les utilisateurs qui effectuent des transactions. Si l’on ne change rien au code de Bitcoin, ce sera sur ce système qu’il reposera à 100 % lorsque le dernier halving se produira.

Dans tous les cas, aucune solution n'est magique. La sécurité de Bitcoin dépendra forcément de son nombre d’utilisateurs. 

Quelles sont les conséquences des halvings sur le cours du bitcoin ?

Historiquement, les halvings ont toujours précédé une période de forte hausse du prix du bitcoin. En effet, le premier pic du cours du bitcoin a eu lieu en novembre 2013, tout juste un an après le premier halving. Le deuxième pic est intervenu en décembre 2017, soit un peu plus d’un an après le deuxième halving. Et le plus haut historique (ATH) actuel du bitcoin, qui s’est produit le 8 novembre 2021 à 67 500$, est intervenu 18 mois après le halving de 2020.

Ce phénomène est en partie dû à la chute brutale de la production monétaire. Dès qu’un bloc est miné, les 6,25 bitcoins produits viennent diluer la valeur de l’ensemble des autres unités en circulation. Imaginez qu’en ce moment, toutes les 10 minutes, la production de nouveaux bitcoins vient faire pression à la baisse sur le pouvoir d’achat de l’actif. Lorsqu’un halving intervient, cette pression est divisée par deux. 

À chaque halving, il y a moins de bitcoins produits toutes les 10 minutes. En conséquence, la dilution de la valeur des unités en circulation est brusquement moins forte, et la pression baissière également. Si la demande reste constante sur le bitcoin, et que son offre se stabilise, alors son prix augmente.

Évidemment, les observations passées ne peuvent en aucun cas préjuger des résultats futurs du cours du bitcoin.

➤ Découvrir comment est déterminé le prix du bitcoin.

Conclusion

Le halving de Bitcoin est un événement programmé tous les 210 000 blocs (environ 4 ans) qui diminue de moitié la subvention offerte aux mineurs à chaque bloc. Ce principe permet d’assurer une distribution progressive des bitcoins jusqu’à atteindre le plafond des 21 millions d’unités en circulation.

Une fois cette limite atteinte, la rémunération des mineurs dépendra exclusivement des frais de transaction.