Présentation d’un nouvel article traduit par l’INBi

L’Institut National du Bitcoin (INBi) publie la traduction française d’un article clé du Digital Asset Research Institute (DARI), qui analyse comment le minage flexible de Bitcoin a permis de stabiliser le réseau électrique texan tout en économisant près de 18 milliards de dollars. Le rapport détaille notamment la manière dont cette nouvelle forme de flexibilité de la demande a rendu inutiles les centrales électriques de pointe au gaz prévues par Berkshire Hathaway Energy, entraînant un intense lobbying politique contre le minage de Bitcoin.

Cette publication s’inscrit pleinement dans l’engagement de l’INBi en faveur d’une information rigoureuse sur Bitcoin, particulièrement au sujet de ses implications énergétiques. En effet, le cas du réseau texan fait régulièrement l’objet de préjugés tenaces et souvent erronés, laissant entendre que le minage de Bitcoin déstabiliserait le réseau électrique ou serait responsable de blackouts majeurs. Avec cette traduction, l’INBi souhaite contribuer à un débat public mieux éclairé, fondé sur des données factuelles et des études scientifiques sérieuses, loin des préjugés souvent favorables aux intérêts de l’industrie fossile.

Enfin, le cas texan invite à s’interroger sur la situation française : la troisième édition de la Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE 3) prévoit de renforcer le bouquet de flexibilité du réseau électrique français, mais sans mentionner pour le moment le minage flexible de Bitcoin. Notre pays dispose actuellement d’environ 2 GW de centrales à gaz dédiées à la pointe, mobilisées quelques centaines d’heures par an seulement mais entraînant des coûts et des émissions significatives de CO₂ et de méthane. Face à cette réalité, une question devrait se poser dans le débat énergétique français : le minage flexible de Bitcoin pourrait-il représenter une alternative viable et plus durable pour équilibrer notre réseau électrique national ? L’article apporte des éléments de réflexion essentiels pour alimenter ce débat.

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Lien vers l’article original de Rian Dewhurst sur le site du DARI
https://www.da-ri.org/articles/how-bitcoin-mining-saved-texans-18-billion

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Comment le minage de Bitcoin a stabilisé le réseau électrique texan, permis d’économiser 18 milliards de dollars (et a suscité la colère de Berkshire Hathaway Energy)

Les centrales électriques de pointe au gaz sont des centrales électriques alimentées au gaz naturel qui sont nécessaires pendant les périodes de forte demande d’électricité mais qui restent inactives la majeure partie du temps. Ces centrales sont le principal moyen de gérer la forte intermittence de la production d’énergie renouvelable, comme le solaire et l’éolien, mais elles entraînent des coûts d’installation et de maintenance élevés. Depuis quelques années, les acteurs du secteur ont constaté que le couplage de la production d’énergie renouvelable avec le minage de Bitcoin contribue à stabiliser les réseaux électriques. Nous disposons désormais des données pour étayer cette affirmation et montrer comment le minage de Bitcoin rend inutiles ces centrales de pointe.

Les avantages théoriques du minage de Bitcoin par rapport aux centrales de pointe

Qu’est-ce qu’une centrale électrique de pointe au gaz ?

Une centrale électrique de pointe au gaz est une centrale qui utilise le gaz naturel pour produire de l’électricité uniquement pendant les périodes de forte demande. Ces installations sont utilisées pour équilibrer le réseau électrique en produisant de l’énergie lorsque la demande est élevée ou l’offre faible.

Comme leur nom l’indique, elles ne sont généralement utilisées qu’aux périodes de pointe de la demande, fonctionnant typiquement moins de 1500 heures par an, certaines fonctionnant même aussi peu que 250 heures par an (2,9% de l’année).

Pourquoi le minage de Bitcoin offre-t-il une alternative ?

Les gestionnaires d’un réseau électrique doivent constamment équilibrer l’offre et la demande d’électricité. Si la demande devient trop élevée, le réseau peut connaître des défaillances sous forme de baisses de tension ou même de délestages tournants. Ces situations sont des événements catastrophiques qui coûtent des milliards de dollars aux entreprises et qui coûtent également des vies.

En 2021, la tempête hivernale Uri au Texas a provoqué un pic de la demande pour le chauffage au même moment où les installations de production ont gelé. Les blackouts qui ont suivi ont causé 195 milliards de dollars de dommages (dont seulement la moitié étaient assurés) et 246 décès estimés. Cet événement catastrophique a également entraîné le licenciement de Bill Magness, PDG du réseau texan (ERCOT), et son remplacement par Brad Jones.

D’un point de vue théorique, l’augmentation de l’offre par le biais de centrales électriques de pointe au gaz était connue comme l’une des deux seules façons de stabiliser les réseaux lors de pics de la demande.

L’autre approche consistait à réduire temporairement la demande (i.e. l’effacement). Cependant, les gestionnaires de réseau n’avaient jamais trouvé de mécanisme fiable, rapide et généralisable à grande échelle. Traditionnellement, l’effacement de la consommation reposait sur des programmes volontaires, où les particuliers étaient rémunérés pour diminuer ponctuellement leur consommation électrique. D’autres dispositifs consistaient à rémunérer de grands consommateurs industriels, comme les fonderies d’aluminium ou les aciéries, afin qu’ils suspendent temporairement leur activité.

Toutefois, aucune de ces solutions ne s’est avérée réellement efficace en situation d’urgence Les consommateurs particuliers, souvent enthousiastes au moment de leur inscription, ont en pratique préféré conserver leur confort thermique pendant des épisodes météorologiques extrêmes plutôt que de supporter une gêne ponctuelle en échange d’une compensation financière modeste.

Les aciéries et les fonderies d’aluminium mettent beaucoup de temps à répondre à une demande urgente d’arrêt, car elles doivent préalablement effectuer de nombreux contrôles de sécurité. Et lorsqu’elles finissent par arrêter leur production, elles n’offrent généralement aux gestionnaires du réseau qu’une fenêtre d’action de quatre heures environ, car au-delà de ce délai, l’acier et l’aluminium commencent à durcir, rendant financièrement prohibitif un arrêt prolongé.

Après la tempête hivernale Uri, le nouveau PDG d’ERCOT, Brad Jones, a expérimenté une nouvelle forme de flexibilité de la demande qu’est le minage de Bitcoin. Au grand dam des lobbyistes de Berkshire Hathaway, il a constaté que le minage de Bitcoin était la solution idéale pour assurer la flexibilité dont il avait besoin sur le réseau. Il a donc poliment décliné l’offre de Berkshire Hathaway de construire huit nouvelles centrales de pointe au gaz (voir détails ci-dessous).

Pourquoi les centrales de pointe au gaz constituent-elles une menace environnementale ?

La littérature scientifique évaluée par des pairs a également montré que le minage de Bitcoin était bien meilleur pour l’environnement que son alternative, à savoir les centrales électriques de pointe au gaz.

Bien que le gaz naturel soit souvent présenté comme une alternative plus propre au charbon, les centrales de pointe au gaz émettent toujours des quantités significatives de dioxyde de carbone (CO₂). Elles libèrent également des quantités importantes de méthane non brûlé. On estime ainsi que ces centrales au gaz libèrent environ 17 millions de tonnes métriques de méthane par an, ce qui représente 3% des émissions mondiales totales de méthane.

Les estimations indiquent que les centrales de pointe au gaz peuvent émettre environ 0,4 à 0,6 tonne de CO₂ par MWh produit. Pour une centrale typique d’une capacité de 1 GW, cela pourrait correspondre à plusieurs centaines de milliers de tonnes d’émissions de CO₂ par an.

Il existe trois autres inconvénients environnementaux associés à ces centrales :

• Temps d’inactivité : pour pouvoir répondre instantanément aux pics de demande, ces centrales doivent rester constamment en veille, tournant ainsi au ralenti tout au long de l’année. Par conséquent, même lorsqu’elles ne produisent pas d’électricité, elles contribuent toujours aux émissions. Cette inefficacité augmente leur empreinte carbone globale ;
• Pollution de l’air : outre les gaz à effet de serre, elles libèrent des polluants tels que les oxydes d’azote (NOx) et les composés organiques volatils (COV), qui peuvent contribuer à la formation de smog, affectant les communautés locales ;
• Utilisation de l’eau : l’extraction et le traitement du gaz naturel peuvent entraîner une utilisation et une contamination importantes de l’eau, affectant les ressources locales.

Pour ces raisons, ces centrales sont considérées par de nombreux groupes de défense de l’environnement comme une cible prioritaire de remplacement par des énergies plus propres.

Le minage de Bitcoin entre en scène

Grâce à flexibilité, le minage de Bitcoin permet de rendre superflues les centrales électriques de pointe au gaz (voir ci-dessous). Ce constat est désormais confirmé par la littérature scientifique évaluée par des pairs.

Bruno et al., par exemple, ont montré que le minage flexible de Bitcoin était quasiment neutre en carbone comparé à l’alternative traditionnelle (c’est-à-dire l’utilisation exclusive d’une centrale de pointe au gaz). Autrement dit, le minage flexible de Bitcoin revient au même en termes d’émissions, tout en évitant au réseau un coût supplémentaire de 8 milliards de dollars. 

Table 1. Capacités de production avec et sans Bitcoin

Dispositif	Solaire	Eolien	Gaz	Gaz pointe	Carbone
Base	48,58	34,24	27,47	5,62	46,43
Bitcoin	58,39	75,39	42,60	0,00	75,07
Bitcoin avec effacement	58,48	82,92	29,42	0,00	48,67

Note : ce tableau montre la capacité technologique optimale à long terme selon différents dispositifs, ainsi que les émissions annuelles totales de carbone qui en résultent. Les capacités sont en GW et les émissions de carbone sont en millions de tonnes métriques. Source de la table : Bruno et al.

D’autres recherches, notamment celles de Rhodes et al., indiquent que les résultats de Bruno et al. sont même prudents. En réalité, le minage flexible de Bitcoin génère encore moins d’émissions que les centrales de pointe au gaz, car lorsque le réseau électrique est développé autour de datacenters à charge modulable (typiquement des datacenters de minage de Bitcoin), il peut intégrer une part beaucoup plus importante d’énergies renouvelables.

Comment le minage de Bitcoin a stabilisé le réseau électrique et permis aux texans d’économiser 18 milliards de dollars

Acte 1. Une solution coûteuse mais apparemment indispensable contre les blackouts

2021 : Berkshire Hathaway Energy propose pour la première fois à ERCOT d’investir jusqu’à 10 milliards de dollars dans l’achat de nouvelles centrales de pointe au gaz appartenant à Berkshire Hathaway. Selon eux, ces centrales « protégeraient les citoyens contre de futurs blackouts en fournissant une puissance d’urgence de 3 à 4 GW en cas de nécessité ».

Acte 2. Un grain de sable dans l’engrenage

Le PDG d’ERCOT, qui était en poste lors des blackouts de la tempête hivernale Uri, est licencié.

Brad Jones est nommé PDG par intérim, avec pour mission explicite de protéger ERCOT contre d’éventuels nouveaux délestages.

Par une heureuse coïncidence, à la même période, « l’interdiction » du minage de Bitcoin en Chine provoque une migration massive de mineurs vers le réseau électrique texan.

Brad Jones étudie alors l’impact de ces mineurs sur le réseau et constate que cette industrie pourrait constituer une véritable solution d’effacement pour stabiliser le réseau, grâce à une consommation électrique beaucoup plus flexible que toutes les autres options examinées jusque-là.

Brad Jones prend alors une décision audacieuse : renoncer à l’investissement coûteux dans des centrales de pointe au gaz, qui ne résoudraient pas complètement le problème tout en augmentant la facture énergétique des Texans, au profit de l’intégration du minage flexible de Bitcoin comme pilier central de son programme d’effacement.

Associée à un programme de renforcement de la résilience des installations de production face aux intempéries, cette stratégie se révèle payante. En effet, malgré des épisodes météorologiques ultérieurs encore plus importants, prolongés et extrêmes, ERCOT ne connaît plus aucun blackout.

Acte 3. Le minage de Bitcoin remplace complètement la nécessité des centrales de pointe

2022 : Brad Jones déclare publiquement que non seulement le « minage de cryptos » a contribué à stabiliser le réseau ERCOT, mais qu’il aide également à « intégrer plus facilement les nouvelles capacités renouvelables au réseau électrique ».

Acte 4. L’activité de minage atteint 3 GW

(source : BEEST)

La plupart des grandes entreprises de minage de Bitcoin participent aux programmes d’effacement d’ERCOT. Brad Jones continue de refuser l’installation des nouvelles centrales de pointe proposées par Berkshire Hathaway Energy, désormais inutiles.

Avec une capacité de charge flexible de 3 GW sur le réseau, il n’existe plus aucune justification économique pour installer 3 GW supplémentaires de centrales au gaz. Il est clairement plus rationnel de disposer de consommateurs d’électricité capables d’ajuster leur consommation de manière flexible, plutôt que de construire des centrales très coûteuses qui restent au ralenti presque toute l’année, uniquement pour être activées occasionnellement.

Brad Jones félicite d’ailleurs publiquement les entreprises de minage de Bitcoin d’avoir contribué à « maintenir le coût de l’énergie bas pour les texans ».

Pourtant, Berkshire Hathaway Energy continue de faire pression en coulisses auprès du comité sénatorial du Texas, cherchant à limiter légalement la capacité des mineurs de Bitcoin à participer à ces programmes d’effacement. Il n’est pas difficile de comprendre pourquoi – leurs intérêts profonds dans la production et le transport de gaz naturel signifient qu’ils tireraient d’énormes profits de la construction de nouvelles centrales de pointe au Texas.

Mais il est essentiel de le répéter : l’activité de minage de Bitcoin a rendu ces centrales totalement superflues.

À l’époque, je pensais que ce sujet ferait l’objet d’une excellente étude académique. Il se trouve que plusieurs chercheurs ont eu la même idée. Leur étude vient justement d’être publiée.

Les conclusions de ces universitaires confirment totalement la stratégie adoptée par Brad Jones. Ils ont constaté que lorsqu’on utilise le minage de Bitcoin de manière flexible, le réseau n’a plus besoin de recourir à des centrales de pointe au gaz (source).

Malgré cela, Berkshire Hathaway Energy poursuit son lobbying intensif pour obtenir la construction de nouvelles centrales à gaz, arguant qu’elles sont indispensables en cas d’urgence. Pourtant, aussi bien les exploitants du réseau que la littérature scientifique évaluée par les pairs démontrent clairement l’inverse : ces centrales ne sont absolument pas nécessaires dès lors que le réseau dispose déjà de plusieurs GW de charge flexible grâce au minage de Bitcoin.

Le coût estimé de ces nouvelles centrales, qui serait répercuté directement sur les factures d’électricité des consommateurs texans, atteint désormais 18 milliards de dollars.

Les indices du lobbying de Berkshire Hathaway Energy

En 2021, Berkshire Hathaway Energy, filiale du conglomérat multinational Berkshire Hathaway dirigé par Warren Buffett, a embauché « huit lobbyistes à Austin pour un coût de plus de 300 000 dollars, selon les documents déposés auprès de la Texas Ethics Commission. Parmi eux figure Allen Blakemore, un consultant politique de Houston qui exerce la fonction de conseiller stratégique principal auprès du vice-gouverneur Dan Patrick. Blakemore n’a pas répondu aux demandes d’interview. » (source : Texas Tribune).

On sait également que Brad Jones avait évalué trois options pour stabiliser le réseau électrique texan : les centrales de pointe au gaz, le minage de Bitcoin, et le renforcement des infrastructures énergétiques contre les intempéries. Il a décidé de ne poursuivre que les deux dernières options, avant de déterminer ultérieurement si les centrales à gaz demeuraient nécessaires. Cette approche s’est avérée être payante.

En juin 2024, le vice-gouverneur Dan Patrick a recyclé une vieille affirmation selon laquelle le minage de Bitcoin déstabilise les réseaux électriques. Pourtant, cette allégation a déjà été invalidée, tant par des recherches académiques que par les observations directes de l’opérateur du réseau électrique texan ERCOT. En réalité, ERCOT ainsi que l’une des deux études universitaires ont explicitement indiqué que c’est exactement l’inverse : le minage de Bitcoin contribue activement à la stabilité des réseaux électriques.

Tout porte à croire que l’opposition de Dan Patrick à Bitcoin s’explique par le lobbying intensif mené par les représentants de Berkshire Hathaway, qui se rendent compte que le minage de Bitcoin leur a coûté un accord de plus de 10 milliards de dollars.

En outre, plusieurs éléments indiquent que Dan Patrick a régulièrement soutenu les intérêts commerciaux de Berkshire Hathaway.

Par exemple, dès 2017, après que le milliardaire Warren Buffett a rencontré Greg Abbott et Dan Patrick au Capitole, le Sénat du Texas a eu recours à des pouvoirs d’urgence pour adopter rapidement une législation désormais connue sous le nom de « loi Buffett ». Celle-ci était une exception législative sur mesure permettant spécifiquement à Buffett de contourner une loi de l’État qui interdisait de posséder à la fois un constructeur automobile et des concessionnaires.
Depuis sa rencontre avec les lobbyistes de Berkshire Hathaway concernant les centrales de pointe au gaz en 2021, Dan Patrick s’en est pris activement au minage de Bitcoin. On retrouve clairement cette orientation dans ses tweets sur le minage de « cryptos », où il défend constamment une idée contredite par les études scientifiques comme par les exploitants des réseaux électriques : celle selon laquelle le minage de Bitcoin déstabiliserait les réseaux. Dans ses publications et prises de parole publiques, il milite activement en faveur d’une réduction de la participation du minage de Bitcoin aux programmes d’effacement. Si cette restriction réglementaire était adoptée, elle servirait les intérêts commerciaux de Berkshire Hathaway en ouvrant la voie à la nécessité de centrales.

Conclusion

Le minage de Bitcoin est apparu comme le premier concurrent efficace du côté de la demande face aux centrales électriques de pointe au gaz, pour stabiliser les réseaux électriques lors de pics de consommation.

Cette efficacité a d’abord été observée par Brad Jones, PDG d’ERCOT, et a ensuite été étayée par la littérature scientifique. Cependant, l’ampleur même du lobbying et des attaques lancées par les partisans des centrales à gaz témoigne peut-être encore mieux de la gravité de la menace que le minage de Bitcoin représente désormais pour leurs intérêts.

En définitive, le minage flexible de Bitcoin offre tous les avantages des centrales de pointe au gaz, mais sans les coûts financiers élevés supportés par la collectivité, sans les lourds impacts environnementaux, et sans les longs délais nécessaires à la construction de nouvelles centrales.