Le bitcoin expliqué : comment fonctionne la première cryptomonnaie
De l’argent sans intermédiaire
Le bitcoin est une monnaie numérique qui fonctionne sans banque centrale, sans gouvernement ni entreprise aux commandes. Quand vous payez avec une carte bancaire, la banque tient le registre officiel de qui possède quoi et approuve chaque paiement. Le bitcoin remplace cette institution de confiance par un réseau de milliers d’ordinateurs répartis dans le monde entier, qui conservent tous une copie du même registre et suivent les mêmes règles. Aucune personne ni aucune organisation ne peut, à elle seule, l’éteindre, imprimer des pièces supplémentaires ou annuler un paiement.
Le bitcoin a été la première cryptomonnaie décentralisée. « Crypto » renvoie à la cryptographie, la science mathématique des codes sécurisés, qui protège chaque transaction. Depuis l’apparition du bitcoin, des milliers d’autres cryptomonnaies ont été créées, mais le bitcoin reste la plus ancienne et la plus connue. Par convention, « Bitcoin » avec une majuscule désigne généralement le réseau et le système, tandis que « bitcoin » avec une minuscule désigne les unités monétaires. La monnaie est souvent notée BTC et possède son propre symbole, ₿.
Cet article explique comment fonctionne le bitcoin et pourquoi il compte. Il s’agit d’une présentation éducative, et non d’un conseil financier : la valeur du bitcoin monte et descend brutalement, et rien ici ne constitue une incitation à en acheter ou à en vendre.
Le problème que le bitcoin devait résoudre
Copier des objets numériques est facile. Vous pouvez envoyer la même photo à cent amis et la garder malgré tout. C’est formidable pour des photos, mais catastrophique pour de l’argent : si les pièces numériques pouvaient être copiées, quelqu’un pourrait dépenser deux fois la même pièce. Les informaticiens appellent cela le problème de la double dépense. Pendant des décennies, la solution habituelle a consisté à confier la liste de référence à un tiers central de confiance, comme une banque ou une société de paiement, chargé de refuser tout paiement en double.
Le bitcoin n’a pas été la première tentative de créer de l’argent liquide numérique. Dans les années 1980 et 1990, le cryptographe David Chaum a mis au point DigiCash, qui utilisait une cryptographie ingénieuse mais dépendait toujours d’une entreprise centrale. Des propositions ultérieures, comme « b-money » de Wei Dai et « bit gold » de Nick Szabo, ont esquissé l’idée d’une monnaie sans autorité centrale, et Hashcash, d’Adam Back, a introduit un système dans lequel les ordinateurs devaient fournir une petite quantité de travail pour prouver leur bonne foi, à l’origine pour lutter contre le spam. Le bitcoin a réuni pour la première fois plusieurs de ces idées dans un système opérationnel, résolvant la double dépense sans arbitre central.
La naissance du bitcoin et son mystérieux créateur
Le 31 octobre 2008, un court article intitulé Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System a été envoyé à une liste de diffusion en ligne consacrée à la cryptographie. Son auteur signait Satoshi Nakamoto. Ce document de neuf pages décrivait comment un réseau d’ordinateurs pouvait s’accorder sur un registre commun des paiements sans que ses membres aient à se faire confiance. Le moment était frappant : le monde traversait une grave crise financière et la confiance envers les grandes banques était faible.
En janvier 2009, Nakamoto a publié la première version du logiciel bitcoin sous forme de code libre et open source, que chacun pouvait lire, copier et améliorer. Le 3 janvier 2009 a été créé le tout premier bloc du registre bitcoin, appelé bloc de genèse. Il contenait, dissimulée, une ligne de texte citant un titre du journal britannique The Times paru ce jour-là : « Le chancelier de l’Échiquier au bord d’un second sauvetage des banques ». Beaucoup y ont vu un commentaire sur le système bancaire auquel le bitcoin entendait offrir une alternative.
Quelques jours plus tard a eu lieu la première transaction en bitcoins : Nakamoto a envoyé des pièces à Hal Finney, un programmeur qui avait été l’un des premiers à s’intéresser au projet. Pendant plus d’un an, le bitcoin est resté surtout le passe-temps d’un petit groupe de passionnés et n’avait aucun prix clairement établi.
Qui est Satoshi Nakamoto ?
Personne ne le sait avec certitude. Nakamoto communiquait uniquement par courriel et par messages sur des forums, a travaillé avec d’autres développeurs pendant environ deux ans, puis a cessé d’apparaître publiquement vers 2010 et 2011, après avoir confié le projet à d’autres programmeurs. De nombreuses personnes ont été présentées comme le vrai Nakamoto, et certaines ont revendiqué elles-mêmes ce titre, mais aucune de ces affirmations n’a été prouvée. En 2024, un tribunal du Royaume-Uni a jugé que l’un des prétendants les plus en vue, l’informaticien australien Craig Wright, n’était pas Satoshi Nakamoto. Les chercheurs qui ont étudié les débuts de la blockchain estiment que Nakamoto a miné environ un million de bitcoins au cours des premiers mois, et ces pièces semblent n’avoir jamais été dépensées.
Comment fonctionne le bitcoin
La blockchain : un registre public partagé
Au cœur du bitcoin se trouve la blockchain (chaîne de blocs), un registre public de toutes les transactions en bitcoins jamais effectuées. Les paiements sont regroupés en lots appelés blocs. Chaque nouveau bloc contient une empreinte numérique, appelée hash, du bloc précédent. Les blocs sont ainsi reliés en une chaîne qui remonte jusqu’au bloc de genèse. Si quelqu’un tentait de modifier en secret une ancienne transaction, l’empreinte de ce bloc changerait et briserait le lien avec tous les blocs suivants. Tout le réseau remarquerait immédiatement que la copie altérée ne correspond plus.
Les ordinateurs qui conservent une copie complète de la blockchain et vérifient que chaque règle est respectée s’appellent des nœuds. Toute personne disposant d’un ordinateur adapté et d’une connexion à Internet peut en faire fonctionner un. Comme le registre est copié sur un si grand nombre de machines indépendantes, il n’existe aucun point unique que l’on pourrait attaquer ou éteindre.
Clés, adresses et portefeuilles
Le bitcoin utilise un type de cryptographie appelé cryptographie à clé publique. Chaque utilisateur possède des paires de clés. Une clé privée est un nombre secret qui fait office à la fois de mot de passe et de signature. Une clé publique, à partir de laquelle est créée une adresse bitcoin, peut être partagée librement, un peu comme un numéro de compte. Pour envoyer des bitcoins, le propriétaire utilise sa clé privée pour produire une signature numérique, et n’importe qui sur le réseau peut vérifier cette signature grâce à la clé publique, sans jamais découvrir le secret.
Un portefeuille bitcoin est le logiciel ou l’appareil qui stocke ces clés. À proprement parler, les pièces ne se trouvent jamais « dans » le portefeuille : elles n’existent que sous forme d’inscriptions dans la blockchain. Ce que contient le portefeuille, c’est le pouvoir de les déplacer. Cela a une conséquence sérieuse : quiconque détient la clé privée contrôle les pièces, et si la clé est perdue, personne ne peut récupérer les bitcoins, car il n’y a ni banque à appeler ni mot de passe à réinitialiser.
Le minage et la preuve de travail
Les nouveaux blocs sont ajoutés par des participants appelés mineurs. Les mineurs rassemblent les transactions en attente dans un bloc candidat, puis se lancent dans une course pour résoudre une énigme mathématique. Cette énigme n’offre aucun raccourci astucieux : l’ordinateur doit faire passer encore et encore les données du bloc dans une fonction appelée SHA-256, en modifiant à chaque fois un petit nombre, jusqu’à trouver un résultat inférieur à une certaine cible. C’est une pure méthode par essais et erreurs, qui exige un nombre colossal de tentatives. Ce système s’appelle la preuve de travail, car une réponse valide prouve qu’un véritable effort de calcul a été fourni.
Le premier mineur à trouver une réponse valide diffuse le bloc, les autres nœuds le vérifient rapidement, et le bloc est ajouté à la chaîne. En récompense, le mineur gagnant reçoit des bitcoins nouvellement créés ainsi que les frais attachés aux transactions du bloc. Cette récompense est le seul moyen par lequel de nouveaux bitcoins voient le jour.
Le réseau est conçu pour qu’un nouveau bloc apparaisse en moyenne environ toutes les 10 minutes. Tous les 2 016 blocs, soit à peu près toutes les deux semaines, la difficulté de l’énigme est ajustée automatiquement. Si davantage de puissance de calcul rejoint le réseau, l’énigme devient plus difficile ; si des mineurs s’en vont, elle devient plus facile. La preuve de travail protège aussi le système : pour réécrire l’histoire, un attaquant devrait contrôler plus de puissance de calcul que tout le reste du réseau réuni, ce qui serait aujourd’hui extrêmement coûteux.
Une monnaie à l’offre limitée
Contrairement aux monnaies ordinaires, dont la quantité est gérée par les banques centrales, le bitcoin suit un calendrier fixe inscrit dans son code. Il n’existera jamais plus de 21 millions de bitcoins. C’est l’une des raisons pour lesquelles ses partisans le comparent parfois à l’or, une ressource limitée et difficile à extraire.
Ce calendrier est réglé par un événement appelé halving (division par deux). Tous les 210 000 blocs, soit environ tous les quatre ans, la récompense accordée pour le minage d’un bloc est divisée par deux :
- 2009 : 50 bitcoins par bloc
- 2012 : 25 bitcoins
- 2016 : 12,5 bitcoins
- 2020 : 6,25 bitcoins
- 2024 : 3,125 bitcoins
Comme la récompense ne cesse de diminuer, les nouvelles pièces sont créées de plus en plus lentement. Les dernières fractions de bitcoin devraient être minées vers l’an 2140. Ensuite, les mineurs ne seront plus rémunérés que par les frais de transaction.
Un bitcoin peut être divisé en très petites parts. La plus petite unité vaut un cent-millionième de bitcoin (0,00000001 BTC) et s’appelle le satoshi, en hommage à son créateur. Ainsi, même une personne qui ne possède qu’une minuscule fraction de bitcoin peut quand même l’utiliser pour payer.
De l’expérience au débat mondial
La pizza devenue célèbre
L’un des premiers achats connus de biens réels en bitcoins a eu lieu le 22 mai 2010, lorsqu’un programmeur de Floride nommé Laszlo Hanyecz a payé 10 000 bitcoins pour deux pizzas. À l’époque, ces pièces ne valaient que quelques dizaines de dollars. Comme le cours du bitcoin a ensuite énormément augmenté, l’histoire est devenue légendaire, et les amateurs de bitcoin célèbrent désormais le 22 mai comme le « Bitcoin Pizza Day ».
Une croissance difficile
En se développant, le bitcoin s’est heurté à de sérieux problèmes. Comme les transactions sont liées à des adresses et non à des noms, le bitcoin est pseudonyme : il n’est pas totalement anonyme, mais il n’est pas non plus directement rattaché à des identités réelles. Cela a attiré des criminels. L’exemple le plus connu est Silk Road, une place de marché illégale en ligne qui acceptait le bitcoin jusqu’à sa fermeture par le FBI en 2013. En 2014, Mt. Gox, une plateforme d’échange japonaise par laquelle transitait la majeure partie des échanges de bitcoins dans le monde, s’est effondrée après la disparition de centaines de milliers de bitcoins appartenant à ses clients.
Des désaccords au sein de la communauté ont également provoqué des scissions. Pendant des années, chaque bloc a eu une taille maximale d’un mégaoctet, ce qui limitait le nombre de transactions que le réseau pouvait traiter. Certains voulaient des blocs plus gros ; d’autres préféraient garder des blocs petits et construire des couches supplémentaires par-dessus. En 2017, le réseau a adopté une mise à jour appelée Segregated Witness, et un groupe favorable à des blocs plus grands a fait sécession pour créer une monnaie distincte, le Bitcoin Cash. Depuis, le Lightning Network a été développé comme une seconde couche permettant de régler de petits paiements rapides en dehors de la blockchain principale.
La réaction des États
Les pays ont adopté des approches très différentes. En 2021, le Salvador est devenu le premier pays à faire du bitcoin une monnaie ayant cours légal, aux côtés du dollar américain. L’expérience a attiré l’attention du monde entier, mais aussi les critiques des bailleurs de fonds internationaux, et en 2025 le Salvador a retiré au bitcoin son statut de monnaie ayant cours légal. D’autres gouvernements sont allés dans la direction opposée : la Chine, par exemple, a interdit en 2021 le commerce et le minage de cryptomonnaies, et plusieurs pays ont totalement interdit le bitcoin. Beaucoup d’autres, dont les États-Unis et les membres de l’Union européenne, l’autorisent mais réglementent les entreprises qui l’échangent et le conservent, notamment pour empêcher le blanchiment d’argent.
Critiques et défis
Le bitcoin est l’une des inventions les plus débattues du XXIe siècle. Parmi les principales critiques figurent :
- La consommation d’énergie. Le minage par preuve de travail consomme d’énormes quantités d’électricité. Des chercheurs de l’université de Cambridge estiment que l’ensemble du réseau consomme chaque année à peu près autant d’électricité que certains pays de taille moyenne. Ses partisans répondent qu’une partie de cette énergie provient de sources renouvelables ou qui seraient autrement gaspillées ; ses détracteurs estiment que le coût environnemental reste trop élevé.
- La volatilité. Le cours du bitcoin varie de façon spectaculaire, montant ou chutant parfois de pourcentages importants en quelques jours. Il est donc difficile de l’utiliser comme mesure stable de la valeur pour les prix ou les salaires du quotidien.
- La vitesse et le coût. Le réseau principal ne peut traiter qu’un nombre limité de transactions par seconde, bien moins que les grands réseaux de paiement par carte, et les frais peuvent augmenter lorsque le réseau est encombré.
- La criminalité et les arnaques. Bien que chaque transaction soit publique, la conception pseudonyme a servi au paiement de rançongiciels, à des fraudes et au blanchiment d’argent. En revanche, les enquêteurs sont devenus très habiles pour retracer les transactions sur la blockchain publique, et de nombreux criminels ont été arrêtés de cette manière.
- L’irréversibilité. Un paiement en bitcoins ne peut pas être annulé. Si des pièces sont envoyées à une mauvaise adresse ou volées, elles ne peuvent généralement pas être récupérées.
Ses partisans, de leur côté, apprécient l’indépendance du bitcoin vis-à-vis des gouvernements, son offre prévisible, son ouverture à toute personne disposant d’une connexion à Internet et le fait qu’aucune autorité unique ne puisse bloquer un paiement. Économistes, régulateurs et spécialistes des technologies restent divisés sur la question de savoir s’il faut voir le bitcoin avant tout comme une monnaie, un actif spéculatif, une réserve de valeur ou une expérience technologique.
Faits méconnus sur le bitcoin
- Le code du bitcoin est open source et entretenu par des développeurs bénévoles du monde entier. Les modifications ne sont adoptées que lorsqu’une part suffisante du réseau choisit d’utiliser le nouveau logiciel.
- On pense qu’un grand nombre de bitcoins sont perdus à jamais, parce que leurs propriétaires ont perdu leurs clés privées ou jeté de vieux disques durs. Un homme au pays de Galles a demandé en vain pendant des années l’autorisation de fouiller une décharge à la recherche d’un disque dur jeté contenant des milliers de bitcoins.
- Le symbole ₿ a été ajouté à la norme Unicode en 2017 : il peut donc être saisi et affiché sur les ordinateurs et les téléphones, comme les signes du dollar ou de l’euro.
- Le minage a commencé sur de simples ordinateurs personnels. Aujourd’hui, il est surtout effectué par des machines spécialisées appelées ASIC, conçues uniquement pour résoudre l’énigme du bitcoin, souvent dans de grandes installations situées près de sources d’électricité bon marché.
- L’idée de blockchain introduite par le bitcoin a depuis été reprise pour de nombreux autres usages, des autres cryptomonnaies à des expériences de traçabilité des marchandises et d’enregistrement de la propriété numérique.
Quel que soit son avenir, le bitcoin a changé la façon dont les gens pensent l’argent. Il a montré que des inconnus aux quatre coins du monde pouvaient s’accorder sur un registre commun de la valeur à l’aide des seules mathématiques, de logiciels ouverts et d’un ensemble de règles partagées, et il a soulevé sur la confiance, la vie privée et le rôle des gouvernements des questions qui sont encore débattues aujourd’hui.
