Blo­ck­chain : vers une révolution du sec­teur éner­gé­tique ?

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Tech­no­lo­gie dis­rup­tive ré­vo­lu­tion­naire ou simple phé­no­mène pas­sa­ger, la blo­ck­chain ne laisse en tout cas pas in­dif­fé­rents les ac­teurs concer­nés, de plus en plus nom­breux. Le risque, pour beau­coup de sec­teurs : voir les in­ter­mé­diaires dis­pa­raître. Ap­pli­quée au sec­teur éner­gé­tique, elle pour­rait trans­for­mer le rap­port entre con­som­ma­tion et pro­duc­tion, et fa­vo­ri­ser l’in­té­gra­tion des éner­gies re­nou­ve­lables et la res­pon­sa­bi­li­té in­di­vi­duelle, pour abou­tir fi­na­le­ment à un mo­dèle bas car­bone.

UNE TECH­NO­LO­GIE DIS­RUP­TIVE AUX DÉ­BOU­CHÉS MUL­TIPLES

La tech­no­lo­gie « blo­ck­chain », que l’on peut tra­duire par « chaîne de blocs » en fran­çais, est née avec le Bit­coin. Ap­pa­rue en 2009, cette mon­naie vir­tuelle s’est ra­pi­de­ment im­po­sée comme moyen de paie­ment dé­ma­té­ria­li­sé al­ter­na­tif aux so­lu­tions clas­siques. Une grande par­tie de son at­trait ré­side sur le sys­tème de la blo­ck­chain qui a été créé avec lui et la sé­cu­ri­sa­tion des échanges qu’il per­met. En ef­fet, la blo­ck­chain est une tech­no­lo­gie de sto­ckage et de trans­mis­sion d’in­for­ma­tions. Il s’agit d’une base de don­nées, que l’on pour­rait ré­su­mer à un livre de comptes, conte­nant l’his­to­rique de toutes les opé­ra­tions ef­fec­tuées entre les uti­li­sa­teurs de­puis sa créa­tion. Elle est trans­pa­rente, sé­cu­ri­sée et fonc­tionne sans or­gane cen­tral de contrôle. Con­crè­te­ment, pour le Bit­coin, une base de don­nées pu­blique traque les échanges, en­re­gistre et lit chaque tran­sac­tion réa­li­sée au sein de son ré­seau, ga­ran­tis­sant la sé­cu­ri­té de la mon­naie vir­tuelle et la dé­cen­tra­li­sa­tion des au­then­ti­fi­ca­tions. La base de don­nées que consti­tue la blo­ck­chain se veut en ef­fet in­vio­lable et in­al­té­rable. Dans la pra­tique, une blo­ck­chain fonc­tionne avec une mon­naie pro­gram­mable, comme le Bit­coin. Les tran­sac­tions ef­fec­tuées sur le ré­seau de cette base de don­nées sont re­grou­pées en blocs. Cha­cun de ces blocs est va­li­dé par les noeuds du ré­seau, ap­pe­lés les « mi­neurs », se­lon di­vers pro­cé­dés, par exemple une ré­so­lu­tion de pro­blèmes al­go­rith­miques. Il est en­suite as­so­cié à un ho­raire et s’ajoute à la chaîne de blocs : la tran­sac­tion de­vient vi­sible. Ces

blo­ck­chains peuvent être uti­li­sés pour faire du trans­fert d’ac­tifs, qu’il s’agisse de mon­naie, d’ac­tions, de votes, etc.; faire of­fice de re­gistre, en as­su­rant une tra­ça­bi­li­té ren­for­cée des pro­duits et des ac­tifs ; consti­tuer des contrats in­tel­li­gents, à sa­voir des pro­grammes au­to­nomes exé­cu­tant au­to­ma­ti­que­ment les con­di­tions et les termes d’un contrat, sans in­ter­ven­tion hu­maine et donc sans in­ter­mé­diaire. Pour ces rai­sons, le concept de blo­ck­chain n’est pas li­mi­té au Bit­coin qui l’a vu naître. Au contraire, forts du suc­cès tech­no­lo­gique et pra­tique de cette mon­naie vir­tuelle, de nom­breux ac­teurs éco­no­miques et de l’in­for­ma­tique en­vi­sagent dé­sor­mais une gé­né­ra­li­sa­tion de l’usage du prin­cipe de la blo­ck­chain à de mul­tiples sec­teurs, comme la banque, les as­su­rances, la san­té, les tran­sports, l’im­mo­bi­lier, le vote en ligne et l’éner­gie.

QUELS CHAN­GE­MENTS POUR LE SEC­TEUR ÉNER­GÉ­TIQUE ?

Puisque le concept de blo­ck­chain n’est pas li­mi­té au Bit­coin, les ex­perts se de­mandent dé­sor­mais s’il n’est pas pos­sible de s’en ser­vir pour tra­quer les élec­trons dans un ré­seau élec­trique. De

fait, l’éner­gie com­porte des vo­lets, de l’ex­trac­tion à la con­som­ma­tion, sus­cep­tibles de rendre in­té­res­sante l’uti­li­sa­tion des blo­ck­chains. La pé­riode est fa­vo­rable. Alors que la pro­duc­tion à do­mi­cile d’élec­tri­ci­té s’est gé­né­ra­li­sée avec l’émer­gence de so­lu­tions de pro­duc­tion re­nou­ve­lables dé­cen­tra­li­sées, le concept d’au­to­con­som­ma­tion se ré­pand. Pour l’instant, l’option en­vi­sa­gée consiste dans l’in­té­gra­tion de ces ou­tils dans un ré­seau in­tel­li­gent (smart

grid) com­bi­nant sto­ckage éner­gé­tique et pi­lo­ta­bi­li­té des consom­ma­tions pour fa­vo­ri­ser l’in­té­gra­tion de ces éner­gies re­nou­ve­lables in­ter­mit­tentes. C’est dans ce cadre éner­gé­tique en tran­si­tion que va s’in­sé­rer la blo­ck­chain. De­main, chaque consom­ma­teur au­ra la pos­si­bi­li­té de de­ve­nir un pro­duc­teur. Se­lon sa ca­pa­ci­té de pro­duc­tion et se­lon ses be­soins de con­som­ma­tion, il se­ra pro­duc­teur net ou consom­ma­teur net. Il lui fau­dra donc trou­ver dans un cas des ache­teurs, dans l’autre des pro­duc­teurs. Au­jourd’hui, l’en­semble de ces tran­sac­tions est dé­lé­gué aux éner­gé­ti­ciens, qui se chargent alors d’ache­mi­ner l’élec­tri­ci­té et de l’in­té­grer au ré­seau pour la re­dis­tri­buer. Le pro­duc­teur do­mes­tique est ré­mu­né­ré se­lon les offres en vi­gueur et ne se sou­cie pas des dé­tails tech­niques. Avec l’in­té­gra­tion du concept de blo­ck­chain dans le sec­teur éner­gé­tique, chaque consom­ma­teur/ pro­duc­teur au­ra la pos­si­bi­li­té de contrac­ter di­rec­te­ment avec son voi­sin, de ma­nière au­to­ma­tique et au­to­nome, sans in­ter­mé­diaire, pour s’échan­ger entre eux leur pro­duc­tion élec­trique. Ces échanges pour­ront se faire à des échelles na­tu­rel­le­ment bien plus grandes que le quar­tier, mais le pa­ra­mètre de l’ache­mi­ne­ment et de la perte qu’il en­traîne pour­rait consti­tuer une bar­rière fi­nan­cière liée à une perte de re­ve­nus po­ten­tielle qui de­vrait fa­vo­ri­ser le re­cours à l’échelle de pro­duc­tion/con­som­ma­tion la plus pe­tite.

DES AVAN­TAGES À L’HO­RI­ZON

Ce fu­tur éner­gé­tique por­té par le sys­tème de la blo­ck­chain pré­sen­te­rait des avan­tages in­dé­niables. La blo­ck­chain, en fa­ci­li­tant les échanges de pair à pair, fa­vo­ri­se­rait la ré­duc­tion des pertes éner­gé­tiques, et amé­lio­re­rait donc le rap­port entre ki­lo­watt­heure pro­duit et ki­lo­watt­heure consom­mé. Son in­té­gra­tion four­ni­rait éga­le­ment aux smart grids l’élé­ment fa­ci­li­ta­teur et agré­ga­teur qui leur fait sans doute ac­tuel­le­ment dé­faut. De ma­nière plus sub­tile, l’ap­pli­ca­tion du concept de

blo­ck­chain à l’éner­gie pour­rait fa­vo­ri­ser la res­pon­sa­bi­li­sa­tion in­di­vi­duelle dans le rap­port à l’éner­gie consom­mée et pro­duite. Il se­ra en ef­fet d’au­tant plus in­té­res­sant de ré­duire sa con­som­ma­tion éner­gé­tique que sa propre pro­duc­tion per­met­tra de ga­gner de l’ar­gent en re­tour. Les consom­ma­teurs de­ve­nus pro­duc­teurs se­ront donc in­ci­tés à in­ves­tir dans des moyens de pro­duc­tion re­nou­ve­lables en même temps qu’à rai­son­ner au maxi­mum leur con­som­ma­tion éner­gé­tique. Les autres avan­tages sont liés à la na­ture même de la blo­ck­chain : fiable, dis­po­nible, sé­cu­ri­sée. Pour un sec­teur aus­si vi­tal que l’éner­gie, ces élé­ments, liés à l’ab­sence de sys­tème ner­veux cen­tral vul­né­rable aux at­taques in­for­ma­tiques pour la blo­ck­chain, ga­ran­tissent que si un noeud du ré­seau tombe, les autres conti­nuent d’opé­rer, main­te­nant la dis­po­ni­bi­li­té et la sé­cu­ri­té de l’in­for­ma­tion.

UNE AP­PLI­CA­TION ÉNER­GÉ­TIQUE DÉ­JÀ EN PHASE DE TEST

La blo­ck­chain ap­pli­quée à l’éner­gie est dé­jà en phase de test. L’une des pre­mières uti­li­sa­tions est celle de So­larCoin. So­larCoin concerne les ga­ran­ties d’ori­gines de l’élec­tri­ci­té re­nou­ve­lable. Or ces contrats sont aux mains d’un ac­teur cen­tral (Po­wer­next en France). So­larCoin donne donc un « je­ton so­laire » nu­mé­rique pour chaque mé­ga­watt­heure d’éner­gie so­laire pro­duit. Ce je­ton, qui s’échange sur un mar­ché, fa­ci­lite l’échange des ga­ran­ties d’ori­gine, avec pour am­bi­tion de se pas­ser d’in­ter­mé­diaire. La start-up amé­ri­caine LO3 tra­vaille aus­si sur la blo­ck­chain. Le 12 avril, à Brook­lyn, à New York, elle a per­mis, grâce à Ethe­reum, la vente et l’achat d’élec­tri­ci­té entre deux ré­si­dents dans le cadre de son pro­jet Tran­sac­tive Grids. De­puis, l’ex­pé­rience in­tègre cinq foyers consom­ma­teurs et cinq foyers pro­duc­teurs. Tran­sac­tive Grids es­père fa­vo­ri­ser la créa­tion de mi­ni­com­mu­nau­tés éner­gé­tiques au­to­nomes. Des cap­teurs en­re­gistrent l’his­to­rique de

la pro­duc­tion éner­gé­tique à un point pré­cis et l’in­for­ma­tion est im­mé­dia­te­ment trans­mise à la blo­ck­chain Ethe­reum. En­fin, en jan­vier, IBM et Sam­sung ont dé­voi­lé une plate-forme, bap­ti­sée ADEPT, ba­sée sur le concept de la blo­ck­chain, pour contrô­ler les ob­jets connec­tés. ADEPT utilise le lo­gi­ciel d’Ethe­reum pour au­then­ti­fier des « contrats in­tel­li­gents ». Ces contrats pour­raient être des mi­cro­tran­sac­tions entre des ap­pa­reils mé­na­gers qui ré­agi­raient ins­tan­ta­né­ment et de ma­nière au­to­nome à des chan­ge­ments sur le ré­seau.

LI­MITES ET RISQUES D’UNE TECH­NO­LO­GIE (TROP) EN AVANCE

Dans un sys­tème de pro­duc­tion élec­trique très cen­tra­li­sé comme l’est le mix éner­gé­tique fran­çais, ap­puyé pour plus de 75 % sur la ca­pa­ci­té des ré­ac­teurs nu­cléaires, le risque à long terme d’une tech­no­lo­gie comme la blo­ck­chain éner­gie ré­side dans la me­nace qu’elle fait pe­ser sur le mo­dèle de con­som­ma­tion et sur la ré­par­ti­tion des fac­tures liées aux in­ves­tis­se­ments dans les in­fra­struc­tures de pro­duc­tion et d’ache­mi­ne­ment. Ain­si, la pé­réqua­tion ta­ri­faire ga­ran­tit au­jourd’hui que chaque consom­ma­teur, qu’il vive en Bre­tagne ou dans les Alpes, paie son élec­tri­ci­té au même prix, pour peu qu’il sous­crive à la même offre. De­main, si chaque consom­ma­teur a la pos­si­bi­li­té de de­ve­nir pro­duc­teur, ce mo­dèle ne se­ra plus viable. Les zones les plus fa­vo­rables à la pro­duc­tion d’éner­gie re­nou­ve­lable et les consom­ma­teurs ayant le plus de moyens fi­nan­ciers se­ront né­ces­sai­re­ment ceux qui ti­re­ront le plus de pro­fit de ce nou­veau fonc­tion­ne­ment du mo­dèle éner­gé­tique. À l’in­verse, ceux aux re­ve­nus moindres ou dont la lo­ca­li­sa­tion se­ra peu fa­vo­rable à l’ins­tal­la­tion d’éner­gies re­nou­ve­lables de­vront se conten­ter d’être de purs consom­ma­teurs. Ils paie­ront alors leur élec­tri­ci­té au prix fort, même si des contre-ar­gu­ments peuvent être en­vi­sa­gés, en rai­son de cer­taines éco­no­mies gé­né­rées glo­ba­le­ment. Reste qu’au­jourd’hui la tech­no­lo­gie n’en est pas à ce stade, no­tam­ment con­cer­nant les ta­rifs d’in­ves­tis­se­ment. L’élec­tri­ci­té pro­duite à do­mi­cile est en­core bien plus chère que celle pro­duite en gros par des cen­trales nu­cléaires, même en pre­nant en compte les pertes lors l’ache­mi­ne­ment et la dis­tri­bu­tion fi­nale. Tech­ni­que­ment, la tech­no­lo­gie doit aus­si en­core s’amé­lio­rer, et être ca­pable de trai­ter plu­sieurs mil­liers de tran­sac­tions à la se­conde, contre quelques di­zaines au­jourd’hui, d’au­tant que ces cal­culs ne sont pas sans im­pacts éner­gé­tiques. En­fin, la ré­gle­men­ta­tion est in­cer­taine. L’idée d’un smart contract qui se­rait pro­po­sé dans le cadre de la blo­ck­chain de­mande de re­pen­ser le cadre ju­ri­dique. Or, à l’heure ac­tuelle, une mo­di­fi­ca­tion de la lé­gis­la­tion ne semble pas à l’ordre du jour. Axelle Le­maire, se­cré­taire d’État au nu­mé­rique a ain­si es­ti­mé qu’« il ne faut sur­tout pas lé­gi­fé­rer main­te­nant, car on ne sait pas en­core de quoi on parle ». Pour­tant, se­lon les ex­perts, l’ab­sence to­tale d’en­ca­dre­ment ju­ri­dique de cette tech­no­lo­gie freine l’in­no­va­tion. Le gou­ver­ne­ment fran­çais pro­pose en tout cas un cadre in­ci­ta­tif via le dis­po­si­tif France Ex­pé­ri­men­ta­tion, lan­cé à l’été 2016, dont l’ob­jec­tif est de per­mettre à des en­tre­prises in­no­vantes de pro­po­ser une adap­ta­tion de la ré­gle­men­ta­tion afin de pou­voir mettre sur le mar­ché un pro­duit nou­veau. Par ailleurs, un ap­pel à pro­jets, dans le cadre de la phase 2 du Pro­gramme d’in­ves­tis­se­ments d’ave­nir (PIA), est ou­vert jus­qu’au 5 dé­cembre pro­chain pour faire bé­né­fi­cier des start-up in­no­vantes de fi­nan­ce­ments pu­blics.

Dans les mo­dèles de la blo­ck­chain éner­gie, les éner­gies re­nou­ve­lables dé­cen­tra­li­sées, comme les pan­neaux so­laires do­mes­tiques, de­vien­draient les grands ga­gnants mais se­raient tou­te­fois très dif­fi­ci­le­ment suf­fi­sants à l’échelle na­tio­nale. (© DR)

Dans le cadre de la blo­ck­chain éner­gie, le rôle des ins­tal­la­tions de bat­te­ries do­mes­tiques pour sto­cker les éner­gies re­nou­ve­lables, à l’image de cette Po­wer­wall de Tes­la, de­vra se pré­ci­ser. (© Tes­la/Alexis Geor­ge­son)

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