Qu'est-ce que la technologie Blockchain et à quoi sert-elle ?

Connaissez-vous les cryptomonnaies ? Ethereum, Monero, Dash… Ces monnaies virtuelles ont fait leur apparition depuis une dizaine d’années. Principalement connues grâce à l’engouement autour de l’une d'entre elles, le célèbre Bitcoin, c’est à l’aide d’une seule technologie qu’elles peuvent fonctionner aujourd’hui : la blockchain.

Créée en 2009, elle est définie par le mathématicien Jean-Paul Delahaye comme “un très grand cahier, que tout le monde peut lire librement et gratuitement, sur lequel tout le monde peut écrire, mais qui est impossible à effacer et indestructible”. Il s’agit plus précisément d’une structure décentralisée de stockage d’informations, qui se veut infalsifiable, sécurisée et transparente. Si sa définition semble à première vue un peu complexe à appréhender, la blockchain dispose d’un énorme potentiel qui serait capable de changer à tout jamais le fonctionnement de plusieurs domaines de notre vie quotidienne. Des informations partagées en temps réel, fiables et consultables par tous les utilisateurs de la chaîne de bloc : cette technologie propose un fonctionnement qui pourrait faciliter le quotidien de bon nombre d'entreprises et de leurs clients. Alors, qu'est-ce que la blockchain ? Comment fonctionne-t-elle et dans quels cas peut-elle être utilisée ? Zoom sur la blockchain et sa définition.

Sommaire

Blockchain : définition et objectifs

• Qu’est-ce que la technologie blockchain ?
• Quels enjeux ?

Comment fonctionne la blockchain ?

• Un processus fiable
• Les différents types de blockchains

Avantages et inconvénients

• Ses atouts
• Ses limites

Les domaines d’applications : quelles opportunités pour la blockchain ?

• La logistique
• La santé
• L’assurance
• L’administratif  

Cas concret d’utilisation : l’exemple du Bitcoin

• Origine : un contexte propice
• Son fonctionnement
• Les limites du Bitcoin

Blockchain : définition et objectifs

Qu’est-ce que la technologie blockchain ? 

La blockchain (ou “chaîne de blocs” en français) s’apparente à une grande base de données : on y stocke, transmet et met à jour des informations de toutes sortes.

Sa spécificité ? Elle est partagée simultanément entre plusieurs individus. Chacun des participants a alors accès à une copie de cette base de données, ainsi qu’à tout l'historique qu’elle renferme. Son architecture est qualifiée de décentralisée, puisqu’elle n’est pas hébergée par un serveur unique, mais qu’elle fonctionne en “peer-to-peer”, d’utilisateur à utilisateur. La blockchain évolue de manière autonome, sans organe de contrôle : les utilisateurs sont autorisés à modifier cette base de données à tout moment (ajouter des informations, vérifier une transaction…), seulement après avoir été préalablement identifiés par un système cryptographique.

La blockchain se compose de 3 éléments clés :

• les blocs : les blocs se définissent comme des groupements de transactions. Plus ou moins importants selon le nombre de données qu’ils renferment, ils se distinguent les uns des autres grâce à un identifiant, un code unique appelé “hash”.
• les nœuds : il s’agit des ordinateurs connectés à la blockchain. Chacun d’entre eux héberge une copie de la base de données. Cette copie est téléchargée automatiquement lors de la connexion au réseau et contient l’intégralité des échanges entre utilisateurs.
• les mineurs : ces derniers sont chargés de vérifier si les nouveaux blocs créés correspondent aux standards de sécurité. Ils possèdent un rôle absolument essentiel au sein de la blockchain, puisqu’ils garantissent l'authenticité des blocs, et donc de l’ensemble de la chaîne.

Quels enjeux ?

Avant l’apparition des chaînes de blocs, effectuer une transaction en ligne reposait sur deux parties et un intermédiaire. Prenons le cas du shopping en ligne : un internaute souhaite acheter un produit. Il procède au paiement sur le site commercial en question. Il est obligé de passer par sa banque pour pouvoir réaliser cette action. Toute la validité de la transaction dépend de cet organe de contrôle et de son accord. C’est également lui qui garde une trace des transactions de son côté.

La blockchain permet aujourd’hui aux utilisateurs de partager des informations sans intermédiaire (banque, assureur, gouvernement…). L’objectif ? De par son caractère partagé et transparent, la technologie blockchain tend à rétablir la confiance des individus là où elle a pu être ébranlée.

On l’utilise de 3 façons :

• transférer des actifs ;
• suivre un actif ou un produit ;
• exécuter automatiquement des transactions (appelées “contrats intelligents”).

Comment fonctionne la blockchain ?

Un processus fiable

Lorsqu’une transaction est émise, elle est immédiatement mise en commun avec d’autres opérations libérées au même moment : ces dernières sont regroupées en un bloc. Une fois créé, ce bloc doit être contrôlé.

Comment s’organise le système de validation ? Auto-régulée, la blockchain ne fait pas appel à une autorité extérieure, et c’est bien là toute sa force : ce sont les utilisateurs eux-mêmes (mineurs) qui se chargent de garantir l’authenticité et la sécurité des blocs. Ce processus d’analyse est appelé mining ou “minage”. Il consiste, à l’aide de calculs et d'algorithmes, à certifier ou non un nouveau bloc. Les mineurs se regroupent généralement en coopérative pour fonctionner.

La vérification est extrêmement rapide (de quelques minutes à quelques secondes), voire instantanée. Le bloc est ajouté à la chaîne, verrouillé au bloc précédent et devient accessible à tous les utilisateurs du registre. Chaque bloc supplémentaire renforce la vérification du bloc précédent, et donc de l'ensemble de la blockchain. La transaction est ensuite reçue par l’autre partie.

Ce procédé garantit une vraie sécurité : dans le cas d’une cyberattaque, plus de la moitié des nœuds doivent être hackés en simultanée pour pénétrer l’écosystème. Une prouesse quasi-impossible, d'autant plus que cette tentative de piratage serait détectée par les nœuds de façon très rapide.

Les données de la blockchain répondent à 3 caractéristiques principales. Elles demeurent :

• chronologiques : les transactions sont intégrées les unes à la suite des autres au fil du temps ;
• immuables : les informations ne peuvent être supprimées. Une fois la transaction certifiée, elle est inscrite dans l’historique de façon indélébile ;
• infalsifiables : il est impossible de modifier une transaction après son intégration à la blockchain. En cas d’erreur, une deuxième transaction annulant la première doit apparaître. Les deux seront alors visibles.

Les différents types de blockchains

On distingue deux grandes sortes de blockchains : publiques et privées.

Les blockchains publiques ou distribuées

À l’instar de la blockchain du Bitcoin, les blockchains publiques sont ouvertes à tous. Accessibles sans conditions d’entrée spécifiques, les nœuds peuvent participer de la même façon au réseau, sans distinction de niveau : lecture du registre, réalisation et validation des transactions… Son code source est commun et donc utilisable par tous.

Les blockchains privées ou centralisées

Le fonctionnement des blockchains privées reste le même qu’une blockchain publique : un registre qui place et conserve des informations dans des blocs après vérification. La différence majeure réside dans l’entrée dans la blockchain. Pour y accéder, il faut y avoir été invité par son administrateur, plus communément appelé “gérant”. Cet accès est personnalisable et comprend différents échelons : certains membres ne sont par exemple autorisés qu’à lire le contenu de la chaîne. Le gros point fort de la blockchain privée ? Grâce à sa taille généralement restreinte, on y retrouve une efficacité et une rapidité décuplées, comparé à la blockchain public qui implique un fonctionnement plus lourd.

À noter : dans la mesure où ce type de blockchain est décentralisée, certaines personnes estiment qu’elles ne remplissent pas les critères d’une véritable blockchain. De ce point de vue, elles ne sont plus considérées comme des blockchains à proprement parler, mais comme des bases de données qui se servent de la technologie blockchain pour fonctionner.

Ce système est généralement préféré par les entreprises souhaitant utiliser la technologie blockchain, mais qui souhaitent conserver une confidentialité maximum de leurs informations.

Les avantages et inconvénients de la technologie blockchain

Ses atouts

La structure si particulière de la blockchain lui confère des avantages indéniables :

• La traçabilité : au sein de la chaîne, aucune information ne peut être supprimée. Chaque nœud du réseau dispose d’une copie intégrale du registre de la blockchain. Il s’agit donc d’un système stable assurant la traçabilité des données, au sein duquel il s’avère compliqué, voire impossible, de dissimuler la moindre action. Une transaction financière frauduleuse serait, de fait, immédiatement détectée.
• La sécurité : bien qu’il soit, comme indiqué précédemment, complètement transparent, le système de blockchain reste inviolable. La cybersécurité étant un enjeu majeur, cette caractéristique constitue l’un des principaux avantages de la blockchain.
• L’efficacité : la blockchain étant gérée par les utilisateurs eux-mêmes, elle peut fonctionner 24h sur 24h. Sans intermédiaire, les délais de transaction sont largement réduits par rapport aux instances traditionnelles (banques, gouvernement…). La validation d’un bloc, dans la plupart des cas, est instantanée. Autre point non-négligeable : l'absence d'intermédiaire permet également de réduire les coûts (frais financiers, frais de contrôle) et les erreurs éventuelles, comme les doublons.

En somme : des transactions plus rapides, plus sûres et en toute transparence pour les utilisateurs. 

Ses limites

Bien qu’elle soit extrêmement prometteuse, la technologie blockchain semble encore immature sur certains points. Elle comporte des zones d’ombre qu’il est essentiel de connaître :

• Un fort impact environnemental : il a malheureusement été prouvé que la blockchain ne va pas de pair avec nos préoccupations écologiques actuelles. Puissante mais énergivore, elle requiert une quantité d'énergie plus ou moins importante selon sa taille. Malgré des chiffres contestés, on estime que la chaîne du Bitcoin consomme plus d’énergie que certains pays.
• Un volume de stockage important : au fur et à mesure de sa croissance, un réseau accumule un grand nombre de données et ne rentre plus dans les zones de stockage prévues à cet effet (disques durs). Trop volumineux pour être téléchargé et copié sur chaque nœud, il peut ralentir les performances techniques de la blockchain et perdre des utilisateurs.
• Un temps d’adaptation nécessaire : comme pour toute innovation, la blockchain a besoin d’une période d’ajustement pour être implémentée correctement et se faire accepter de la majorité des individus. Cette technologie constitue un grand changement, que ce soit au niveau des mentalités ou des technologies existantes. 
• Une absence de cadre réglementaire : l’absence de normes internationales freine le déploiement de cette technologie. Arnaque, manipulation du marché, vol de données personnelles... Il est indispensable de poser des limites pour s’assurer de son bon fonctionnement.

La blockchain reste une technologie très récente : efficace sur le plan technique, elle comporte encore des questions à régler au niveau éthique, environnemental et légal. Tout comme l’intelligence artificielle et le machine learning, cette innovation technologique est vouée à se développer et à devenir plus mature.

Les domaines d’applications : quelles opportunités pour la blockchain ?

Initialement conçue pour les cryptomonnaies, la technologie blockchain pourrait révolutionner un certain nombre de secteurs de l’économie. Parmi ceux-ci, on retrouve : 

La logistique

Particulièrement utilisée dans le secteur agroalimentaire, elle permet aux entreprises d’avoir une vision complète de leur chaîne d'approvisionnement. Du producteur à la livraison en magasin, toutes les données sont enregistrées au fur à mesure de la production. Les informations étant par définition infalsifiables, les clients bénéficient d’une transparence totale sur les produits qu’ils s'apprêtent à acheter. À la clé : une meilleure traçabilité et une relation de confiance avec le consommateur retrouvée.

La santé 

Regrouper toutes ses données médicales à un seul endroit ? C’est le concept mis en place par l’Estonie. Grâce à un système de blockchain, les patients choisissent d’autoriser ou non l’accès à leurs données de santé. Perte d’informations et confidentialité non respectée : le secteur médical pourrait être amené à dire adieu à des problématiques récurrentes.

L’assurance 

Avec cette technologie informatique, les sociétés d’assurance seraient susceptibles de gérer les indemnisations de leurs clients grâce à des processus automatisés, immédiats et anonymes. L’assureur AXA est un des précurseurs dans ce domaine, puisqu’il a récemment mis en place une offre concernant les passagers assurés contre le retard aérien. Sans aucune intervention humaine, le contrat intelligent est capable de détecter le délai éventuel d’un vol et de déclencher un paiement de compensation à l’assuré.

L’administratif  

Registre numérique infalsifiable, la blockchain se révèle être un outil formidable pour une meilleure gestion des données et des documents officiels. Transactions immobilières plus rapides, classification des titres de propriété, conservation de papiers originaux types diplômes ou acte d’état civil, certification originale d’une œuvre… Un moyen efficace d’éviter les erreurs, réduire les délais et donc réaliser des économies.

Cas concret d’utilisation : l’exemple du Bitcoin

Origine : un contexte propice  

Apparu peu après la crise mondiale de 2008, le Bitcoin est mentionné pour la première fois par un certain Satoshi Nakamoto, une personne (ou groupe de personnes) encore inconnue à ce jour. Dans un article détaillé, il décrit un « système d’échange de liquidités de pair-à-pair, qui permettrait les paiements en ligne entre deux parties sans passer par une institution financière ».

Pour créer ce système, il s’appuie sur les chaînes de blocs : un système de stockage de données décentralisé, géré de façon collaborative par ses utilisateurs. La blockchain et le Bitcoin étaient nés ! Ce dernier ne dépend d’aucune institution et ne repose pas sur un actif tangible, comme l’or par exemple : c’est la blockchain qui fait office d’intermédiaire de confiance entre les utilisateurs.

Le timing est parfait, puisqu'après la faillite de la banque Lehman Brothers, le contexte économique et social est plus que tendu. Les individus aspirent à retrouver du pouvoir et un système financier plus transparent. Cependant, le Bitcoin reste pendant longtemps peu connu et réservé aux connaisseurs. C’est seulement en 2010 qu’intervient la toute première transaction commerciale payée par Bitcoin. L’objet de cet échange ? Deux pizzas !

De nouvelles cryptomonnaies voient le jour à partir de 2015. Le Bitcoin reste cependant la première monnaie digitale : début 2021, il atteint le palier historique des 30 000 dollars.

Son fonctionnement

Comme dans toutes les blockchains, le système du Bitcoin est un registre numérique unique, sécurisé et classé par ordre chronologique. Seulement, la transaction principale concernée est ici un transfert de bitcoin d’un portefeuille vers un autre.

La transaction passe ensuite entre les mains des mineurs qui se chargent de vérifier si elle correspond aux critères d’intégrité du réseau. Elle est généralement validée dans les 10 minutes.

En échange de leur travail de vérification, les mineurs se voient attribuer un montant en Bitcoin, touché à chaque fois qu’ils valident et intègrent un nouveau bloc de transaction à la blockchain. Une sorte de récompense, qu’ils peuvent ensuite investir directement sur le marché.

Les limites du Bitcoin

Le Bitcoin est encore bien loin de pouvoir être utilisé comme un moyen de paiement à part entière : instable, on observe de très fortes variations dans son cours. C’est une monnaie volatile et peu répandue, qui reste difficile à utiliser dans la réalité : très peu de sites marchands acceptent de se faire payer en Bitcoin. Le but principal reste d’acheter des Bitcoins pour espérer une plus-value en monnaie réelle (euros, dollars…) sur le long terme.

Si la validation des blocs par tous les nœuds de la chaîne en fait un système ultra sécurisé, ce principe ralentit considérablement les opérations. Le Bitcoin mobilise beaucoup d’énergie : il peut traiter au maximum 7 transactions par seconde, ce qui peut engendrer un sentiment de frustration chez ses utilisateurs. Et plus le réseau grossit, plus ce problème s’intensifie...

Purement spéculatif, la cryptomonnaie qu’est le Bitcoin ne se base, en vérité, sur rien de réel : sans équivalent physique, tout repose uniquement sur le niveau de confiance des investisseurs. Qui sait si elle existera encore dans quelques années ?

La blockchain est une technologie récente, qui présente des atouts non négligeables : sécurité, fiabilité, transparence, productivité... Plus qu'une simple innovation technologique, elle répond avant tout à un manque de confiance de la part des consommateurs envers les institutions traditionnelles et grosses entreprises. Elle promet de nombreuses évolutions dans les années à venir, autant dans le domaine économique et politique que social. Des défis de taille, auquel la blockchain pourra se confronter une fois qu’elle aura atteint le stade de maturité nécessaire.