Bitcoin (BTC) : définition, fonctionnement et histoire de la première cryptomonnaie

Qu'est-ce que le bitcoin ?

Le bitcoin (symbole BTC) est une monnaie numérique qui circule sur un réseau pair à pair, sans banque centrale ni intermédiaire chargé de valider les paiements. Son principe tient dans le titre du document fondateur : « Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System », un système de monnaie électronique de pair à pair.

Le registre de toutes les transactions, la blockchain, est copié sur chaque nœud du réseau. N'importe qui peut le télécharger, le consulter et vérifier lui-même qu'aucune règle n'a été enfreinte. Les règles du protocole, elles, sont inscrites dans le logiciel de référence, Bitcoin Core, dont le code est public.

Deux constantes de ce code résument la politique monétaire du bitcoin. Un bitcoin vaut 100 millions d'unités de base, appelées satoshis : il se divise donc en huit décimales, la plus petite unité valant 0,00000001 BTC. Et la quantité totale ne peut pas dépasser 21 millions de bitcoins, valeur fixée par la constante MAX_MONEY.

Les origines : du livre blanc au bloc genesis

Le 31 octobre 2008, en pleine crise financière, un auteur signant Satoshi Nakamoto annonce sur la liste de diffusion Cryptography un article intitulé « Bitcoin P2P e-cash paper ». Le texte de neuf pages explique comment empêcher qu'une même somme soit dépensée deux fois sans recourir à un tiers de confiance, grâce à un horodatage collectif des transactions sécurisé par la preuve de travail.

Le premier bloc de la chaîne, dit bloc genesis, est horodaté du 3 janvier 2009 à 18 h 15 UTC. Il contient une phrase reprise de la une du quotidien britannique The Times du jour, toujours visible dans le code de Bitcoin Core : « Chancellor on brink of second bailout for banks », allusion à un second plan de sauvetage des banques au Royaume-Uni.

Le premier achat connu d'un bien réel payé en bitcoins date du printemps suivant. Le 18 mai 2010, le développeur Laszlo Hanyecz propose sur le forum Bitcointalk 10 000 bitcoins contre deux grandes pizzas. Le 22 mai, il annonce sur le même fil que l'échange a eu lieu. La date est depuis célébrée sous le nom de Bitcoin Pizza Day.

Qui est Satoshi Nakamoto ?

Satoshi Nakamoto est un pseudonyme. Son auteur a rédigé le livre blanc, écrit les premières versions du logiciel et participé aux discussions publiques des débuts, avant de cesser toute intervention. Son identité reste inconnue, et rien n'établit s'il s'agit d'une personne ou d'un groupe.

Un prétendant a été écarté par la justice. L'informaticien australien Craig Wright affirmait être Satoshi. Saisie par la Crypto Open Patent Alliance (COPA), la High Court de Londres a conclu dans un jugement du 20 mai 2024, rendu par le juge Mellor, que Craig Wright n'est pas l'auteur du livre blanc, n'est pas la personne ayant utilisé le pseudonyme Satoshi Nakamoto et n'a pas créé le système Bitcoin.

Comment fonctionne le réseau Bitcoin

Chaque utilisateur détient une ou plusieurs clés privées, à partir desquelles sont dérivées des clés publiques puis des adresses. Pour dépenser des bitcoins, il signe une transaction avec sa clé privée. Les nœuds du réseau vérifient la signature et le fait que les fonds n'ont pas déjà été dépensés, puis relaient la transaction.

Les mineurs regroupent les transactions en attente dans un bloc. Chaque bloc contient l'empreinte du bloc précédent, ce qui forme une chaîne : modifier une transaction ancienne changerait l'empreinte de son bloc et invaliderait tous les blocs suivants. Le livre blanc précise que les nœuds considèrent comme valide la chaîne ayant demandé le plus de travail cumulé. Pour réécrire l'historique, un attaquant devrait donc disposer de plus de puissance de calcul que l'ensemble des mineurs honnêtes.

La preuve de travail et la difficulté

Pour ajouter un bloc, un mineur doit trouver une valeur, le nonce, telle que l'empreinte SHA-256 de l'en-tête du bloc soit inférieure à une cible fixée par le réseau. Il n'existe pas de raccourci : il faut essayer des milliards de combinaisons. C'est la preuve de travail, qui rend coûteuse toute tentative de falsification.

La cible s'ajuste d'elle-même. Selon la documentation des développeurs, le réseau mesure tous les 2 016 blocs le temps réellement écoulé et le compare à l'objectif de 1 209 600 secondes, soit deux semaines. Si les blocs ont été trouvés trop vite, la difficulté augmente ; trop lentement, elle baisse. L'intervalle visé est d'un bloc toutes les 10 minutes en moyenne.

Ce mécanisme a un coût énergétique, puisque la sécurité du réseau repose sur la dépense de puissance de calcul. Le minage s'effectue aujourd'hui sur des circuits spécialisés appelés ASIC, au sein d'entreprises et de pools qui mutualisent leur puissance.

Une offre plafonnée et les halvings

Les nouveaux bitcoins sont créés uniquement par la récompense versée au mineur de chaque bloc, à laquelle s'ajoutent les frais des transactions incluses. Le livre blanc prévoit que, une fois toute la monnaie émise, cette incitation puisse reposer entièrement sur les frais.

La récompense était de 50 BTC au lancement et elle est divisée par deux tous les 210 000 blocs, d'après les paramètres de consensus de Bitcoin Core. Ces divisions, appelées halvings, se lisent sur la blockchain :

• bloc 210 000, le 28 novembre 2012 : de 50 à 25 BTC ;
• bloc 420 000, le 9 juillet 2016 : de 25 à 12,5 BTC ;
• bloc 630 000, le 11 mai 2020 : de 12,5 à 6,25 BTC ;
• bloc 840 000, le 20 avril 2024 : de 6,25 à 3,125 BTC.

Le prochain halving interviendra au bloc 1 050 000. La date exacte dépend du rythme de production des blocs.

Les évolutions du protocole

Le protocole évolue par des propositions d'amélioration (BIP) que les nœuds adoptent ou non. La plus discutée, SegWit (Segregated Witness), sépare les signatures du reste des données de transaction. Elle a été activée au bloc 481 824, miné le 24 août 2017, hauteur inscrite dans le code de Bitcoin Core.

SegWit a notamment facilité le déploiement du Lightning Network, décrit par Joseph Poon et Thaddeus Dryja dans un article dont la version du 14 janvier 2016 propose des paiements instantanés hors chaîne. Deux parties ouvrent un canal sur la blockchain, échangent ensuite autant de paiements qu'elles le souhaitent sans les inscrire un par un, puis règlent le solde final sur la chaîne principale.

Les ETF bitcoin au comptant aux États-Unis

Le 10 janvier 2024, la Securities and Exchange Commission a autorisé la cotation et la négociation de plusieurs produits cotés adossés au bitcoin au comptant. Dans sa déclaration, son président de l'époque, Gary Gensler, a précisé la portée de la décision :

« While we approved the listing and trading of certain spot bitcoin ETP shares today, we did not approve or endorse bitcoin. »

Autrement dit, l'autorisation porte sur les produits financiers, qui détiennent directement des bitcoins, et non sur l'actif lui-même. Gary Gensler appelait dans le même texte les investisseurs à rester prudents face aux risques liés aux cryptoactifs.

Le cadre en France et dans l'Union européenne

Détenir, acheter ou vendre des bitcoins est légal en France. Ce qui est encadré, c'est l'activité des prestataires. La loi PACTE de 2019 avait créé le statut de prestataire de services sur actifs numériques (PSAN), enregistré auprès de l'Autorité des marchés financiers.

Ce régime national a pris fin. Selon l'AMF, les PSAN qui n'avaient pas obtenu d'agrément au titre du règlement européen MiCA au 1er juillet 2026 ont été radiés automatiquement le 2 juillet 2026, date d'abrogation du régime introduit par la loi PACTE. Une plateforme qui propose des services sur cryptoactifs à des clients français doit désormais disposer d'un agrément de prestataire de services sur crypto-actifs (PSCA) délivré dans un État membre.

Limites et risques

• Volatilité : le cours du bitcoin connaît de fortes variations, ce qui limite son usage comme unité de compte au quotidien.
• Irréversibilité : une transaction confirmée ne peut pas être annulée, et la perte d'une clé privée rend les fonds associés définitivement inaccessibles.
• Capacité : la chaîne principale traite un nombre limité de transactions par bloc, d'où le recours à des solutions comme Lightning.
• Énergie : la preuve de travail consomme de l'électricité par construction.
• Réglementation : le statut juridique et fiscal du bitcoin diffère selon les pays et évolue.

Repères chronologiques

• 31 octobre 2008 : publication du livre blanc.
• 3 janvier 2009 : minage du bloc genesis.
• 22 mai 2010 : deux pizzas achetées pour 10 000 bitcoins.
• 28 novembre 2012 : premier halving.
• 24 août 2017 : activation de SegWit.
• 10 janvier 2024 : feu vert de la SEC aux ETF bitcoin au comptant.
• 20 avril 2024 : quatrième halving, récompense ramenée à 3,125 BTC.
• 20 mai 2024 : la justice britannique conclut que Craig Wright n'est pas Satoshi Nakamoto.
• 2 juillet 2026 : fin du régime PSAN en France, remplacé par l'agrément MiCA.