Au-delà du Bitcoin :comment les blockchains peuvent permettre aux communautés de contrôler leur propre approvisionnement énergétique

Comme le coût des panneaux solaires, chutes de production éolienne et de stockage de batteries, les ménages individuels et les consommateurs produisent de plus en plus leur propre électricité, de moins en moins dépendant du réseau électrique. Cela a conduit à des systèmes énergétiques de plus en plus décentralisés, qui aide à transférer le pouvoir de marché des grandes entreprises de services publics aux « prosommateurs » individuels – des consommateurs qui produisent leur propre électricité.

Ces développements ont encouragé une augmentation rapide du nombre de projets énergétiques communautaires à travers le monde, où les ménages génèrent, boutique, et échanger de l'énergie les uns avec les autres. Rien qu'en Ecosse, le principal groupe de conseil en énergie communautaire répertorie plus de 300 projets qu'il soutient.

Les universitaires qui étudient l'avenir énergétique du Royaume-Uni s'intéressent de plus en plus au potentiel de ces modèles énergétiques communautaires, comme l'écovillage de Findhorn dans le nord-est de l'Écosse, avec ses maisons écoénergétiques, des panneaux solaires et des éoliennes appartenant à la communauté.

De tels projets fonctionnent généralement en permettant des échanges d'énergie entre producteurs et consommateurs à l'intérieur d'un micro-réseau qui dessert la communauté, fournir une résilience énergétique locale aux futurs chocs d'approvisionnement. Une maison peut acheter la production renouvelable excédentaire des panneaux solaires d'un voisin, ou d'une éolienne communautaire.

Échanger des électrons en utilisant des blockchains

Les blockchains sont surtout connues comme la technologie derrière les crypto-monnaies telles que Bitcoin, mais sont de plus en plus explorées dans les systèmes énergétiques communautaires. Les blockchains peuvent servir d'enregistrement numérique pour suivre les transactions énergétiques et monétaires, sans qu'une entreprise de services publics n'agisse en tant qu'intermédiaire de confiance.

Simplement défini, blockchain est un journal partagé des transactions, dont les copies sont partagées par plusieurs parties, formant un grand livre distribué. Ces registres prennent la forme d'une chaîne en expansion de blocs d'informations interconnectés (d'où le nom de « blockchain »). Chaque nouveau bloc ajouté contient un pointeur et un hachage cryptographique des données du bloc précédent, formant une liste chaînée. Cela garantit que les blockchains sont inviolables, car aucune partie ne peut modifier les informations d'un bloc précédemment écrit sans que cette modification soit détectée par toutes les parties.

Dans un contexte énergétique, les blockchains promettent de permettre un « vrai commerce d'électrons », où l'énergie achetée peut être attribuée au générateur spécifique, batterie ou unité de stockage dont il provient au moment où il est consommé. Ceci est différent d'un consommateur qui achète simplement de l'énergie auprès d'une entreprise de services publics « sans carbone », qui s'approvisionne en énergie à partir d'un générateur renouvelable tel qu'un parc éolien offshore. En pratique, ce n'est pas aussi efficace, car en raison des contraintes du réseau électrique, la demande pendant les heures de pointe ne peut souvent être satisfaite qu'à partir d'une centrale électrique conventionnelle à proximité qui brûle des combustibles fossiles.

Par contre, un schéma énergétique communautaire utilisant des blockchains permet au consommateur d'acheter de l'électricité directement à partir du panneau solaire de ses voisins ou à partir d'un stockage local. Il offre également le choix de spécifier ce qui doit se passer si les panneaux solaires du voisin ne peuvent pas fournir l'électricité en cas de besoin - par exemple, il pourrait différer certaines des charges jusqu'à ce que l'énergie renouvelable produite localement soit à nouveau disponible. Cela réduit non seulement les émissions de carbone, mais maintient également les revenus énergétiques dans la communauté.

L'énergie intelligente a besoin de contrats intelligents

L'un des principaux moyens par lesquels les blockchains peuvent permettre ce processus est par le biais de contrats dits intelligents - des accords entre pairs pour fournir de l'énergie que les consommateurs peuvent conclure avec les producteurs d'énergie. Une fois le contrat conclu, un algorithme appliquera automatiquement les termes et régulera l'échange d'énergie et d'argent, sans avoir besoin d'une autorité centrale de confiance.

Par exemple, un utilisateur peut spécifier à partir de quels panneaux solaires du voisin il préfère acheter de l'énergie à un moment donné. Si le compteur intelligent du voisin exportateur d'énergie est lié à la blockchain, il peut détecter automatiquement la quantité d'énergie produite ou exportée et enregistrer cette information, avec le transfert de la somme d'argent correspondante. Il peut également enregistrer le nombre d'autres parties avec lesquelles le voisin a passé des contrats et éviter un double comptage.

Un problème clé que la technologie blockchain doit surmonter est sa réputation de gaspillage, grâce à son utilisation dans l'extraction de crypto-monnaie - un énorme consommateur d'électricité. On estime que le réseau Bitcoin à lui seul nécessite autant d'énergie que l'Irlande pour fonctionner chaque année.

Ceci est dû au fait, en l'absence d'autorité centrale, établir quelle partie peut écrire un nouveau bloc sur la chaîne se fait en effectuant un calcul énergivore, grâce à un mécanisme appelé « Proof-of-Work ». Dans les années récentes, l'attention de la recherche s'est déplacée vers des mécanismes de consensus qui sont plus rapides et plus économes en énergie, comme une preuve de participation ou une preuve d'autorité.

Alors que les blockchains sont une technologie prometteuse, libérer leur potentiel pour un système énergétique véritablement décentralisé nécessitera des recherches dans divers domaines. Nous pouvons imaginer un avenir dans lequel les logiciels activés par les blockchains et l'intelligence artificielle (IA) peuvent négocier des contrats énergétiques intelligents en notre nom, mais permettre cette transition est quelque chose qui ne peut pas venir assez rapidement pour les communautés et le climat.