NFT et environnement : ce qui a changé après le passage d'Ethereum en Proof of Stake

Pourquoi l’environnement est au cœur du débat NFT

Les NFT ont été très vite associés à une image de “désastre écologique” car la majorité des échanges se faisaient sur Ethereum au temps où ce réseau utilisait le Proof of Work, un mécanisme très énergivore.

Avant septembre 2022, Ethereum consommait environ 23 millions de MWh d’électricité par an, soit un ordre de grandeur comparable à la consommation d’un pays de taille moyenne, avec plus de 11 millions de tonnes de CO₂ émises chaque année.

Dans ce contexte, plusieurs analyses ont montré qu’un mint de NFT sur Ethereum en Proof of Work pouvait représenter de l’ordre de 100 kWh et plusieurs dizaines de kilogrammes de CO₂, ce qui a logiquement déclenché de vives critiques.

Pour comprendre ce qui a vraiment changé depuis le passage d’Ethereum en Proof of Stake, il faut d’abord clarifier comment une blockchain consomme de l’énergie.

Ce guide complète notre guide principal sur les NFT en se concentrant sur l’impact environnemental et les ordres de grandeur utiles pour se faire une opinion éclairée.

Proof of Work vs Proof of Stake : ce qui change vraiment

Proof of Work : sécurité par la dépense d’énergie

Le Proof of Work est un mécanisme de consensus dans lequel des mineurs concurrents résolvent des puzzles cryptographiques en dépensant de la puissance de calcul et donc de l’électricité.

Plus la valeur des récompenses est élevée, plus il est rationnel d’ajouter des machines et plus la consommation d’énergie globale augmente, de manière largement découplée du simple nombre de transactions.

Bitcoin reste aujourd’hui l’exemple typique de blockchain fonctionnant en Proof of Work avec une empreinte énergétique annuelle estimée autour de plusieurs centaines de TWh.

Proof of Stake : sécurité par la mise sous caution de tokens

Le Proof of Stake remplace la compétition de puissance de calcul par une sélection pseudo-aléatoire de validateurs qui “mettent en jeu” une quantité de tokens en caution.

Les nœuds validateurs n’ont plus besoin de faire tourner des fermes de GPU ou d’ASIC, ce qui réduit la consommation électrique de plusieurs ordres de grandeur pour une sécurité comparable.

La consommation d’une blockchain Proof of Stake dépend surtout du nombre de validateurs actifs et de la configuration de leurs serveurs, pas de la puissance brute mobilisée pour miner des blocs.

Le Merge d’Ethereum : un choc de -99,9 % sur l’énergie

Avant le Merge : Ethereum en Proof of Work

Avant le Merge de septembre 2022, Ethereum fonctionnait en Proof of Work et mobilisait une puissance électrique comparable à celle de Bitcoin, avec une consommation annuelle estimée à plus de 20 TWh.

Cette consommation était liée à une industrie minière mondiale, géographiquement concentrée dans certaines régions et fortement dépendante du mix électrique local, souvent carboné.

Dans ce contexte, des travaux d’artistes et de chercheurs estimaient qu’un mint de NFT pouvait représenter plusieurs dizaines de kilogrammes de CO₂, ce qui a rendu le sujet extrêmement sensible dans les milieux artistiques.

Après le Merge : Ethereum en Proof of Stake

Depuis le Merge, Ethereum a basculé sur un consensus Proof of Stake et a supprimé complètement l’activité de minage sur ce réseau.

Selon le Crypto Carbon Ratings Institute, la consommation électrique annuelle d’Ethereum est passée d’environ 23 millions de MWh à environ 2 600 MWh, soit une réduction de 99,988 %.

Le même rapport estime que les émissions de CO₂ associées au réseau sont passées de plus de 11 millions de tonnes à moins de 900 tonnes par an, soit une baisse de 99,992 %.

L’Ethereum Energy Consumption Index confirme qu’Ethereum fonctionne désormais autour de 0,01 TWh par an, soit une empreinte comparable à celle de nombreuses blockchains Proof of Stake natives.

Impact concret pour les NFT

Des analyses pré-Merge indiquaient qu’une transaction ou un mint de NFT sur Ethereum pouvait consommer de l’ordre de dizaines de kWh et émettre des dizaines de kilogrammes de CO₂ dans un scénario Proof of Work.

Des mesures réalisées après le Merge estiment qu’une transaction Ethereum en Proof of Stake représente désormais quelques dizaines de Wh, soit une réduction d’environ 99,95 % par opération.

Une étude citée par EY indique que l’empreinte carbone moyenne d’une transaction Ethereum est passée d’environ 110 kg CO₂ à environ 0,01 kg CO₂, ce qui rapproche l’ordre de grandeur d’un usage web courant plutôt que d’une activité industrielle lourde.

Concrètement, pour les NFT émis et échangés sur Ethereum, l’immense majorité de la consommation énergétique liée à la couche blockchain a été supprimée, même si d’autres sources d’impact subsistent.

NFT et environnement au-delà d’Ethereum

Blockchains Proof of Stake natives

Avant même le Merge, des blockchains comme Solana ou Tezos revendiquaient déjà une empreinte énergétique très faible grâce à des variantes de Proof of Stake.

Les rapports de la fondation Solana estiment qu’une transaction consomme quelques milliers de joules, soit l’ordre de grandeur de quelques recherches Google, et qu’une transaction Ethereum pré-Merge équivalait à plusieurs centaines de milliers de transactions Solana.

Tezos communique de son côté sur une consommation annuelle autour de 0,001 TWh pour l’ensemble du réseau et affirme que la création d’un NFT sur Tezos consomme une quantité d’énergie comparable à l’envoi d’un tweet.

Pour des projets NFT centrés sur ces réseaux, la couche consensus a donc toujours eu un impact énergétique très inférieur à celui d’Ethereum en Proof of Work.

NFT sur Bitcoin et autres chaînes Proof of Work

L’arrivée d’Ordinals sur Bitcoin a introduit des NFT directement inscrits sur la blockchain Bitcoin, qui demeure en Proof of Work et conserve une consommation annuelle très élevée.

Dans ce cas, l’empreinte carbone marginale d’un NFT dépend du débat méthodologique : certains considèrent qu’il faut imputer au NFT une part du coût énergétique du réseau, d’autres estiment que le hashrate existe indépendamment de cette activité spécifique.

En pratique, pour un individu qui choisit entre émettre un NFT sur une chaîne PoS ou sur une chaîne PoW, l’option PoS reste nettement plus sobre du point de vue de l’infrastructure de consensus.

Les effets d’échelle : pourquoi le problème n’est pas totalement réglé

Une empreinte unitaire minime mais un volume en forte hausse

Une étude publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences montre que les émissions unitaires des NFT chutent drastiquement grâce au Proof of Stake, mais que la croissance rapide du nombre de transactions peut recréer une empreinte significative à l’échelle du secteur.

Les auteurs estiment que, malgré le Merge, le secteur des NFT pourrait générer d’ici 2030 jusqu’à 18 % des émissions annuelles observées au pic de l’ère Proof of Work si la croissance reste exponentielle, soit une “dette carbone” de plusieurs millions de tonnes de CO₂.

Ces projections supposent que l’alimentation électrique des validateurs reste largement basée sur des mix fossiles et que l’augmentation d’activité n’est pas systématiquement compensée par des renouvelables additionnels.

Déplacement du problème vers d’autres couches de l’infrastructure

La consommation d’énergie d’une blockchain ne représente qu’une partie de l’empreinte d’un écosystème NFT, qui inclut aussi les centres de données des marketplaces, le stockage de fichiers, les réseaux de diffusion de contenu et les terminaux des utilisateurs.

Une montée en charge massive des usages NFT peut donc accroître la consommation globale d’infrastructures cloud et réseau, même si la couche consensus est devenue très efficace.

Pour certains observateurs, l’enjeu central n’est plus uniquement l’algorithme de consensus mais la question plus large de l’alimentation des data centers en énergie bas-carbone.

Comparer un NFT à un événement physique : des ordres de grandeur

Un NFT avant et après le Merge

Avant le Merge, un travail d’estimation réalisé sur Ethereum en Proof of Work évaluait qu’un mint de NFT pouvait consommer environ 142 kWh, soit près de 80 kg de CO₂ dans un mix électrique moyen, et qu’une transaction de vente pouvait représenter autour de 87 kWh.

Depuis le passage en Proof of Stake, des estimations issues de Digiconomist et d’analyses académiques situent une transaction Ethereum typique dans une fourchette de 0,02 à 0,03 kWh, soit environ mille à dix mille fois moins d’énergie par opération.

Dans un scénario post-Merge, l’ordre de grandeur énergétique d’un mint ou d’un échange de NFT sur Ethereum rejoint ainsi celui d’activités numériques courantes comme le streaming vidéo ou l’usage intensif d’applications mobiles, plutôt que celui d’une opération industrielle.

Conférence en ligne vs conférence physique

Des études de cycle de vie sur les conférences scientifiques montrent que le passage au virtuel réduit la plupart du temps les émissions de CO₂ de 90 % à plus de 95 %, principalement en supprimant les déplacements aériens.

Une analyse d’un grand congrès européen a conclu que la version virtuelle avait une empreinte entre 97 et 200 fois plus faible que la version physique équivalente, une fois pris en compte les déplacements, la restauration et l’hébergement.

Une autre étude sur des événements professionnels rapporte un facteur d’environ 50 entre une conférence présentielle et son équivalent en ligne en termes d’émissions de CO₂, ce qui confirme l’énorme poids du transport dans le bilan des événements physiques.

Temps passé sur les plateformes vs NFT isolé

Les usages intensifs de plateformes sociales ou de streaming représentent eux aussi une empreinte considérable : une étude récente estime que les émissions annuelles globales de TikTok approchent les 50 millions de tonnes de CO₂e, un ordre de grandeur comparable aux émissions d’un pays comme la Grèce.

Pour un utilisateur individuel, un an d’usage intensif d’une grande plateforme sociale peut représenter plusieurs dizaines de kilogrammes de CO₂, soit un ordre de grandeur comparable à l’empreinte pré-Merge d’un NFT isolé mais répété quotidiennement.

Ces comparaisons ne visent pas à “déresponsabiliser” les NFT mais à rappeler que l’ensemble de notre vie numérique possède un coût climatique, souvent sous-estimé, dont les NFT ne sont qu’une composante parmi d’autres.

Comment réduire votre empreinte carbone liée aux NFT

Choisir une infrastructure sobre et adaptée

Si vous lancez un projet NFT, vous pouvez privilégier des blockchains fonctionnant en Proof of Stake, comme Ethereum post-Merge, Solana ou Tezos, afin de minimiser la part liée au consensus.

Vous pouvez limiter les opérations inutiles on-chain en regroupant les transactions, en évitant les mints massifs sans utilité claire et en préférant des mécanismes de batch plutôt que des opérations unitaires redondantes.

Vous pouvez vérifier que l’infrastructure hors-chaîne utilisée pour héberger vos médias (IPFS, services de stockage, CDN) s’appuie sur des fournisseurs engagés dans une transition vers des énergies renouvelables.

Limiter l’empreinte globale de sa pratique NFT

Vous pouvez raisonner en budget carbone personnel en décidant d’un nombre limité de mints et de transactions par an, plutôt que d’une activité quotidienne de trading purement spéculatif.

Vous pouvez privilégier des NFT qui ont une utilité réelle ou une valeur culturelle durable plutôt que des collections purement opportunistes, ce qui maximise la “valeur produite” par unité d’impact environnemental.

Vous pouvez compenser une partie de vos émissions estimées en soutenant des projets de décarbonation crédibles, tout en gardant à l’esprit que la priorité reste la réduction à la source et le choix d’infrastructures sobres.

Intégrer les NFT dans une stratégie numérique responsable

Vous pouvez intégrer les NFT dans une réflexion plus large sur votre empreinte numérique globale, en optimisant aussi vos pratiques de visioconférence, de streaming et de stockage en ligne.

Vous pouvez, si vous êtes une institution ou une marque, publier des bilans d’empreinte carbone incluant vos projets Web3 et détaillant les hypothèses retenues pour la part imputée aux NFT.

Vous pouvez vous appuyer sur notre guide principal sur les NFT pour positionner vos projets dans un Web3 où l’utilité et la sobriété énergétique deviennent progressivement des critères de crédibilité.

FAQ – NFT et environnement après le Merge d’Ethereum

Les NFT sont-ils encore “catastrophiques” pour le climat après le Merge ?

Les NFT émis sur Ethereum ont vu leur empreinte liée à la couche blockchain chuter d’environ 99,9 % après le passage au Proof of Stake, ce qui les éloigne très fortement des ordres de grandeur critiqués en 2021.

Ils continuent toutefois à contribuer à une empreinte numérique globale qui dépend des data centers, des réseaux et des terminaux, et qui doit être prise en compte de manière honnête.

Un NFT sur Ethereum consomme-t-il plus qu’un NFT sur Tezos ou Solana ?

Dans le contexte post-Merge, les ordres de grandeur entre grandes chaînes Proof of Stake deviennent relativement proches et restent très inférieurs à ceux d’un système Proof of Work, même si chaque réseau a ses propres paramètres.

Pour un projet donné, l’impact se jouera surtout sur le volume de transactions, le stockage des médias et l’architecture hors-chaîne, plus que sur quelques Wh de différence par transaction.

Faut-il considérer que les NFT sur Bitcoin sont “pire” pour le climat ?

Les NFT inscrits sur Bitcoin s’appuient sur une blockchain toujours en Proof of Work, dont la consommation énergétique annuelle est très élevée, ce qui justifie des critiques plus fortes que pour des chaînes Proof of Stake.

La manière d’allouer cette consommation aux usages spécifiques (paiements, Ordinals, autres) reste cependant un sujet de débat méthodologique entre chercheurs.

Peut-on dire qu’un NFT est neutre en carbone si le réseau est alimenté en renouvelables ?

Un réseau alimenté majoritairement par des renouvelables réduit fortement les émissions associées aux NFT mais ne les supprime pas totalement, car il faut considérer l’ensemble du cycle de vie des équipements et des infrastructures.

De plus, l’usage de renouvelables pour des NFT pose la question des arbitrages avec d’autres usages possibles de cette énergie dans la transition énergétique globale.

Comparer un NFT à un vol long-courrier est-il pertinent ?

Comparer un NFT PoS post-Merge à un vol long-courrier n’a plus beaucoup de sens, car les ordres de grandeur d’énergie et de CO₂ ne sont plus comparables.

Comparer la pratique NFT d’une personne à ses habitudes de transport, à ses conférences physiques ou à sa consommation de streaming vidéo fournit en revanche des repères plus robustes.

Ce guide constitue-t-il un conseil environnemental officiel ?

Ce guide propose une synthèse de travaux académiques et de rapports techniques mais ne constitue pas un avis d’expert carbone personnalisé.

Pour un bilan détaillé et certifié, il est recommandé de faire appel à un spécialiste de l’empreinte carbone ou à un bureau d’études spécialisé.

Aller plus loin sur les NFT et l’impact environnemental

Guides complémentaires

Pour comprendre le fonctionnement des NFT au-delà des questions climatiques, vous pouvez consulter notre guide principal sur les NFT qui pose les bases techniques et économiques.

Pour relier la question de l’environnement à celle de la valeur, vous pouvez lire notre guide sur la valeur d’un NFT qui détaille les facteurs économiques et symboliques en jeu.

Études et ressources de référence

Pour une analyse détaillée de l’impact climatique des NFT et du rôle du Merge, vous pouvez consulter l’étude de Lal et You publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.

Pour des données chiffrées sur la consommation d’Ethereum avant et après le Merge, vous pouvez vous référer aux rapports du Crypto Carbon Ratings Institute et aux synthèses du Cambridge Centre for Alternative Finance.