La couche écosystème du Bitcoin : lever le rideau sur une ère financière sans confiance (2)
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La couche écosystème du Bitcoin : lever le rideau sur une ère financière sans confiance (2)
Éveil de l'économie du bitcoin.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteurs/contributeurs : Kyle Ellicott, Yan Ma, Darius Tan, Melody He
Traduction chinoise : 0xNirvana
« L’écosystème Bitcoin : lever le rideau sur une ère financière sans confiance » est une étude de recherche sur les divers développements au sein de l'écosystème Bitcoin. Ce rapport a été rédigé conjointement par l'équipe de Spartan Group, Kyle Ellicott et plusieurs experts ayant généreusement consacré du temps à examiner la version finale de ce document en fournissant leurs retours et insights. Rédigé en décembre 2023, les données présentées sont actualisées au moment de la rédaction. Il s'agit du deuxième article d'une série de quatre publications. Pour lire le premier article, rendez-vous sur « L’écosystème Bitcoin : lever le rideau sur une ère financière sans confiance (I) ».
L'évolution continue du récit autour de Bitcoin
Depuis sa création en janvier 2009, le rôle et le potentiel de Bitcoin ont considérablement évolué. Initialement perçu par beaucoup comme un hedge contre l'inflation, un moyen de stockage de valeur (SoV), et un espoir de démocratisation du système financier, ce n’est que récemment, quinze ans après son apparition, que l'on redécouvre pleinement le rôle du réseau Bitcoin : servir de plateforme pour les applications décentralisées futures (dApps). Cette évolution est particulièrement marquante aujourd’hui, principalement parce qu’Ethereum a démontré des succès tangibles dans le domaine des applications, tandis que Bitcoin conserve – voire renforce – sa position dominante face à Ethereum en tant qu’actif, influençant ainsi les attentes vis-à-vis du réseau Bitcoin. Inspirés par cela, les développeurs ont commencé à ajouter plusieurs couches d'infrastructure au-dessus du réseau principal de Bitcoin (couche 1 ou L1). Ces couches écosystémiques exploitent la stabilité et la sécurité de Bitcoin tout en cherchant à libérer plus de 850 milliards de dollars d’actifs inactifs et croissants, grâce à une meilleure extensibilité et programmabilité, sans altérer la couche L1. Aujourd’hui, nous sommes tous témoins et acteurs d’avancées majeures dans ces couches écosystémiques, qui permettent aux actifs BTC d’hériter intégralement de la sécurité contre la réorganisation et de la finalité de Bitcoin, tout en palliant ses limitations en matière de programmabilité et de performance. À l’avenir, ces infrastructures additionnelles uniques constitueront la base sur laquelle de nombreux entrepreneurs d’applications s’appuieront.
Bien que des progrès significatifs aient été réalisés, de nombreuses infrastructures essentielles restent encore en phase de développement et d’expérimentation. Il convient de noter que le parcours actuel de l’écosystème Bitcoin n’est pas sans précédent. En 2017, l’afflux précoce de projets NFT et de jetons sur le réseau Ethereum a ralenti les transactions et fait exploser les frais, phénomène qui a stimulé la communauté des développeurs à construire des infrastructures plus robustes, même si leurs efforts ne pouvaient satisfaire qu’une infime partie de la demande potentielle massive. La communauté Ethereum a discuté et expérimenté diverses approches, avant de finalement adopter une stratégie en couches pour améliorer performances et scalabilité, aboutissant aux solutions aujourd'hui largement utilisées et acceptées que sont les Layer-2 (L2), dont la valeur verrouillée (TVL) atteint désormais plusieurs milliards de dollars. Les expériences d'Ethereum en matière de scalabilité, croissance écosystémique, dApps et réseau sous-jacent offrent donc un modèle précieux pour Bitcoin.
De manière similaire au tournant clé d’Ethereum en 2017, l’introduction des inscriptions (Ordinals) en 2023 marque un point de basculement culturel décisif pour « construire sur Bitcoin ». Ce changement a déclenché une renaissance des développeurs axée sur le développement d’infrastructures et de couches d’extension au-dessus de la L1 Bitcoin. Nous assistons non seulement à l’émergence de nouveaux protocoles et standards de jetons (comme BRC-20), mais aussi au développement de nouvelles L2 Bitcoin, qui commencent à libérer le potentiel économique de Bitcoin, nous permettant d’entrevoir le déverrouillage d’un capital endormi de plus de 850 milliards de dollars, adossé à la technologie la plus stable et la plus éprouvée de l’industrie à ce jour. Le récit autour de Bitcoin est donc en train d’être redéfini : il ne s’agit plus simplement d’un réserve de valeur ou d’un actif ; Bitcoin devient une infrastructure fondamentale pour une économie en expansion constante.
Par analogie avec la trajectoire de croissance d’Ethereum, l’écosystème Bitcoin pourrait connaître une adoption utilisateur explosive, alimentée par des cas d’usage virals capables de lancer une dynamique de croissance auto-entretenue. Cela attirera davantage de développeurs et augmentera la TVL des applications dans l’écosystème. Avec une capitalisation d’environ 850 milliards de dollars, soit environ 3,15 fois celle d’Ethereum (270 milliards), comparée à une TVL actuelle de seulement 320 millions de dollars pour les applications Bitcoin contre 76 milliards pour Ethereum, ces chiffres indiquent qu’il existe un potentiel de croissance jusqu’à 740 fois pour atteindre un niveau de maturité comparable à celui d’Ethereum au niveau applicatif. De plus, une fois que l’écosystème aura pris de l’élan, un afflux supplémentaire de liquidités est également possible.
Un énorme potentiel de marché pour les contrats intelligents Bitcoin
Le débat « réseau » contre « actif »
Pour mieux comprendre ce nouveau récit en évolution, il est crucial de distinguer deux concepts : l’actif numérique Bitcoin (BTC) et le réseau Bitcoin (c’est-à-dire Bitcoin Core, la L1 Bitcoin, la blockchain Bitcoin). Beaucoup sont confus quant à la signification du terme « Bitcoin », car il peut désigner à la fois le réseau et le jeton. Bien étroitement liés, ces deux concepts sont en réalité distincts. Pour éviter toute confusion, ce rapport utilisera « Bitcoin » lorsqu’il sera question du réseau, et « BTC » pour désigner le jeton ou l’actif numérique.
Réseau Bitcoin (Bitcoin the Network) Le célèbre livre blanc (Bitcoin : un système monétaire électronique pair-à-pair, Satoshi Nakamoto), publié le 31 octobre 2008, introduit au monde un système monétaire électronique pair-à-pair. Peu de temps après, le réseau Bitcoin entre en fonctionnement, avec l’extraction de son bloc génésis le 3 janvier 2009. Depuis son lancement, le réseau fonctionne de manière stable, tandis que d'autres réseaux ont connu des pannes ou des attaques, prouvant ainsi la faisabilité de Bitcoin en tant que réseau L1 ultime. Bitcoin démontre sa capacité à fournir de la confiance sans intermédiaire centralisé, servant de couche de règlement décentralisée finale pour les transactions, les actifs et les applications futures. Toutefois, en raison de son absence de programmabilité flexible et de son incapacité à être écrit depuis l’extérieur de façon fiable, le développement d’applications autres que l’actif BTC lui-même a toujours été difficile. Contrairement à Ethereum, Bitcoin ne prend pas nativement en charge les contrats intelligents. Sans cette fonctionnalité, tout développement sur le réseau Bitcoin nécessite la création d’outils supplémentaires pour reproduire des fonctionnalités similaires à celles des contrats intelligents. Or, ces derniers sont précisément la clé permettant aux applications décentralisées d’utiliser BTC comme actif ou de régler des transactions sur la L1 Bitcoin.
BTC (actif numérique) Traditionnellement, BTC a toujours été perçu comme un moyen de stockage de valeur et un refuge contre l’inflation dans les marchés financiers mondiaux instables. Sa création a fourni au monde un actif numérique, sans permission, résistant à la censure et rare. Depuis toujours, BTC conserve sa position de premier actif cryptographique, avec une capitalisation actuellement supérieure à 850 milliards de dollars, atteignant même un sommet de 1 250 milliards en novembre 2021. Pourtant, même après plus de dix ans, la perception majoritaire du grand public reste centrée sur son rôle de réserve de valeur. À moins que BTC ne subisse une évolution et une innovation supplémentaires, il sera difficile de lui attribuer davantage d’utilité pratique, et la perception publique de sa valeur peinera à dépasser cette vision actuelle.
Les couches écosystémiques de Bitcoin offrent justement une solution à ce problème. L’actif BTC est l’utilisation initiale de la L1 Bitcoin. Si des couches écosystémiques Bitcoin, telles que des L2 Bitcoin, peuvent exécuter des contrats intelligents utilisant BTC comme actif, alors la L1 Bitcoin peut conserver ses avantages clés (sécurité, durabilité, décentralisation), tout en permettant des expérimentations illimitées sur d’autres couches. Les applications peuvent utiliser BTC comme actif, fonctionner sur des rails L2 et régler les transactions sur la L1. Ces rails L2 peuvent offrir des transactions plus rapides et plus évolutives, tout en héritant progressivement de la sécurité de la L1. Cela rend possible la construction « sur Bitcoin », redéfinissant ainsi le récit autour de Bitcoin, qui devient une véritable infrastructure pour les actifs et une économie Bitcoin en pleine croissance.
Construire sur l’écosystème Bitcoin
Au cours des dernières années, le marché a démontré que « construire sur la blockchain Bitcoin » présente des opportunités et des défis uniques. Contrairement aux autres blockchains, Bitcoin a été conçu initialement comme un actif ou une « monnaie », et non comme une plateforme d'applications. D'autres blockchains se sont clairement positionnées dès le départ comme des plateformes applicatives. Pour comprendre pourquoi Bitcoin met plus de temps à mûrir par rapport à d'autres écosystèmes, il est essentiel de revenir à ses conditions initiales :
Le réseau Bitcoin est ouvert à tous, indépendamment du profil ou des connaissances techniques. Le code source de Bitcoin est libre et peut être copié et modifié. Cette ouverture cultive une culture favorable à l’expérimentation, aucun groupe ou individu unique ne pouvant imposer une direction au développement de la blockchain.
L’interopérabilité du réseau Bitcoin est limitée, ce qui donne naissance à des produits dérivés uniques. Les réseaux dérivés de Bitcoin sont entièrement indépendants, possédant leurs propres actifs, et ne sont pas « compatibles vers l’arrière » avec le réseau Bitcoin d’origine. Dans l’état actuel, les actifs BTC sont donc confinés au réseau Bitcoin et ne peuvent pas être directement transférés vers d'autres blockchains.
L’absence de programmabilité constitue un obstacle majeur au développement. Comme Bitcoin ne supporte pas les contrats intelligents, il manque de flexibilité en matière de programmation, ce qui limite fortement son usage comme plateforme de développement d’applications. Ajouté à ses sévères limitations de performance, cela représente un défi principal lorsque l’on envisage Bitcoin comme une plateforme de construction.
La L1 Bitcoin a besoin d’aide en termes de vitesse et de scalabilité. La vitesse de confirmation des transactions et la capacité à traiter un grand volume de données transactionnelles en peu de temps sont très limitées. Pour garantir la décentralisation, la taille et la fréquence des blocs dans la blockchain Bitcoin sont strictement limitées. Avec un bloc produit toutes les 10 minutes environ et une taille initiale de 1 mégaoctet, la capacité de traitement des transactions sur chaîne est affectée, le temps moyen de confirmation variant entre 10 et plus de 30 minutes, ce qui est loin de répondre aux besoins de la plupart des applications.
Pour tenter de résoudre ou d’améliorer ces caractéristiques, il faut d’abord comprendre le dilemme du triangle blockchain (Blockchain Trilemma). Appliqué à la L1 Bitcoin, on observe qu’elle est décentralisée (a) et sécurisée (b), mais manque de scalabilité (c), avec un débit transactionnel d’environ 3 à 7,8 transactions par seconde. Cette limitation souligne le besoin de solutions alternatives ou de couches écosystémiques supplémentaires pour compenser les lacunes inhérentes au réseau blockchain natif.
Le besoin urgent de solutions évolutives a permis la montée précoce du réseau Ethereum. Bien que moins sécurisé et moins décentralisé que Bitcoin, Ethereum a connu une croissance significative en proposant des solutions de scalabilité nécessaires au développement d’applications, telles que les L2 (par exemple Arbitrum, OP Mainnet) et les sous-réseaux (par exemple Evergreen d’Avalanche). À travers l’industrie, des solutions similaires ont proliféré, déclenchant une vague de développement axée sur l’évolutivité, incluant le sharding, les blockchains imbriquées, les canaux d’état, les super-réseaux (supernets, par exemple Polygon Edge), les app-chains et les secondes couches (aussi appelées sidechains).
Pendant des années, l’attention s’est concentrée sur Ethereum et son écosystème compatible avec la machine virtuelle Ethereum (EVM). Cependant, en 2023, avec les mises à jour récentes de la L1 Bitcoin et l’apparition des inscriptions (Ordinals), nous assistons ensemble à un changement de focus industriel. Les développeurs reportent leur attention sur Bitcoin, notamment pour résoudre son problème de scalabilité — un élément clé du dilemme du triangle blockchain (sécurité, décentralisation, scalabilité) de la L1 Bitcoin.
Évolutivité de Bitcoin : les mises à jour cruciales de la L1
Les avancées majeures de Bitcoin en matière d’évolutivité ont débuté avec la mise à jour SegWit (Segregated Witness), SegWit, activée en juillet 2017. Cette mise à jour marque un changement important : en séparant le code de déblocage dans une section dédiée de chaque transaction Bitcoin, elle réduit le temps de traitement et augmente la capacité des blocs au-delà de la limite initiale de 1 Mo fixée par Satoshi en 2010.
SegWit introduit une méthode révisée de mesure de la taille des blocs basée sur les « unités de poids » (Weight Units, wu), plus tard appelée vsize/vbyte, autorisant jusqu’à 4 millions d’unités de poids (4wu) par bloc, étendant effectivement la taille des blocs à environ 4 Mo. Cette modification vise à assurer la compatibilité ascendante avec toutes les versions précédentes de Bitcoin Core, améliorant ainsi considérablement l’efficacité des transactions.
Bitcoin : facteur de capacité de 1 Mo. Source : Glassnode
SegWit atteint cet objectif en divisant la structure des données : les « données de témoignage » (signatures et scripts) sont séparées dans une nouvelle section du bloc Bitcoin, distincte des « données de transaction » contenant les informations sur l’expéditeur, le destinataire, etc. Cette structure divise la nouvelle limite de 4wu (unités pondérées) en deux parties :
Chaque octet virtuel (vbyte) de données de témoignage compte pour 1 unité de poids (wu), soit seulement 25 % du poids d’un octet virtuel de données de transaction.
Chaque octet virtuel (vbyte) de données de transaction compte pour 4 unités de poids (wu), soit quatre fois le poids d’un octet virtuel de données de témoignage.
En quoi SegWit est-il différent ? Source : Cointelegraph
Taproot, suit SegWit comme une autre mise à jour majeure de Bitcoin, activée en novembre 2021. Taproot est un fork souple qui supprime la limite maximale de taille des données de témoignage par transaction, permettant des transactions plus rapides, améliorant la confidentialité via MAST (Merkelized Alternative Script Trees), et offrant des signatures plus efficaces grâce aux signatures Schnorr. Taproot facilite aussi les échanges d’actifs sur la L1 Bitcoin, en introduisant des protocoles comme Pay-to-Taproot (P2TR) et Taro (Taproot Asset Representation Overlay).
Taro est un protocole basé sur Taproot permettant d’émettre, envoyer et recevoir des actifs sur la L1 Bitcoin et le réseau Lightning. Le réseau principal alpha du protocole a été lancé en octobre 2023.
Schnorr permet l’agrégation de clés en combinant plusieurs clés publiques et signatures en une seule. En résumé, valider plusieurs signatures combinées plutôt qu’individuellement améliore l’efficacité transactionnelle.
MAST augmente la confidentialité en cachant les conditions prédéfinies associées aux transactions, sans publier sur chaîne les résultats inutilisés. Cela améliore non seulement la confidentialité, mais réduit aussi la taille des transactions, diminuant ainsi l’utilisation des données.
P2TR introduit une nouvelle méthode de paiement Bitcoin via les adresses Taproot.
Ces mises à jour L1 posent les bases du développement futur des couches écosystémiques Bitcoin, travaux qui se poursuivaient discrètement en arrière-plan jusqu’à la sortie des inscriptions, ramenant enfin l’activité de construction sur Bitcoin au centre de l’attention, marquant ainsi une nouvelle ère d’évolutivité et de fonctionnalité.
Une renaissance des bâtisseurs Bitcoin déclenchée par les inscriptions
Bien que des mises à jour L1 aient eu lieu, après le résultat conservateur de la « guerre de la taille des blocs » de 2017, l’activité de développement sur Bitcoin a stagné jusqu’en 2022. Ce rythme relativement lent s’explique principalement par le fait que l’attention s’est concentrée sur le maintien du noyau L1 Bitcoin, au détriment du développement d’une infrastructure élargie nécessaire à un vaste écosystème. Parmi les activités limitées de développement sur Bitcoin, l’essentiel s’est concentré sur des écosystèmes émergents comme Stacks (avec plus de 175 développeurs actifs par mois) et Lightning, représentant une petite fraction des développeurs de l’industrie.
En décembre 2022, l’apparition des inscriptions a profondément transformé le paysage du développement Bitcoin.Ordinals permet la création d’œuvres numériques immuables sur chaîne, relançant non seulement la communauté des développeurs Bitcoin, mais aussi, selon les prévisions, créant un marché de 4,5 milliards de dollars d’ici 2025. Un nombre croissant de développeurs élargissent désormais leur champ d’action au-delà d’Ethereum, explorant des solutions L2 Bitcoin. Ce développement clé marque le retour de l’engagement et de l’innovation dans l’écosystème Bitcoin, jetant les bases d’une nouvelle phase de croissance et de progrès technologiques.
Nombre mensuel de développeurs actifs sur Bitcoin. Source : Electric Capital
L’introduction des inscriptions a eu un impact profond sur le réseau Bitcoin, notamment par la hausse des frais de transaction. Comparés aux niveaux relativement modérés de 1 à 3 sats/vB en 2022, les frais ont explosé de 20 à 500 fois lorsque les inscriptions sont devenues populaires en mai 2023. D’ici décembre 2023, la croissance annuelle atteignait déjà 280 %. Cette forte augmentation reflète clairement l’intérêt accru et l’activité croissante sur le réseau Bitcoin, jouant un rôle clé dans la revitalisation de la culture des bâtisseurs et de l’écosystème. Bien que des frais plus élevés contribuent à accroître le budget de sécurité à long terme de Bitcoin, dépassant les niveaux actuels, ils traduisent aussi une demande croissante pour l’espace bloc Bitcoin.
Les frais moyens de transaction Bitcoin ont culminé en mai 2023 à cause des inscriptions. Source : ycharts
L’augmentation de l’utilisation du réseau Bitcoin exerce une pression énorme sur son infrastructure, en particulier sur les coûts de transaction, créant de nouveaux défis en termes d’accessibilité et d’utilisabilité. Cette tendance devient particulièrement visible lorsque les utilisateurs font face à des frais disproportionnés par rapport au montant de la transaction. Par exemple, une transaction Bitcoin de 100 dollars peut entraîner des frais allant jusqu’à 50 dollars, ce qui nuit gravement à sa viabilité économique. La situation est similaire pour les canaux du réseau Lightning, dont la fermeture devient impraticable en raison des coûts excessifs. Si les frais atteignent des sommets, par exemple 1000 sats/vB, le réseau fait face à des complications encore plus complexes. Ainsi, l’écosystème Bitcoin a urgemment besoin de solutions évolutives capables de répondre à la demande croissante tout en maintenant la faisabilité des transactions.
Le phénomène des inscriptions a ravivé l’intérêt des développeurs pour Bitcoin, mais a aussi amplifié ses limitations. En particulier, l’absence de prise en charge des contrats intelligents expressifs pousse les développeurs à se tourner vers d’autres plateformes. Cela souligne le besoin urgent de solutions d’évolutivité plus sophistiquées dans l’écosystème Bitcoin, afin d’assurer son utilité et sa pertinence dans le domaine plus large de la blockchain et de la finance.
La nécessité stratégique des solutions de couche 2
Par conséquent, pour améliorer ses fonctionnalités et assurer son succès futur, les solutions de couche 2 (L2) deviennent de plus en plus cruciales pour le réseau Bitcoin. Les L2 fonctionnent au-dessus de la L1, améliorant l’évolutivité et réduisant les coûts de transaction via des canaux hors chaîne. Contrairement à Ethereum, où la L1 prend nativement en charge les contrats intelligents, la L1 Bitcoin, conçue initialement pour prioriser sécurité et décentralisation, doit compter sur des solutions L2 pour offrir cette fonctionnalité. Cette dépendance souligne le rôle central des solutions L2 dans l’élargissement de l’utilité de Bitcoin, allant bien au-delà des transactions simples, en améliorant son efficacité, son évolutivité et son attrait global dans le domaine des actifs numériques.
Bien que les solutions L2 Bitcoin en soient encore à un stade précoce, elles ont le potentiel de croître significativement. En comparaison, des solutions matures comme Ethereum ou Polygon ont atteint un niveau supérieur de maturité. Depuis 2017, grâce aux efforts soutenus des développeurs, ces réseaux disposent d’outils avancés (comme Starknet, ZKSync) et fonctionnalités, comme en témoigne leur TVL, représentant environ 9,0 % à 12,5 % de leur capitalisation. Avec les progrès technologiques continus, les solutions L2 Bitcoin pourraient atteindre une maturité similaire, voire développer une économie rivalisant ou surpassant celles existantes. On prévoit que les L2 Bitcoin futures pourront traiter une grande partie des transactions Bitcoin, potentiellement plus de 25 % du volume total, un bond énorme par rapport à l’utilisation actuelle de la L1 Bitcoin.
Mise à jour des auteurs (8 février 2024)
Certains développements récents de l’infrastructure L1 Bitcoin visent à simuler des fonctions de contrats intelligents sans créer de couche spécialisée. Des innovations comme les inscriptions récursives (BRC-420) et OrdiFi, ainsi que les discussions sur la réactivation via fork souple de la fonction « OP_CAT », cherchent à faciliter des transactions complexes semblables à celles de la DeFi, sans passer par des contrats intelligents traditionnels.
Encore une fois, contrairement aux chaînes compatibles EVM, qui permettent la composable via une machine virtuelle universelle, le cadre Bitcoin manque d’un tel mécanisme de contrat intelligent. Cette différence fondamentale oblige les projets Bitcoin à déployer des outils supplémentaires et des stratégies d’intégration plus complexes pour offrir une expérience utilisateur comparable à celle d’Ethereum. Cela pourrait entraîner des expérimentations sur la L1 confrontées à des défis d’évolutivité similaires au réseau de base. Des applications de contrats intelligents à différents niveaux existent déjà dans l’écosystème et pourraient continuer à s’étendre.
Par exemple, l’équipe derrière BRC-420 a récemment lancé Merlin Chain, une solution L2 native Bitcoin destinée à atténuer les problèmes d’évolutivité. De plus, Ordz Games a lancé l’année dernière le premier jeu basé sur Bitcoin, utilisant le jeton BRC-20 $OG, qui a été émis via un IDO sur la plateforme ALEX Lab Launchpad début 2024, enregistrant un taux de souscription de 81 fois en $ORDG. Dans les prochaines parties de cette série, nous explorerons en détail ces innovations, décrivant l’évolution continue de l’écosystème Bitcoin.
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