L’essentiel : Une blockchain publique, comme celles de Bitcoin et d’Ethereum, est un registre de transactions recopié sur des milliers d’ordinateurs, les nœuds, sans banque au centre. Les transactions y sont rangées par blocs, et chaque bloc contient l’empreinte du précédent : toucher à un ancien bloc casse la chaîne. Les nœuds appliquent les mêmes règles, le consensus, pour choisir le bloc suivant : environ toutes les 10 minutes sur Bitcoin, au plus toutes les 12 secondes sur Ethereum. Réécrire le passé coûte très cher, sans être impossible. Et sur Bitcoin comme sur Ethereum, rien n’est anonyme.
Un registre tenu par tous, sans teneur de compte
Quand vous payez par carte, votre banque inscrit l’opération dans son registre : elle tient les comptes, et vous lui faites confiance pour ne pas se tromper ni tricher. Une blockchain remplace ce teneur de compte unique par un registre recopié chez tous les participants : chacun garde sa copie, vérifie chaque nouvelle ligne et refuse celles qui enfreignent les règles.
Le règlement européen MiCA en donne une définition juridique, à son article 3. Un registre distribué y est « un répertoire d’informations qui conserve un enregistrement des transactions et qui est partagé et synchronisé au sein d’un ensemble de nœuds de réseau DLT, au moyen d’un mécanisme de consensus ». En mots simples : une liste d’opérations, identique chez tous, tenue par des ordinateurs reliés (les nœuds), qui s’accordent selon des règles communes (le consensus). La blockchain en est la forme la plus connue, celle où les opérations sont rangées par blocs enchaînés.
Un exemple : vous envoyez 0,001 bitcoin à un ami. Aucune banque n’intervient : votre application diffuse l’ordre signé à des nœuds du réseau, qui le vérifient et le relaient jusqu’à son inscription dans un bloc. Dès lors, chaque copie complète du registre attribue ces 0,001 bitcoin à votre ami.
Blockchain et Bitcoin, ce n’est pas la même chose
Bitcoin est une monnaie ; sa blockchain est le registre où sont inscrits tous ses paiements. C’est le premier usage de la technique (voir notre guide pour comprendre Bitcoin, première étape du parcours). D’autres blockchains ont leurs propres règles et leur propre monnaie, comme Ethereum ; certaines n’en ont aucune.
L’idée est d’ailleurs plus ancienne que Bitcoin : son livre blanc, signé Satoshi Nakamoto, cite trois articles de Stuart Haber et W. Scott Stornetta (1991, 1993 et 1997 ; celui de 1993 est cosigné par Dave Bayer) sur l’horodatage des documents numériques. Et il n’emploie jamais le mot « blockchain » : il parle de blocs « chaînés ».
L’empreinte, le sceau qui trahit la moindre retouche
Tout repose sur un outil mathématique, la fonction de hachage. Elle transforme n’importe quel contenu (un mot, un fichier, un bloc de transactions) en une empreinte de longueur fixe (« hash » en anglais) : 64 caractères pour SHA-256, la fonction de Bitcoin. Le même contenu donne toujours la même empreinte, et le moindre changement en donne une tout autre :
| Contenu haché | Début de son empreinte SHA-256 |
|---|---|
| Alice paie 50 € à Bob | ced95cfa102d… |
| Alice paie 500 € à Bob | 99e0b1343039… |
| Bonjour | 9172e8eec99f… |
| bonjour | 2cb4b1431b84… |
La norme qui définit SHA-256, publiée par le NIST, l’institut américain des normes (FIPS 180-4), pose deux propriétés : avec une puissance de calcul réaliste, on ne peut ni retrouver un contenu à partir de son empreinte, ni trouver deux contenus différents qui donnent la même. L’empreinte sert donc de sceau : si quelqu’un modifie une transaction, ne serait-ce que d’un chiffre, son empreinte change et la retouche se voit. Elle sert aussi à la preuve de travail, présentée plus loin.
Des blocs reliés par leurs empreintes
Les transactions ne sont pas inscrites une à une, mais par paquets : les blocs. Sur Bitcoin, un bloc commence par un en-tête de 80 octets, suivi de ses transactions (documentation des développeurs de Bitcoin). L’en-tête contient six informations ; trois comptent ici ; des trois autres, la version indique les règles suivies, la cible et le nonce servent au minage :
- l’empreinte de l’en-tête du bloc précédent : c’est le maillon qui relie chaque bloc à celui d’avant ;
- la racine de Merkle, une empreinte qui résume toutes les transactions du bloc : changer une seule transaction change cette racine, donc l’en-tête ;
- l’horodatage, l’heure annoncée par le mineur, seulement approximative : elle doit dépasser la médiane des 11 blocs précédents, et les nœuds refusent un bloc daté de plus de deux heures dans le futur.
Imaginez un cahier dont chaque page recopie, en haut, le sceau de la page précédente. Si un faussaire modifie une transaction du bloc 800, l’empreinte de ce bloc change ; le bloc 801, qui porte toujours l’ancienne, ne pointe plus sur lui. La chaîne est rompue, et tous les nœuds le voient. Pour faire accepter sa version, le faussaire devrait refaire le bloc 800 et tous les suivants.
C’est là qu’intervient le coût. Sur Bitcoin, chaque bloc exige un énorme travail de calcul ; le livre blanc en tire la conséquence (section 4) : « Étant donné que les blocs sont chaînés après le bloc considéré, le travail pour changer le bloc devrait inclure de refaire tous les blocs postérieurs. » Plus un bloc est ancien, plus il y a de travail à refaire.
Les nœuds : des milliers de copies qui se surveillent
Un nœud est un ordinateur qui fait tourner le logiciel du réseau. MiCA le définit comme un dispositif qui détient « une copie complète ou partielle » des transactions du registre. Un nœud complet reçoit chaque transaction et chaque bloc, vérifie les règles et relaie ce qui est valable. Il contrôle notamment la signature de chaque transaction, faite avec la clé privée de celui qui paie, et refuse toute pièce déjà dépensée.
Personne ne connaît leur nombre exact, puisque chacun peut en lancer un sans le déclarer. Ce qui compte est leur indépendance : chaque nœud complet vérifie tout par lui-même, sans faire confiance aux autres.
Pour vous servir de cryptos, un nœud complet n’est pas nécessaire. Dès sa section 8, le livre blanc prévoyait une « vérification de paiement simplifiée » : ne garder que les en-têtes des blocs, environ 4,2 Mo par an selon son calcul, et interroger des nœuds pour le reste. C’est le principe des portefeuilles « légers », qui s’en remettent en partie aux nœuds qu’ils interrogent.
Le consensus : se mettre d’accord sans chef
Encore faut-il que ces copies restent identiques : qui ajoute le bloc suivant, et que faire si deux versions circulent ? MiCA appelle mécanisme de consensus « les règles et les procédures par lesquelles les nœuds d’un réseau DLT parviennent à un accord sur le fait qu’une transaction est validée ». Les utilisateurs ne votent pas : chaque nœud applique la même règle. Ce qui pèse, c’est la puissance de calcul des mineurs sur Bitcoin, et sur Ethereum les votes des validateurs, à chaque bloc, au poids des ethers engagés. Les deux grandes familles sont la preuve de travail et la preuve d’enjeu.
La preuve de travail (Bitcoin)
Sur Bitcoin, le droit d’écrire le bloc suivant se gagne par le calcul : des machines spécialisées essaient des combinaisons à toute vitesse, jusqu’à obtenir une empreinte qui respecte la cible fixée par le réseau. C’est le minage, récompensé en bitcoins neufs, et la règle s’appelle la preuve de travail. Un bloc arrive environ toutes les dix minutes, le rythme retenu par le livre blanc. Entre deux versions concurrentes, les nœuds retiennent celle qui a demandé le plus de travail.
Ce qui compte, c’est donc la puissance de calcul, pas le nombre d’ordinateurs ni celui des utilisateurs. Le livre blanc le dit dès son introduction : « Le système est sûr tant que les nœuds honnêtes contrôlent collectivement plus de puissance CPU que celle de chacun des groupes de nœuds d’attaquants coopérants. » L’« attaque à 51 % » désigne un attaquant qui réunirait plus de la moitié de cette puissance, pas la moitié des machines.
La preuve d’enjeu (Ethereum)
Ethereum fonctionne autrement depuis La Fusion (The Merge), le 15 septembre 2022. Plus de mineurs : des validateurs immobilisent des ethers en garantie. Le temps est découpé en créneaux de 12 secondes ; à chaque créneau, un validateur tiré au sort propose un bloc, et des comités de validateurs votent pour l’attester (documentation d’ethereum.org). Celui qui triche peut perdre tout ou partie de sa mise. Le poids de chacun dépend ici des ethers engagés : il faut les deux tiers des ethers mis en jeu pour « finaliser » un bloc.
Infalsifiable ? Non : très coûteuse à réécrire
On lit souvent qu’une blockchain est « infalsifiable » ou « immuable ». C’est trop dire. Elle garantit qu’une modification du passé se voit, et qu’elle coûte d’autant plus cher que le bloc visé est ancien. Sur Bitcoin, une transaction devient plus sûre à chaque bloc ajouté au-dessus d’elle (une confirmation), d’où l’attente des plateformes avant de créditer un dépôt : voir notre article sur la double dépense. Sur Ethereum, annuler un bloc finalisé obligerait un attaquant à perdre au moins un tiers des ethers mis en jeu, selon ethereum.org. Comptez de l’ordre d’un quart d’heure pour cette finalisation : au moins deux époques de 32 créneaux de 12 secondes (notre calcul).
Des réécritures ont pourtant eu lieu. La première voie est l’attaque à 51 % contre une petite blockchain, dont la puissance de calcul se loue à bas prix. Du 31 juillet au 1er août 2020, un attaquant a ainsi dépensé deux fois 807 260 ETC, la monnaie d’Ethereum Classic, soit environ 5,6 millions de dollars, après avoir payé 17,5 BTC, environ 192 000 dollars, pour s’offrir la puissance de calcul nécessaire, selon l’analyse de Bitquery. Sur Bitcoin, la même attaque coûterait des milliards de dollars (calcul dans notre article sur la preuve de travail).
La seconde voie est la décision collective. Le 20 juillet 2016, après le piratage de The DAO, un programme d’Ethereum vidé de plus de 3,6 millions d’ETH, la communauté a changé les règles : au bloc 1 920 000, les fonds ont été déplacés vers un contrat où les victimes pouvaient les retirer, après un vote en ligne, ouvert aux détenteurs d’ETH, favorable à plus de 85 % des voix, mais auquel environ 5,5 % des ETH en circulation avaient pris part. Des mineurs qui la refusaient ont continué l’ancienne chaîne : c’est l’origine d’Ethereum Classic (historique des mises à jour d’Ethereum).
Notre lecture : la solidité d’une blockchain est économique et collective, pas mathématique. Elle tient tant que tricher coûte plus que ça ne rapporte et que ceux qui font tourner le réseau s’accordent sur les règles. Sur Bitcoin, la barre est très haute ; sur une petite blockchain, beaucoup moins.
Anonyme ? Non : pseudonyme
Sur Bitcoin, Ethereum et la plupart des blockchains publiques, n’importe qui peut lire tout l’historique : montants, dates et adresses (quelques-unes, comme Monero, masquent adresses et montants). Les noms n’y figurent pas, d’où l’idée que les cryptos seraient anonymes. Elles sont en fait pseudonymes, comme un auteur qui signe d’un nom de plume.
Le livre blanc le reconnaissait déjà (section 10) : même en changeant de clés à chaque paiement, « la liaison est inévitable avec les transactions multi-entrées », et « si le propriétaire d’une clef est révélé, les liaisons peuvent révéler d’autres transactions qui ont appartenu au même propriétaire ». Or votre identité est connue d’au moins un acteur : la plateforme où vous avez acheté vos cryptos, qui l’a vérifiée et voit vers quelles adresses vous les retirez.
Dans ses lignes directrices sur la blockchain, adoptées le 7 juillet 2026, le Comité européen de la protection des données (CEPD), qui réunit les autorités de l’Union dont la CNIL, considère qu’une clé publique est une donnée personnelle dès qu’elle permet d’identifier une personne par des moyens raisonnablement susceptibles d’être utilisés. Il déconseille d’inscrire des données personnelles sur une blockchain : une fois écrites, elles y restent, sans possibilité pratique de les effacer.
Notre conseil : laissez votre application créer une adresse neuve à chaque réception, ne publiez pas une adresse à côté de votre nom, et partez du principe que ce qui passe par une blockchain publique restera lisible par tous, pour toujours.
Publique, privée ou de consortium
Toutes les blockchains ne sont pas ouvertes : les privées et celles de consortium, dites « permissionnées », exigent une autorisation pour participer. Tout dépend de qui a le droit de lire, d’écrire et de faire tourner un nœud :
| Publique | Privée | De consortium | |
|---|---|---|---|
| Qui peut lire et écrire | Tout le monde | Les personnes autorisées | Les membres, et ceux qu’ils autorisent |
| Qui fait tourner les nœuds | Qui le veut | L’organisation qui la gère | Chaque membre du groupe |
| Sur quoi repose la confiance | Les règles et le coût de la triche | L’organisation | Les membres |
| Exemples | Bitcoin, Ethereum | Registre interne d’une entreprise | Registre commun à plusieurs banques ou industriels |
Utile entre partenaires qui veulent un registre commun, une blockchain permissionnée ramène des acteurs connus à qui se fier, ce que la blockchain publique voulait éviter.
À quoi sert une blockchain, en dehors des cryptos
Beaucoup de projets ont été annoncés : traçabilité alimentaire, registres fonciers, transport maritime, titres financiers, avec un bilan contrasté. Une question permet de les juger : plusieurs acteurs qui ne se font pas confiance ont-ils besoin de tenir ensemble un même registre, sans arbitre ? Si une seule organisation peut tenir ce registre, une base de données classique fait le même travail, plus vite et pour moins cher.
Un échec souvent cité est TradeLens, plateforme de transport maritime sur blockchain annoncée en 2018 par l’armateur Maersk et IBM. Le 29 novembre 2022, Maersk en a annoncé l’arrêt : elle fonctionnait, mais n’avait pas obtenu la collaboration de toute la filière mondiale. Elle devait fermer à la fin du premier trimestre 2023.
L’euro numérique, que prépare la Banque centrale européenne, ne sera pas une blockchain. Dans le rapport de clôture de sa phase de préparation (novembre 2023 à octobre 2025), la BCE explique avoir choisi un registre centralisé : l’euro numérique sera une créance sur la banque centrale, qui doit enregistrer et vérifier chaque règlement, sans besoin d’un consensus gourmand en ressources entre inconnus. Elle vise une première émission en 2029, en supposant le règlement européen adopté en 2026 ; au 7 octobre 2026, le Parlement et le Conseil le négociaient encore, selon InCyber.
Enfin, une blockchain ne vérifie que ce qui se passe en elle. Si l’on y inscrit qu’un lot de poulets vient d’une ferme donnée, elle garantit que l’inscription n’a pas changé depuis, pas qu’elle était vraie au départ. Pour tout ce qui vient du monde réel, la confiance repose sur celui qui saisit l’information.
Les limites à connaître
- La capacité : sur Bitcoin, un bloc de taille limitée environ toutes les dix minutes. Quand beaucoup de monde veut payer en même temps, les transactions attendent et les frais montent.
- L’énergie : la preuve de travail consomme beaucoup d’électricité, par construction (les chiffres de l’université de Cambridge sont dans notre article sur le minage). La preuve d’enjeu en consomme très peu : la consommation d’Ethereum a baissé d’environ 99,95 % avec La Fusion, selon ethereum.org.
- L’irréversibilité : un envoi à une mauvaise adresse ou un paiement à un escroc est en général perdu. Aucune banque ni aucun service client ne peut le bloquer.
- Les portes d’entrée : le registre est décentralisé, mais on y accède souvent par des sites, des applications et des serveurs qui, eux, ne le sont pas : leur panne ou leur blocage peut empêcher d’utiliser la chaîne, même quand elle fonctionne.
Vous avez les notions de base de l’étape 2 du parcours Crypto 101. Suite de l’étape : les clés privées et publiques, qui prouvent que vos cryptos sont à vous, puis le minage, la preuve de travail et la double dépense ; l’étape 3 présente Ethereum.
Questions fréquentes
Qui contrôle une blockchain publique ?
Personne seul, mais pas personne. Les développeurs proposent le logiciel, chaque nœud choisit la version qu’il fait tourner, et les mineurs ou les validateurs produisent les blocs. Un changement de règles ne passe que si une large majorité le suit, et ceux qui le refusent peuvent garder l’ancienne chaîne : ainsi est né Ethereum Classic en 2016.
Peut-on annuler une transaction inscrite dans une blockchain ?
Pas sur demande : ni banque ni service client ne peut le faire. Sur Bitcoin, une transaction devient plus difficile à effacer à chaque bloc ajouté au-dessus d’elle ; sur Ethereum, elle est définitive une fois finalisée. Des réécritures ont eu lieu, par attaque sur de petites blockchains ou par décision collective, mais restent exceptionnelles.
Une blockchain peut-elle être piratée ?
Une petite blockchain, oui : plusieurs ont subi des attaques à 51 %, où un attaquant réunit la majorité de la puissance de calcul pour réécrire les derniers blocs. Sur Bitcoin, une telle attaque coûterait des milliards de dollars. Pour un particulier, le vrai risque est ailleurs : une plateforme défaillante, un faux site ou une clé privée volée.
Faut-il télécharger toute la blockchain pour utiliser des cryptos ?
Non. Une application de portefeuille ou une plateforme suffit : elle s’appuie sur des nœuds du réseau. Seuls ceux qui font tourner un nœud complet vérifient tout l’historique ; le garder demande un disque de grande capacité, sauf en mode « élagué », qui efface les anciens blocs une fois vérifiés.
L’euro numérique sera-t-il une blockchain ?
Non. La Banque centrale européenne a choisi un registre centralisé, tenu par l’Eurosystème, sans consensus entre inconnus. Le règlement qui doit le créer était encore négocié au 7 octobre 2026 ; la BCE vise une première émission en 2029, si le règlement est adopté en 2026.
