Cardano (ADA), la blockchain construite selon une approche scientifique

Qu'est-ce que Cardano (ADA) ?

Lancée en 2015, Cardano se présente comme étant « le premier projet blockchain développé selon une approche scientifique. ». Alors que la somme récoltée lors de son ICO atteint les 62 millions de dollars, la première version de la blockchain Cardano a été officiellement lancée en septembre 2017, soit après deux années de recherche.

Son co-fondateur, Charles Hoskinson, a participé à la création d’Ethereum avant de rejoindre les équipes d’Ethereum Classic. Il est aussi l’ancien PDG de Invictus Innovations (l’entité derrière Bitshares) et a également travaillé avec Daniel Larimer, le co-fondateur d’EOS.

Le projet Cardano est composé de 3 entités :

1. Cardano Foundation : s'occupe de gérer le projet Cardano ainsi que les questions juridiques comme la régulation ;
2. Input Output Hong Kong (IOHK) : société à l’origine du projet Cardano, sa mission est d’étudier de nouveaux outils et paradigmes pour les recherches en cryptographie et en architecture blockchain ;
3. EMURGO : promeut l'adoption de la blockchain Cardano en investissant dans des startups (afin de créer des dApps sur Cardano) et en développant des partenariats avec des entreprises souhaitant utiliser la blockchain.

Au même titre qu’Ethereum ou Solana, Cardano permet de déployer des applications décentralisées et des smart contracts. L'un de ses objectifs est de répondre aux problématiques faisant défaut à la blockchain Ethereum, telles que le manque de scalabilité du réseau et le coût important des transactions.

Projet entièrement open source, Cardano a l'ambition d'ouvrir l'accès à des services financiers au plus grand nombre grâce aux multiples opportunités et possibilités offertes par sa blockchain.

Logo du Cardano (ADA), stylisé par Cryptoast

L'écosystème de Cardano (ADA)

Dans quel contexte Cardano a-t-elle vu le jour ?

Cardano est une blockchain décentralisée et open source permettant d’exécuter des smart contracts et de déployer des applications décentralisées (dApps).

Cependant, son infrastructure se démarque par la vision de ses fondateurs désireux de fournir des fonctionnalités plus avancées que tous les autres protocoles existants. Pour arriver à leurs fins, ils s'appuient sur un développement inspiré des approches appliquées dans le domaine de la recherche scientifique.

En conséquence, l'équipe de Cardano est composée d'un collectif d'ingénieurs, de chercheurs et de scientifiques répartis aux quatre coins du globe, avec une partie non négligeable en Europe (le siège social de la Cardano Foundation étant en Suisse, à Zug).

Reposant sur l'application rigoureuse de la méthodologie scientifique, l'une des évolutions techniques les plus promues par Cardano est l'amélioration de la scalabilité. Pour comprendre ce qui motive la réalisation de cet objectif, revenons quelques années en arrière :

En 2014, Vitalik Buterin, Charles Hoskinson (le fondateur de Cardano) et d’autres ingénieurs se sont réunis pour développer Ethereum, la première blockchain permettant la création et l'application de programmes s'exécutant automatiquement, aujourd'hui connus sous le nom de smart contracts.

Photographie de Charles Hoskinson, fondateur de Cardano

Cependant, avec le temps, la blockchain Ethereum a rencontré des difficultés liées à sa scalabilité : puisque son réseau ne peut prendre en charge que 15 transactions par secondes, une sur sollicitation de son réseau a provoqué une hausse mécanique de ses frais de transactions.

C'est dans cette optique que Cardano tend à résoudre l'une des lacunes de son prédécesseur en axant ses recherches sur la création d'un réseau performant. Pour rappel, la scalabilité correspond à la montée en charge qu'une blockchain peut supporter, telle que l'augmentation du nombre de transactions sans perte de performances.

L'une des solutions déployées sur Cardano pour améliorer la scalabilité est de déplacer de larges paquets de données sans avoir à synchroniser l'intégralité du réseau. Nommé RINA (Recursive Internetwork Architecture), ce protocole a été implémenté dans le réseau afin d'en améliorer la scalabilité sans compromettre la sécurité.

👉 Pour comprendre le concept de scalabilité en quelques minutes

Dans le monde du Web3, différents points de vue s'opposent sur la manière d’implémenter les solutions améliorant la scalabilité. Par conséquent, les protocoles opérant les blockchains peuvent subir des hard et soft fork, comme cela a été le cas avec Bitcoin et le Bitcoin Cash.

Cependant, ces phénomènes de scission d'une blockchain en deux registres distincts ne sont pas propres aux questions relatives à la scalabilité : des débats concernant l'interopérabilité, la sécurité et la durabilité du réseau peuvent contraindre les équipes d'un projet à se diviser.

Pour réduire ces risques, Cardano s'appuie sur 2 principes propres à la méthodologie scientifique :

• Une vérification par les pairs : Cardano souhaite être une blockchain dont toutes les améliorations sont revues et critiquées par des pairs (chercheurs, développeurs) afin de s’assurer de la solidité du projet. Ce processus est similaire à ce qui se fait en recherche scientifique aujourd’hui.
• Une confiance élevée dans le code : Les procédés d’ingénierie, appliqués par exemple à de grands projets d’aérospatiale, sont implémentés au sein des méthodes consacrées au développement de Cardano.

Séparation du paiement et des fonctions des applications décentralisées (dApps)

Cardano se sépare en deux couches, distinguant les actions relatives aux paiements par le biais du Cardano Settlement Layer (CSL), et celles associées aux smart contracts grâce au Cardano Computation Layer (CCL) :

La Cardano Settlement Layer est la partie se concentrant sur la blockchain (les transactions) et le transfert de valeur entre ses différents acteurs. Le registre de valeur (unité de compte), propulsé par la cryptomonnaie ADA, est divisible en 6 décimales (0.000001 ADA = 1 Lovelace)

La Cardano Computation Layer interagit avec la Cardano Settlement Layer dans le but d'aboutir à un paiement ou à la diffusion d'un smart contract. Les calculs et le stockage des opérations qui seront effectuées sur le CSL seront faits sur des réseaux privés (serveurs privés). Chaque réseau peut avoir ses propres librairies et technologies.

Le CSL (paiement) est utilisé comme un moyen de communication par le CCL. Si une application est développée sur ce principe, tous les calculs nécessaires ne seront pas faits sur les machines des validateurs, mais le seront sur un réseau privé.

D'après Cardano, cette séparation offre aux développeurs une plus grande flexibilité dans la conception, l'implémentation, la confidentialité et l'exécution des smart contracts. À noter que la blockchain Ethereum ne réalise pas cette distinction.

De plus, la blockchain va implémenter une troisième couche innovante qui sera associée aux deux précédentes : les sidechains KMZ. Fonctionnant par « proof-of-work-of-work », cette solution permettra à la couche de paiement et la couche de développement de communiquer tout en limitant leurs champs d'action.

Ces sidechains pourront être utilisées pour communiquer avec n'importe quelle autre blockchain et fournir des preuves permettant d’échanger de valeur en elles, les rendant ainsi interopérables. Avec le protocole sidechain Milkomeda, Cardano sera capable d'interagir à l'Ethereum Virtual Machine (EVM).

👉 Qu'est-ce que l'Ethereum Virtual Machine (EVM)

Ouroboros, le consensus de la blockchain Cardano

Allant à l'encontre du modèle proof-of-work considéré par une partie de la communauté comme trop polluant, congestionné et centralisé, les chercheurs de Cardano ont fait le choix du proof-of-stake. Ouroboros, le nom du protocole utilisé, s'inspire d'un mythe de la Grèce Antique illustrant un serpent se mordant la queue, synonyme d'une éternelle évolution de la blockchain pour les fondateurs du projet.

La technologie Ouroboros est présentée comme unique : Cardano prétend que leur algorithme de proof-of-stake (PoS) est le seul qui soit sécurisé, car il est vérifié par des chercheurs et scientifiques.

Le proof-of-stake est une méthode de consensus entre les différents participants d'un réseau qui, contrairement au proof-of-work utilisé par Bitcoin (BTC), consomme très peu d'énergie. Avec ce modèle, ce sont les noeuds du réseau qui sont responsables d'arriver à un accord pour valider les informations contenues dans les blocs.

Concernant le rythme de sa blockchain, plusieurs unités de mesure doivent être prises en compte :

• le slot - équivalent à 1 seconde ;
• la nomination - équivalent à 20 secondes ;
• et l'époque (epoch) - équivalent à 432 000 slots (soit 5 jours).

Ces trois unités de mesure rythment la validation des blocs. Alors qu'un bloc est créé à chaque slot, un même validateur peut valider plusieurs slots à la suite : en moyenne, un seul validateur est désigné sur toute la période correspondant à une nomination.

En outre, un validateur est en capacité d'enregistrer les informations pendant 20 secondes. Chaque époque est donc composée de 21 600 nominations, lesquelles sont décernées aléatoirement aux Slot Leaders selon la proportion de tokens ADA détenus.

À noter que les Slot Leaders sont les nœuds détenant le plus d'ADA sur le réseau, combinant leurs tokens avec ceux qui leur sont délégués à travers des pools. Les Slot Leaders sont désignés à chaque nouvelle époque.

Le langage de programmation Plutus

Pour programmer des transactions, Cardano cherche un juste milieu entre Bitcoin dont le langage est extrêmement inflexible et Ethereum dont le langage (Solidity) permet de faire énormément de choses.

Cardano a développé son propre langage appelé Plutus. Il offre tous les outils nécessaires pour écrire des transactions financières. Un second langage, Marlowe (basé sur Haskell) est utilisé pour communiquer avec des entités financières externes.

Pour les dApps, Cardano va pouvoir directement supporter Solidity avec le protocole sidechain Milkomeda.

Le DJED, le stablecoin algorithmique de Cardano

En janvier 2023, Cardano a lancé sur sa blockchain un stablecoin algorithmique du nom de DJED. Lancé par la société Coti, ce stablecoin reproduit à l'identique la valeur du dollar américain.

Contrairement aux stablecoins tels que l'USDT et USDC, dont les fonds sont garantis au ratio 1:1 par de véritables dollars américains, les stablecoins algorithmiques fonctionnent grâce à un panier d'actifs et un mécanisme d'arbitrage ce qui, théoriquement, maintient leur prix à celui de 1 dollar américain.

Cependant, ce stablecoin ne fait pas l'unanimité. Depuis l'effondrement de l'écosystème Terra (LUNA) et de son stablecoin algorithmique UST, anciennement valorisé à plus de 18 milliards de dollars, certains investisseurs refusent de faire confiance à ce modèle de stablecoin.

À l'écriture de ces lignes (avril 2023), le DJED est garanti à 488% par des tokens ADA. De même, une seconde cryptomonnaie a fait son apparition : le SHEN. Cette dernière permet aux utilisateurs de participer au mécanisme d'arbitrage du DJED pour maintenir son cours stable.

La capitalisation du DJED, du SHEN, ainsi que les réserves du DJED

Cardano et la régulation 

Cardano envisage l'utilisation de smart contracts pour appliquer les législations en vigueur. Par exemple, dans une application décentralisée (dApp) de casino, un KYC (Know Your Customer) pourrait être demandé pour connaître l'âge des joueurs.

Sans rentrer dans les détails, les concepts d'identité numérique décentralisée et de Zero-Knowledge Proof (ZKP) sont en résonnance avec la vision de Cardano : adapter la technologie blockchain aux cadres légaux tout en maintenant un fort taux de confidentialité et de transparence pour les utilisateurs.

Quels sont les rôles du token ADA ?

Alors que le mainnet de la blockchain Cardano a été lancé en septembre 2017, les responsables du projet ont commencé leur levée de fonds dès septembre 2015.

Jusqu'en janvier 2017, soit pendant 16 mois, un total de 25,9 milliards de tokens a été vendu aux investisseurs, soit l'équivalent de 57,6% de la quantité totale en circulation. Cette Inital Coin Offering (ICO) a permis au projet de récolter plus de 62 millions de dollars.

Le reste des tokens est réparti entre les 3 structures à l'origine de Cardano, dont 11,5% des fonds sont alloués, ainsi que les réserves permettant la rémunération des validateurs et délégateurs, dont les fonds sont bloqués en staking, représentant 30,9% des ADA.

Cardano est un réseau inflationniste : ayant actuellement 35 milliards de tokens en circulation à l'écriture de ces lignes (avril 2023), 10 milliards de tokens supplémentaires seront injectés dans le réseau sur une période s'étalant jusqu'en 2050. En outre, la quantité maximale de tokens ADA est de 45 milliards.

Sur Cardano, les fonctions de son token sont les mêmes que sur la majorité des blockchains d'infrastructure. En effet, l'ADA sert principalement à payer les frais de transaction, à sécuriser le réseau via le système de staking, et à réaliser diverses opérations sur les différentes applications décentralisées de la blockchain.

Équipe et partenaires de Cardano

L'équipe de Cardano

Toujours dans cette optique de démarche scientifique, Cardano joue la carte de la transparence en révélant le nom des salariés composant son comité de direction ainsi que ses principaux actionnaires.

À l'origine, l'idée de Cardano a émané de Charles Hoskinson, co-fondateur d'Ethereum avec Vitalik Buterin. Cependant, des désaccords entre les deux ingénieurs au sujet de la direction que devait prendre Ethereum ont poussé Hoskinson à quitter le navire.

En conséquence, il a construit un nouveau projet en accord avec sa vision de la blockchain. Co-fondé avec Jeremy Wood, ancien assistant de direction pour Ethereum, Cardano a effectué son ICO entre 2015 et 2017 avant de lancer publiquement sa blockchain en septembre 2017.

Voici quelques informations concernant les principales figures du comité exécutif de la fondation Cardano :

Les plus importantes figures du comité exécutif de la fondation Cardano

• Frederik Gregaard - PDG de l'organisation à but non lucratif depuis octobre 2020. Après avoir obtenu son master en école de commerce, il a travaillé pendant 7 ans dans la firme Saxo Bank (en Suisse) au poste de Responsable des affaires institutionnelles. Il a multiplié les expériences à des postes de direction et de conseil dans le secteur de la finance pendant près de 14 ans.

• Andreas Pletscher - À son poste de directeur des opérations depuis février 2023, il cumule près de 25 ans d'expérience dans le management. Il a notamment collaboré pendant de nombreuses années avec le cabinet de conseil PwC sur les questions relatives à l'assurance risque.

• David Jornod - Directeur financier pour la fondation Cardano, il a plus de 20 ans d'expérience dans le secteur de la finance. Il a notamment travaillé pour Goldman Sachs, Credit Suisse, ou encore Itaú Unibanco, un important groupe bancaire dont le siège social est basé au Brésil.

• Nicolas Jacquemart - En poste depuis février 2023. Après avoir obtenu un master dans le droit, il a réalisé un séjour de 2 ans et demi dans l'entreprise suisse Lenz & Staehelin au poste d'avocat. Ensuite, il a passé 4 années en tant de que spécialiste des questions juridiques chez la FINMA, l'autorité de surveillance du marché financier suisse.

Concernant le comité administratif de la fondation, Jillian MacNab en est la présidente. Avec une carrière longue de 15 années dans les secteurs financiers, elle a travaillé pour les plus grands groupes tels que UBS, Credit Suisse et Goldman Sachs.

Les partenariats de Cardano

L'un des points forts de Cardano est son importante collaboration avec divers gouvernements à travers le monde. L'un de ses partenariats les plus médiatisés a été celui avec l'Éthiopie : cette collaboration vise à utiliser la technologie blockchain pour construire un système d'identification numérique à destination de 5 millions d'étudiants et 750 000 professeurs.

Parmi ses partenaires gouvernementaux, nous pouvons aussi citer le Forum économique mondial (FEM), les ministères des Affaires étrangères des Pays-Bas et de la Norvège, la Banque d'investissement européenne (BEI) ou encore le bureau des Affaires étrangères et du Commonwealth au Royaume-Uni.

En parallèle, Cardano mise beaucoup sur ses collaborations avec des entités commerciales afin d'étendre l'adoption de sa blockchain. En 2020, son partenariat avec l'entreprise de réservation de vol Travala.com permettait à ses utilisateurs de payer leurs achats en tokens ADA.

De même, à la suite d'une collaboration avec Chainlink en 2021, Cardano a intégré ses oracles pour aider ses développeurs à construire des smart-contracts dans le secteur de la finance décentralisée (DeFi).

👉 Pour découvrir les possibilités offertes par la finance décentralisée (DeFi)

Notre avis sur la blockchain Cardano et la crypto ADA

Accessible au grand public depuis 2017, Cardano a su s'imposer comme l'un des acteurs les plus importants du marché des cryptomonnaies. Avec Charles Hoskinson en figure de proue, cette blockchain développe son écosystème par une approche scientifique : les développeurs et scientifiques sont consultés pour s'assurer du sérieux et de la résilience du code.

L'un des atouts défendus par ses défenseurs est son fonctionnement en proof-of-stake, permettant une faible consommation énergétique de la blockchain Cardano. De même, ses adeptes font la promotion de sa grande scalabilité, permettant à ses utilisateurs de réaliser des opérations à des coûts relativement bas en comparaison des frais prélevés sur Ethereum.

Cependant, à l'écriture de ces lignes (avril 2023), Cardano propose peu d'applications décentralisées en comparaison des blockchains concurrentes.

Selon DappRadar, seules 34 applications décentralisées (dApps) ont été lancées sur cette blockchain, et seulement 6 d'entre elles dénombrent plus de 50 utilisateurs par jour. À titre de comparaison, la BNB Chain et Ethereum ont respectivement 136 et 89 dApps dépassant les 50 utilisateurs quotidiens.

Malgré tout, la prochaine intégration de l'Ethereum Virtual Machine (EVM) pourrait accentuer le développement de la blockchain en proposant à ses développeurs et utilisations une meilleure interopérabilité entre blockchains.

De plus, son approche scientifique est appréciée par les institutions gouvernementales européennes et africaines. Est-ce que cela suffira pour maintenir le projet à flot pour les prochaines années ? Seul l'avenir nous le dira.

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Sources : IOHK, Cardano Documentation

Enthousiaste depuis toujours pour les nouvelles technologies, je me suis progressivement rapproché des activités liées au Web3 lors de l'année 2021. Avec le temps, j'ai voulu apporter ma pierre à l'édifice. C'est alors que je suis devenu rédacteur, dans l'optique d'expliquer au plus grand nombre des sujets liés aux cryptomonnaies.

Timothy Bourbotte

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