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Comment construire une ferme de minage Bitcoin ?

15 min de lecture ▪ par La Rédaction C.
Minage

La construction d’une ferme de minage crypto est une solution attrayante pour les investisseurs intéressés par les cryptomonnaies. Cependant, cela demande un engagement considérable en termes de temps et d’argent. Vous devez donc bien comprendre toutes les subtilités entourant ce sujet avant de se lancer. Dans cet article, nous allons passer en revue les éléments essentiels pour mettre en place une ferme dédiée au minage de bitcoins. Ensuite, nous allons vous indiquer comment l’entretenir afin d’en tirer le meilleur parti sur le long terme. Enfin, nous aborderons les meilleures localisations pour démarrer un tel projet ainsi que les coûts associés à ce type d’installation.

Ferme Minage Bitcoin

Quels sont les principaux constituants d’une ferme de minage Bitcoin ?

Les exploitations destinées à miner de la crypto sont dotées de plusieurs équipements divers. Ceux-ci peuvent être réunis en cinq catégories majeures : les équipements de minage, l’installation électrique, l’infrastructure réseau, le système de refroidissement et de ventilation, et l’aménagement.

Le matériel de minage de cryptomonnaies

Pour construire une exploitation pour miner du Bitcoin, il faut disposer de matériel spécialisé pour le minage que l’on appelle rigs de mining. Le marché regorge d’une variété de solutions. 

On distingue notamment les rigs à base de cartes ASIC, de circuits FPGA et de cartes graphiques (GPU). Les CPU ne sont pas véritablement une option dans ce contexte, car ils sont très limités en termes de puissance de traitement. En revanche, grâce à leur capacité de traitement élevée, les rigs ASIC semblent être l’équipement le plus pertinent.

Cela dit, la nature du matériel ne fait pas tout. Vous devez choisir un modèle puissant, robuste et fiable. Pour ce faire, il faut se renseigner au maximum sur les propositions existantes et les performances qu’offre chacune d’entre elles. Rappelons qu’il est préférable de toujours privilégier la qualité à la quantité.

L’installation électrique

Côté énergie, le transformateur reste l’élément le plus important pour une ferme crypto. Il transforme l’électricité haute tension produite par la sous-station électrique en un courant domestique destiné à alimenter les machines de minage. Il convient de réduire au maximum la distance entre la salle des machines et le transformateur afin de limiter les pertes d’électricité au niveau des câbles de transmission.

Par ailleurs, en plus du transformateur, le dispositif électrique d’une exploitation dédiée au minage comprend :

  • des armoires électriques haute tension et basse tension : ces appareillages permettent de distribuer l’électricité avec une alimentation adaptée pour le système qui la reçoit ;
  • des disjoncteurs, qui protègent l’installation contre les surintensités et les courts-circuits ;
  • des fils et des câbles, qui acheminent le courant des armoires électriques vers l’intérieur de la ferme.

Afin de limiter les risques (incendie, électrocution, etc.), il est fortement recommandé de faire appel à un professionnel. Il se chargera de dimensionner votre installation électrique en fonction de la taille de votre exploitation.

Réseau informatique

Il s’agit d’un organe incontournable pour une ferme de minage. Car il assure la mutualisation des ressources informatiques (côté intranet) et permet la connexion à la blockchain (côté internet).

En l’occurrence, sans Internet, les mineurs ne peuvent pas savoir quelles sont les requêtes des utilisateurs, ni quelles tâches leur sont attribuées par le pool de mining auquel ils appartiennent. C’est pourquoi les fermes ont besoin d’une connexion Internet stable et rapide.

En général, elles utilisent des réseaux dédiés avec une bande passante de 100 Mbit/s en entrée et en sortie. Cela dit, il est conseillé d’utiliser des connexions par câble, car le wifi offre moins de stabilité et est plus sensible aux déconnexions.

En ce qui concerne le réseau Internet, il faut prévoir la signature d’un contrat avec un fournisseur d’accès à Internet. En outre, vous devrez acheter des ordinateurs, des routeurs, des commutateurs, des concentrateurs, des répéteurs, des racks, des câbles et des connecteurs réseau.

Système de refroidissement et de ventilation

Les rigs de mining de cryptomonnaies génèrent de la chaleur pendant leur fonctionnement. Cette dernière peut causer d’importants dégâts matériels et réduire les rendements.

À l’échelle de la ferme

Les fermes Bitcoin dissipent cette énergie thermique de la manière suivante.

D’une part, le système de ventilation permet d’évacuer la chaleur vers l’extérieur. Il assure également l’évacuation de la poussière et d’autres débris. Les fermes utilisent des ventilateurs à pression négative. Habituellement, ils sont montés sur la paroi de sortie d’air. Le nombre de ventilateurs à prévoir est proportionnel au nombre d’appareils de minage.

À gauche, des ventilateurs d’extraction d’air, à droite, la vue arrière des machines de minage. Via B.TOP Mining.

D’autre part, le système de refroidissement régule la température à l’intérieur de la pièce. En général, les fermes minières Bitcoin disposent d’un coussin de refroidissement à eau du côté de la bouche d’air. Afin que le coussin de refroidissement puisse refroidir l’air d’admission, il est recommandé de veiller à ce que l’eau la traverse de manière homogène.

À gauche, la vue arrière des étagères sur lesquelles sont posés les appareils pour miner, à droite, un mur composé de plusieurs tampons de refroidissement à eau, via B.TOP Mining.
Principe de fonctionnement du système de refroidissement et de ventilation utilisés par les fermes crypto via ICARO Energy.

Note : pour les exploitations de petite taille (moins d’une dizaine d’appareils), les climatiseurs domestiques offrent un résultat satisfaisant en matière de refroidissement.

À l’échelle de l’appareil de mining

Pour refroidir les mineurs, plusieurs solutions sont envisageables :

  • Air cooling : on retrouve ce type de système dans les appareils informatiques que nous utilisons au quotidien (ordinateurs, consoles de jeux vidéo, etc.). Il consiste à ventiler les circuits et les composants de manière constante de façon à les rafraîchir. Même s’il fonctionne bien, cette technique n’est pas adaptée à une exploitation à grande échelle,
  • Water cooling (ou liquid cooling) : cette approche consiste à utiliser de l’eau afin de baisser la température des machines. Plus efficace que l’air cooling, elle améliore les performances des appareils, génère moins de bruit et occupe moins d’espace.
À gauche, système de refroidissement à eau, à droite, dispositif de refroidissement à air. Via rockpapershotgun.
  • Immersion cooling : ce procédé est plus récent que les deux précédents. L’idée est d’immerger les mineurs dans un liquide qui va évacuer l’énergie thermique loin des équipements. Malgré ses capacités indéniables en matière de rejet de chaleur, il est plus coûteux. De plus, il est difficile à mettre en place sur une large surface et occasionne plus de temps d’entretien.
 Des mineurs plongés dans un conteneur de refroidissement par immersion. Via jetcool.

L’aménagement

Naturellement, avant de construire une plateforme de minage, il faut préparer le local qui accueillera tous les équipements. Pour favoriser la circulation de l’air et réduire l’espace au sol, les plateformes de mining ont généralement des hauteurs sous plafond élevées. Les entrepôts à usage industriel sont idéals pour ce type d’installation.

Il faut également prévoir des bureaux et des espaces de vie dédiés au personnel d’entretien et d’exploitation.

Parmi les autres impératifs, citons les étagères, qui serviront à ranger les appareils de minage. Il y a deux façons principales de les organiser :

  • disposition à une rangée : d’un côté de la pièce, il y a les coussins de refroidissement à eau, et de l’autre, les ventilateurs à pression négative. Entre les deux, se trouvent les étagères. Celles-ci sont positionnées de façon à ce que la chaleur dégagée par les machines situées à l’avant (le plus près du coussin) puisse affecter le refroidissement des machines situées à l’arrière,
  • disposition à deux rangées : ici, les appareils sont disposés de façon à ce que la chaleur qui s’en dégage soit regroupée dans l’espace qui sépare chaque lot de deux étagères. Pour évacuer la chaleur, les ventilateurs à pression négative sont placés au-dessus de cette surface.
Illustration d’une disposition à deux rangées – Cas de KnC Miner. Via DataCenter Knowledge.
Étagères disposées suivant un modèle à deux rangées. Via B.TOP Mining.

Toujours en matière d’aménagement, on observe que certains pays sont plus favorables que d’autres à l’accueil de plateformes dédiées au minage de cryptomonnaies. Il s’agit notamment du Canada, de la Russie, de l’Islande et des États-Unis.

Ces pays sont particulièrement attractifs pour les mineurs, car ils fournissent de l’électricité à très bas prix et abritent des régions où les températures sont très basses. Ces conditions sont idéales pour les équipements de minage de cryptomonnaies.  

Comment les fermes de minage de Bitcoin sont-elles entretenues ?

La maintenance d’une ferme Bitcoin se fait sur deux plans : matériel et logiciel.

La maintenance matérielle

Elle comprend tous les aspects liés à l’entretien de l’infrastructure. Des installations mal entretenues ne peuvent pas fonctionner de manière optimale. Il est donc crucial d’en prendre soin. Voici quelques mesures à prendre : 

  1. Maintenir le matériel de minage à une température modérée

Dans une ferme de minage Bitcoin, il est essentiel de prévenir la dégradation des équipements. Cependant, le flux d’air chaud qu’ils dégagent peut occasionner des dommages au niveau des composants électroniques. Ce qui réduira le taux de hachage et limitera la durée de vie des appareils.

Il est préconisé de garder la salle de machinerie à une température comprise entre 5 et 35 °C.

  1. Dépoussiérer régulièrement

Le dépoussiérage est un sujet qui mérite une attention particulière, car la saleté peut nuire aux performances du système. L’élimination systématique des dépôts de poussière permet de prévenir le risque de surchauffe.

Pour cela, il n’est généralement pas nécessaire de mettre les mineurs à l’arrêt. Il suffit de leur donner quelques coups de pistolet à air comprimé tous les deux mois. Néanmoins, si la poussière est trop incrustée, il vaut mieux déconnecter l’appareil et en démonter le ventilateur interne avant de balayer la poussière.

  1. Prévenir les problèmes de déconnexion

Il arrive parfois que les fermes de minage crypto soient confrontées à des problèmes récurrents de déconnexion. Cela affecte également la durée de vie des appareils, car cela les pousse à basculer en mode d’arrêt d’urgence.

Afin d’éviter cela, il faut adopter certaines dispositions, en l’occurrence :

  • configurer un réseau Internet secondaire à haut débit,
  • prévoir une source d’alimentation alternative,
  • procéder à une inspection régulière de l’infrastructure réseau,
  • prévoir des pièces de rechange pour chaque périphérique.
  1. Garder un œil sur la sécurité énergétique

Ici plus qu’ailleurs, la prudence est de mise. Il faut veiller à ce que les installations électriques restent en bon état. Par exemple, certains facteurs comme l’oxydation ou les agressions des rongeurs peuvent endommager les câbles de transmission.

De plus, afin de préserver l’intégrité du matériel de minage, les besoins énergétiques des mineurs doivent être respectés. Il est essentiel de leur fournir une réponse satisfaisante sur le plan qualitatif et quantitatif en termes de tension ou de fréquence.

Très important aussi, il faut veiller à bien sécuriser le processus d’approvisionnement en électricité. D’une manière générale, en prenant en compte les bonnes pratiques et les normes de sécurité en matière d’énergie, il est possible de réduire les risques et d’éviter les accidents.

  1. Faire des inspections régulières

En effet, l’ensemble du système doit faire l’objet d’une vérification constante. Il s’agit de contrôler les systèmes de refroidissement et de ventilation, les points de jonction entre les matériaux, le dispositif de prévention incendie, le système d’étanchéité, le mécanisme anti-foudre, le dispositif anti-inondation, les niveaux d’huile, etc.

La maintenance applicative

Ici, il est question de réaliser des opérations d’entretien concernant la couche logicielle. Les gestes à adopter peuvent être les suivants :

  • effectuer des mises à jour périodiques,
  • mettre en place d’un système de gestion des droits et des accès,
  • installer un logiciel de monitoring afin d’assurer le suivi des performances en temps réel,
  • déployer la version la plus récente du micrologiciel pour chaque appareil de mining,
  • réinitialiser les équipements lorsque cela est nécessaire,
  • changer de pool de minage au besoin,
  • installer des pare-feu pour empêcher l’accès à des sites malveillants,
  • utiliser un logiciel anti-virus pour prévenir les attaques informatiques, etc.

Quel est le coût d’une telle installation ?

La construction d’une ferme de minage Bitcoin peut être une entreprise coûteuse. En fonction de la configuration souhaitée, le coût peut varier considérablement.

Le premier poste de dépense concerne le matériel utilisé pour miner. Les barèmes de tarification sont très différents d’un fabricant à l’autre. De plus, ils tiennent compte des performances de calcul offertes.

La consommation d’énergie est la deuxième source majeure de dépenses. Elle englobe à la fois le coût de la consommation électrique nécessaire pour alimenter les appareils et les frais associés au refroidissement de l’exploitation.

Cela dit, la facture globale est déterminée en intégrant des paramètres tels que les coûts d’installation et de maintenance, la connexion Internet, les logiciels payants et le renouvellement du matériel.

Conclusion

La construction d’une ferme de minage de Bitcoin est complexe. Elle demande une planification minutieuse, des investissements importants et une connaissance approfondie du domaine. Cependant, une bonne préparation, une gestion efficace et une attention constante aux détails peuvent vous permettre de réaliser des bénéfices substantiels.

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