La blockchain est une technologie de registre distribué permettant l’enregistrement de
transactions de manière sécurisée, transparente et immuable, sans dépendre d’une autorité
centrale unique. Elle repose sur un réseau pair à pair dans lequel chaque participant
conserve une copie synchronisée du registre, garantissant ainsi l’intégrité des données et
la traçabilité des opérations. Grâce à l’utilisation de mécanismes cryptographiques et de
protocoles de consensus, la blockchain permet de créer un climat de confiance entre des
acteurs qui ne se connaissent pas nécessairement.
Initialement popularisée par les cryptomonnaies, cette technologie s’est progressivement étendue à de nombreux domaines d’application. Aujourd’hui, elle est utilisée dans
des secteurs variés tels que l’administration publique, la finance, la santé, la logistique ou
encore l’identité numérique. Dans ces contextes, la blockchain n’est plus uniquement un
outil de transfert de valeur, mais devient un support de certification, de traçabilité et d’automatisation des processus, notamment grâce aux contrats intelligents (smart contracts).
Cependant, les blockchains publiques ouvertes présentent certaines limites pour un
usage institutionnel et industriel. L’anonymat des participants, la gouvernance ouverte,
la volatilité des coûts de transaction ainsi que les difficultés liées à la conformité réglementaire constituent des freins importants à leur adoption par les entreprises et les administrations publiques. En particulier, les exigences en matière de protection des données
personnelles, de responsabilité juridique et de contrôle des accès rendent ces infrastructures peu adaptées à certains cas d’usage professionnels.
C’est dans ce contexte qu’ont émergé les blockchains de consortium, visant à concilier
les principes fondamentaux de la blockchain — décentralisation, transparence et sécurité
— avec les contraintes propres aux environnements institutionnels. Ces réseaux reposent
sur des participants identifiés, une gouvernance partagée et des règles d’accès définies
collectivement, offrant ainsi un compromis entre ouverture et contrôle.
Ce rapport se concentre exclusivement sur l’écosystème blockchain Alastria, un consortium espagnol lancé en 2017, considéré comme l’un des projets blockchain de consortium
les plus avancés en Europe. Alastria a pour ambition de fournir une infrastructure blockchain commune, ouverte aux organisations publiques et privées, tout en respectant les
cadres réglementaires européens. L’objectif de ce travail est d’analyser en détail son architecture technique, le fonctionnement de ses réseaux, les principaux cas d’usage développés
au sein de l’écosystème, ainsi que la manière dont la notion de confiance est construite et
maintenue dans ce système distribué.
Présentation
Alastria est un consortium blockchain fondé en Espagne en 2017, à l’initiative d’acteurs
publics et privés souhaitant promouvoir une adoption encadrée et durable de la technologie
blockchain. Il constitue aujourd’hui l’un des écosystèmes blockchain de consortium les plus
avancés en Europe. Le consortium regroupe plus de 600 organisations issues de secteurs
variés, incluant des entreprises privées, des universités, des centres de recherche ainsi que
des administrations publiques, ce qui lui confère une forte diversité d’expertises et de
compétences.
Sur le plan technique, Alastria s’appuie sur une infrastructure robuste composée de
plus de 200 nœuds validateurs exploités par ses membres. Cette répartition des nœuds
entre différentes entités permet d’assurer la décentralisation du réseau tout en garantis-
sant un haut niveau de sécurité et de disponibilité des services. L’implication d’acteurs
institutionnels renforce la crédibilité du consortium, comme en témoigne l’adhésion du
gouvernement de la communauté autonome d’Aragon, qui a rejoint Alastria afin d’inté-
grer la technologie blockchain dans le fonctionnement de l’administration publique et la
modernisation des services aux citoyens.
L’objectif principal d’Alastria est de développer et de maintenir une infrastructure blo-
ckchain commune destinée à favoriser l’adoption de cette technologie dans de nombreux
secteurs d’activité. Le consortium cherche ainsi à proposer une solution fiable, perfor-
mante et interopérable, tout en respectant strictement les cadres juridiques espagnols et
européens, notamment en matière de protection des données personnelles et de confor-
mité réglementaire. Cette approche vise à lever les freins juridiques et organisationnels
qui limitent souvent l’adoption de la blockchain dans les environnements institutionnels.
Enfin, Alastria se positionne comme un espace neutre de collaboration et d’innovation,
dans lequel les membres peuvent expérimenter, partager leurs connaissances et développer
des cas d’usage concrets. Cette dynamique collaborative favorise l’émergence de projets
communs, le transfert de compétences et la diffusion des bonnes pratiques, contribuant
ainsi à la modernisation technologique des organisations participantes et au renforcement
de la confiance dans les solutions basées sur la blockchain.
Typologie des réseaux blockchain
Les réseaux blockchain peuvent être classés en trois grandes catégories en fonction de
leur degré d’ouverture, de leur mode de gouvernance et du niveau de contrôle exercé sur les
participants : les blockchains publiques ouvertes, les blockchains privées et les blockchains
de consortium.
les données, émettre des transactions et, dans certains cas, participer à la validation des
blocs. Ce modèle favorise une forte décentralisation et une transparence maximale. Toute-
fois, il présente plusieurs limites pour un usage institutionnel, notamment des problèmes
de gouvernance, de performance, de confidentialité des données et de conformité régle-
mentaire.
À l’opposé, les blockchains privées sont contrôlées par une entité unique ou par une
organisation centrale. L’accès au réseau, la validation des transactions et la gouvernance
sont entièrement maîtrisés par cet acteur. Si ce modèle offre de bonnes performances et un
contrôle accru, il réduit fortement la décentralisation et s’éloigne des principes fondateurs
de la technologie blockchain.
Entre ces deux extrêmes se situent les blockchains de consortium, également appe-
lées blockchains publiques permissionnées. Dans ce modèle, l’infrastructure est partagée
entre plusieurs organisations indépendantes, mais l’accès au réseau est réservé à des en-
tités juridiquement identifiées et autorisées. La gouvernance est collective et les règles de
fonctionnement sont définies conjointement par les membres du consortium.
Alastria adopte précisément ce modèle de blockchain publique permissionnée. Ce choix
lui permet de concilier les avantages de la blockchain — décentralisation, transparence
et sécurité — avec les exigences propres aux environnements institutionnels, telles que la
conformité réglementaire, la protection des données et la responsabilité juridique. Ce posi-
tionnement intermédiaire constitue l’un des éléments clés expliquant l’adoption d’Alastria
par des entreprises et des administrations publiques.
Architecture pair à pair du réseau Alastria:
Le réseau Alastria repose sur une architecture pair à pair (peer-to-peer ) permission-
née, dans laquelle les différents nœuds du réseau communiquent directement entre eux
sans dépendre d’une autorité centrale unique. Cette architecture permet de distribuer le
contrôle et la gestion du registre entre plusieurs organisations, tout en conservant un cadre
de gouvernance structuré et conforme aux exigences institutionnelles.
Les nœuds du réseau sont exploités par les membres du consortium Alastria et sont
répartis entre différentes entités, telles que des entreprises privées, des universités, des
centres de recherche et des administrations publiques. Cette répartition organisationnelle
et géographique contribue à limiter les risques de centralisation et à renforcer la robustesse
globale du réseau.
Dans cette architecture, chaque nœud dispose d’une copie synchronisée du registre
distribué, ce qui permet d’assurer la disponibilité des données et de garantir l’intégrité
des informations échangées. En cas de défaillance d’un ou de plusieurs nœuds, le réseau
continue de fonctionner normalement, ce qui permet d’éviter tout point de défaillance
unique.
Architecture du réseau et rôle des nœuds valida-
teurs:
Au sein du réseau Alastria, on distingue principalement deux types de nœuds : les
nœuds validateurs et les nœuds réguliers. Cette distinction permet d’organiser efficacement
les rôles et responsabilités des participants au réseau.
Les nœuds validateurs occupent une position centrale dans le fonctionnement de la
blockchain. Ils sont exploités par des organisations membres du consortium ayant obtenu
une autorisation spécifique pour participer au processus de validation. Leur rôle consiste
à recevoir les transactions émises par les utilisateurs ou les applications, à vérifier leur Une fois un bloc proposé, les nœuds validateurs participent à sa validation collective
selon les règles définies par le mécanisme de consensus. Ils garantissent ainsi la cohérence
du registre distribué, l’intégrité des données et l’immuabilité des blocs ajoutés à la block-
chain. Les validateurs conservent également une copie complète de la blockchain, ce qui
contribue à la résilience et à la transparence du réseau.
Les nœuds réguliers, quant à eux, ne participent pas directement à la création ou
à la validation des blocs. Ils conservent une copie de la blockchain, transmettent les
transactions au réseau et permettent aux applications déployées sur Alastria d’interagir
avec l’infrastructure. Leur présence favorise la diffusion de l’information et renforce la
décentralisation du système.
Le rôle central des nœuds validateurs est étroitement lié au choix du mécanisme de
consensus utilisé par Alastria, à savoir le Proof of Authority, qui repose sur l’identité et
la responsabilité des validateurs plutôt que sur des incitations économiques.
conformité aux règles du protocole et à regrouper ces transactions dans des blocs
Les blockchains publiques ouvertes permettent à n’importe quel utilisateur de rejoindre
le réseau, de manière libre et généralement anonyme. Tous les participants peuvent lire.
Mécanisme de consensus : Proof of Authority:
Alastria utilise le mécanisme de consensus Proof of Authority (PoA), un modèle spé-
cifiquement adapté aux blockchains de consortium et aux environnements institutionnels.
Contrairement aux mécanismes de consensus utilisés dans les blockchains publiques ou-
vertes, le Proof of Authority ne repose ni sur la puissance de calcul, comme le Proof of
Work, ni sur la mise sous séquestre de cryptomonnaies, comme le Proof of Stake.
Dans le modèle Proof of Authority, seuls des nœuds validateurs autorisés peuvent
produire et valider des blocs. Ces validateurs sont exploités par des organisations membres
du consortium Alastria et sont juridiquement identifiés. Leur identité, leur réputation
et leur responsabilité organisationnelle constituent la base de la confiance accordée au
processus de validation.
Le fonctionnement du consensus PoA repose sur un principe simple : chaque validateur
est habilité à proposer des blocs selon des règles définies collectivement par le consortium.
Lorsqu’un validateur propose un nouveau bloc, les autres validateurs vérifient sa confor-
mité aux règles du protocole avant de l’accepter et de l’ajouter à la blockchain. Cette
validation collective garantit l’intégrité, la cohérence et l’immuabilité du registre distri-
bué.
L’utilisation du Proof of Authority présente plusieurs avantages dans le contexte
d’Alastria. Elle permet tout d’abord d’assurer des performances élevées, avec des temps
de validation courts et un débit de transactions adapté aux usages professionnels. De plus,
ce mécanisme consomme très peu d’énergie, ce qui le rend compatible avec les objectifs de
sobriété énergétique des organisations publiques et privées. Enfin, le PoA offre un cadre
de gouvernance clair, dans lequel les validateurs sont soumis à des règles communes et
peuvent être tenus responsables en cas de comportement déviant.
Ainsi, le Proof of Authority s’inscrit pleinement dans la logique de blockchain publique
permissionnée adoptée par Alastria, en renforçant la confiance entre les participants tout
en répondant aux exigences de sécurité, de performance et de conformité réglementaire.
Algorithme de consensus utilisé par Alastria :
L’algorithme de consensus utilisé au sein de l’écosystème Alastria est le Proof of Au-
thority (PoA). Contrairement aux blockchains publiques ouvertes reposant sur le Proof of
Work ou le Proof of Stake, ce mécanisme de consensus s’appuie sur un ensemble restreint
de validateurs autorisés et identifiés.
Dans le modèle Proof of Authority, seuls les nœuds validateurs membres du consortium
peuvent produire et valider des blocs. La confiance ne repose donc pas sur la puissance
de calcul ou la possession de cryptomonnaies, mais sur l’identité, la réputation et la
responsabilité des validateurs.
Techniquement, Alastria s’appuie sur des implémentations du Proof of Authority issues
de l’écosystème Ethereum entreprise, notamment les protocoles IBFT (Istanbul Byzantine
Fault Tolerance) et Clique. Ces algorithmes permettent d’assurer un consensus rapide,
une faible consommation énergétique et une tolérance aux défaillances, tout en étant
compatibles avec les exigences institutionnelles et réglementaires.
Le choix du Proof of Authority constitue un élément central du modèle Alastria, car
il permet de concilier performance, sécurité et gouvernance collective au sein d’un réseau.
Les réseaux T et B de l’écosystème Alastria :
L’écosystème Alastria repose sur plusieurs réseaux blockchain interopérables, dont
deux réseaux principaux appelés réseau T et réseau B. Ces réseaux ont été conçus pour
répondre à des besoins techniques et fonctionnels distincts, tout en partageant un modèle
de gouvernance commun et une architecture permissionnée.
Les deux réseaux s’appuient sur des technologies compatibles avec l’écosystème Ethe-
reum, ce qui facilite l’interopérabilité et le développement d’applications décentralisées
adaptées aux environnements institutionnels.
Le réseau T : infrastructure basée sur Quorum :
Le réseau T d’Alastria repose sur la technologie Quorum, une implémentation d’Ethe-
reum spécifiquement conçue pour les environnements professionnels et institutionnels.
Quorum est dérivé d’Ethereum mais intègre des mécanismes permettant un meilleur
contrôle des accès, une confidentialité accrue des transactions et des performances adap-
tées aux besoins des entreprises.
Le réseau T est principalement utilisé pour des services critiques au sein de l’éco-
système Alastria, notamment le déploiement et le fonctionnement du modèle d’identité
numérique Alastria_ID. Ce choix s’explique par la robustesse, la stabilité et la maturité
de la technologie Quorum.
Fonctionnement du réseau T :
Dans le réseau T, les transactions émises par les utilisateurs ou les applications sont
transmises aux nœuds du réseau. Les nœuds validateurs, exploités par des organisations
membres du consortium, vérifient la conformité des transactions avant de les regrouper
dans des blocs. La validation des blocs est assurée par le mécanisme de consensus Proof
of Authority, garantissant rapidité et fiabilité.
** infrastructure basée sur Hyperledger Besu**
Le réseau B repose sur la technologie Hyperledger Besu, une implémentation open
source d’Ethereum développée pour les blockchains d’entreprise et les projets institution-
nels à grande échelle. Cette technologie est notamment utilisée par le réseau européen
EBSI et par le réseau latino-américain LACChain.
Le choix d’Hyperledger Besu pour le réseau B permet à Alastria de s’inscrire dans une
dynamique d’interopérabilité internationale et d’alignement avec les initiatives blockchain
publiques européennes.
Fonctionnement du réseau B
Le fonctionnement du réseau B est similaire à celui du réseau T sur le plan conceptuel.
Les transactions sont émises par les applications, transmises aux nœuds du réseau et
validées par des nœuds validateurs autorisé selon le mécanisme Proof of Authority.
Toutefois, le réseau B est davantage orienté vers des cas d’usage transfrontaliers, néces-
sitant une compatibilité avec d’autres réseaux blockchain institutionnels. Il est ainsi utilisé
pour des projets expérimentaux, des échanges inter-réseaux et des services nécessitant une
forte interopérabilité.
Comparaison et gouvernance des réseaux T et B
L’écosystème Alastria a été conçu pour répondre à des cas d’usage concrets, principa-
lement orientés vers les besoins des entreprises et des administrations publiques. Contrai-
rement aux blockchains publiques ouvertes, dont l’usage est souvent centré sur les cryp-
tomonnaies, Alastria met l’accent sur des applications à forte valeur ajoutée dans des
contextes institutionnels et industriels.
Principaux cas d’usage d’Alastria
Les cas d’usage développés au sein de l’écosystème Alastria sont nombreux et couvrent
plusieurs secteurs d’activité. Parmi les plus importants, on peut citer :
— Identité numérique : grâce au modèle Alastria_ID, les utilisateurs peuvent dis-
poser d’une identité numérique sécurisée, contrôlée par l’utilisateur lui-même, fa-
cilitant l’authentification et l’accès aux services numériques.
— Traçabilité : la blockchain permet d’assurer la traçabilité des données et des
processus, notamment dans les domaines de la logistique, de l’agriculture ou de
l’énergie, en garantissant l’intégrité et l’historique des informations.
— Certification et notarisation : Alastria est utilisée pour certifier des documents,
des diplômes ou des contrats numériques, offrant une preuve d’authenticité et
d’existence à une date donnée.
— Finance et assurance : l’écosystème permet l’automatisation de certains pro-
cessus financiers, la conformité réglementaire et la sécurisation des échanges entre
acteurs identifiés.
— Santé et énergie : la blockchain est utilisée comme registre de confiance pour le
partage sécurisé de données sensibles, tout en respectant les contraintes réglemen-
taires.
— NFT comme certificats numériques : dans Alastria, les NFT ne sont pas
utilisés à des fins spéculatives, mais comme des certificats numériques attestant
d’un droit, d’une propriété ou d’une certification.
Ces cas d’usage illustrent la volonté d’Alastria de proposer une blockchain orientée
services, au service de l’économie réelle.
La notion de confiance dans l’écosystème Alastria
La confiance constitue un élément central de l’écosystème Alastria. Elle ne repose pas
sur un acteur unique, mais sur un ensemble de mécanismes techniques, organisationnels
et réglementaires.
La première source de confiance est la cryptographie, qui garantit l’intégrité des
données, l’authenticité des transactions et l’immuabilité du registre distribué. Chaque
transaction est signée numériquement et vérifiable par les participants du réseau.
La seconde repose sur l’identification des acteurs. Les participants du réseau Alas-
tria sont juridiquement identifiés, ce qui permet d’attribuer des responsabilités claires et
de limiter les comportements malveillants.
La gouvernance collective constitue un troisième pilier de la confiance. Les règles
de fonctionnement du réseau, l’admission des membres et la gestion des validateurs sont
définies et contrôlées collectivement par le consortium.
Enfin, la conformité réglementaire renforce la confiance globale du système. Alas-
tria est conçue pour respecter les cadres juridiques espagnols et européens, notamment
en matière de protection des données personnelles et de responsabilité légale.
Avantages du modèle Alastria
Le modèle adopté par Alastria présente plusieurs avantages majeurs :
— Un haut niveau de sécurité et de fiabilité des échanges ;
— Une performance adaptée aux usages professionnels ;
— Une gouvernance claire et partagée ;
— Une conformité avec les exigences réglementaires ;
— Une adoption facilitée par les entreprises et les administrations publiques.
Limites et contraintes
Malgré ses nombreux avantages, le modèle Alastria présente également certaines li-
mites. Le caractère permissionné du réseau implique un contrôle d’accès plus strict, ce qui
peut réduire le niveau d’ouverture par rapport aux blockchains publiques ouvertes. De
plus, la gouvernance collective peut entraîner une prise de décision plus lente, en raison
de la coordination nécessaire entre les différents membres du consortium.
Enfin, l’interopérabilité avec des blockchains publiques ouvertes reste un défi technique
et organisationnel, nécessitant des mécanismes spécifiques pour assurer la compatibilité
et la sécurité des échanges entre réseaux.
Malgré ces limites, Alastria constitue un compromis pertinent entre décentralisation,
contrôle et confiance, répondant efficacement aux besoins des environnements institution-
nels.
Conclusion
L’écosystème Alastria constitue un exemple abouti de blockchain de consortium appli-
quée à des usages réels. Son architecture permissionnée, son mécanisme de consensus Proof
of Authority et son modèle de gouvernance collective permettent de concilier performance,
sécurité et confiance.
Alastria démontre que la blockchain peut être un outil structurant pour la transfor-
mation numérique des entreprises et des administrations publiques, bien au-delà du cadre
des cryptomonnaies.