SegWit Bitcoin : comment fonctionne Segregated Witness et son impact sur les transactions

SegWit (Segregated Witness) est une mise à jour du protocole Bitcoin activée en août 2017. Son nom décrit son fonctionnement : les données de signature (witness) sont séparées (segregated) du reste de la transaction. Cette modification technique a permis de réduire les frais, d’augmenter le nombre de transactions par bloc et de corriger un bug qui empêchait le développement de solutions de seconde couche comme Lightning Network.

Avant SegWit, chaque bloc Bitcoin pouvait contenir environ 1 Mo de données, soit 2 000 à 3 000 transactions en moyenne. Après SegWit, le poids d’un bloc peut atteindre 4 Mo en unités de poids (weight units), ce qui permet d’inclure jusqu’à 5 000 transactions. Les frais moyens ont baissé de 30% à 40% pour les utilisateurs qui adoptent ce format d’adresse.

Cette évolution a marqué un tournant dans l’histoire de Bitcoin. Elle a été le fruit d’années de débats au sein de la communauté, divisée entre deux visions : augmenter brutalement la taille des blocs ou optimiser l’utilisation de l’espace existant. SegWit a choisi la seconde option.

Comment SegWit modifie la structure des transactions

Une transaction Bitcoin classique contient trois éléments : les inputs (d’où viennent les bitcoins), les outputs (où ils vont) et les signatures qui prouvent que vous êtes bien le propriétaire des fonds. Ces signatures occupent 60% à 70% de l’espace d’une transaction.

SegWit déplace ces signatures dans une section séparée, appelée witness. Les anciens noeuds du réseau qui n’ont pas mis à jour leur logiciel voient une transaction sans signature - mais ils la considèrent comme valide. Les noeuds à jour, eux, vérifient les signatures dans la section witness.

NOTE

Cette rétrocompatibilité est ce qui fait de SegWit un soft fork : les anciens noeuds continuent de fonctionner sans mise à jour obligatoire. À l’inverse, un hard fork aurait créé deux blockchains distinctes.

Le système de poids des transactions

SegWit introduit un nouveau calcul : le poids de la transaction, mesuré en weight units (WU). Un bloc ne peut plus dépasser 4 000 000 WU. Les données de transaction classiques comptent pour 4 WU par octet, les données witness pour 1 WU par octet.

Exemple concret : une transaction de 250 octets dont 150 octets de signatures. Avant SegWit, elle comptait pour 250 octets dans le bloc. Avec SegWit, elle compte pour (100 × 4) + (150 × 1) = 550 WU, soit l’équivalent de 137,5 octets. Résultat : vous pouvez entasser davantage de transactions dans chaque bloc.

Ce système favorise les transactions qui utilisent SegWit. Plus une transaction contient de signatures (multi-sig par exemple), plus l’économie est importante.

Le problème de la malléabilité des transactions

Avant SegWit, chaque transaction Bitcoin possédait un identifiant unique (TXID) calculé à partir de l’intégralité de ses données, signatures comprises. Or, il est techniquement possible de modifier légèrement une signature sans l’invalider. Résultat : l’identifiant de la transaction change.

Ce bug, appelé malléabilité des transactions, posait deux problèmes majeurs.

Impossible de construire des chaînes de transactions non confirmées. Si vous voulez créer une transaction B qui dépense les bitcoins d’une transaction A pas encore confirmée, vous devez connaître le TXID de A. Mais si quelqu’un modifie la signature de A avant sa confirmation, le TXID change et votre transaction B devient invalide. Lightning Network repose entièrement sur ces chaînes de transactions - sans SegWit, Lightning n’existe pas.

Attaques contre les plateformes d’échange. Un utilisateur envoie des bitcoins depuis une plateforme vers son portefeuille. Il modifie la signature de la transaction, ce qui change le TXID. La plateforme cherche l’ancien TXID dans la blockchain, ne le trouve pas, conclut que le retrait a échoué et renvoie les fonds. L’utilisateur a alors reçu deux fois ses bitcoins. Mt. Gox a perdu des millions de dollars à cause de cette faille entre 2011 et 2014.

SegWit corrige ce bug en calculant le TXID uniquement sur les données de transaction classiques, sans inclure les signatures. Modifier une signature ne change plus l’identifiant. Les chaînes de transactions deviennent fiables, Lightning Network devient possible.

IMPORTANT

Lightning Network, qui permet des paiements Bitcoin quasi instantanés, n’aurait jamais pu voir le jour sans SegWit. Plus de 70% du réseau Lightning repose sur des canaux ouverts avec des transactions SegWit.

Les trois formats d’adresses Bitcoin

Chaque format d’adresse Bitcoin correspond à un niveau d’adoption de SegWit.

Adresses héritées (Legacy) : 1…

Format originel de Bitcoin, préfixe 1. Exemple : 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa (la première adresse Bitcoin, celle de Satoshi Nakamoto). Ces adresses n’utilisent pas SegWit. Elles occupent le plus d’espace dans un bloc et paient les frais les plus élevés.

Une transaction depuis une adresse Legacy vers une autre adresse Legacy coûte environ 20% à 30% plus cher qu’une transaction SegWit équivalente.

Adresses P2SH (Pay to Script Hash) : 3…

Format intermédiaire, préfixe 3. Exemple : 3J98t1WpEZ73CNmYviecrnyiWrnqRhWNLy. Ce format peut contenir une adresse SegWit encapsulée (on parle alors de SegWit nested ou wrapped). Créé pour assurer la compatibilité entre les portefeuilles qui ne supportaient pas encore le format natif SegWit.

Les adresses P2SH offrent une économie de frais modérée par rapport au format Legacy, mais restent plus chères que les adresses SegWit natives.

Adresses SegWit natives (Bech32) : bc1…

Format natif SegWit, préfixe bc1 ou bc1q. Exemple : bc1qar0srrr7xfkvy5l643lydnw9re59gtzzwf5mdq. Ces adresses bénéficient du poids réduit des transactions SegWit. Elles sont 40% plus légères qu’une transaction Legacy, donc 40% moins chères en frais.

Le format Bech32 utilise uniquement des minuscules et exclut certains caractères ambigus (0, O, I, l). Résultat : moins d’erreurs de saisie, moins de bitcoins envoyés à la mauvaise adresse.

TIP

Utilisez toujours une adresse bc1 si votre portefeuille le permet. Vous économiserez 30% à 40% sur chaque transaction. Ledger, Trezor, Electrum et tous les wallets modernes supportent ce format depuis 2019.

Adoption de SegWit : les chiffres

En janvier 2025, environ 87% des transactions Bitcoin utilisent SegWit (tous formats confondus). Les adresses natives bc1 représentent 73% du trafic. Les adresses Legacy (préfixe 1) ne comptent plus que pour 13% des transactions.

Cette adoption a pris du temps. En août 2017, au moment de l’activation, moins de 10% des transactions utilisaient SegWit. Les plateformes d’échange ont mis entre 6 mois et 2 ans à migrer leurs systèmes. Coinbase a basculé en février 2019, Binance en septembre 2019.

L’effet sur les frais a été mesurable. Entre 2019 et 2024, les frais moyens par transaction ont baissé de 45% malgré une augmentation du nombre de transactions quotidiennes de 40%. Sans SegWit, le réseau aurait été saturé et les frais auraient explosé.

NOTE

Le pic historique de frais Bitcoin date de décembre 2017, juste après l’activation de SegWit mais avant son adoption massive. Les transactions coûtaient jusqu’à 50 dollars. En 2024, avec 87% d’adoption SegWit, les frais moyens tournent autour de 2 à 5 dollars.

SegWit et le Lightning Network

Lightning Network est un réseau de canaux de paiement qui permet d’effectuer des transactions Bitcoin quasi instantanées pour quelques satoshis de frais. Mais Lightning repose sur un mécanisme technique : les transactions non confirmées chaînées. Avant SegWit, ce mécanisme était cassé par la malléabilité.

Avec SegWit, chaque transaction Lightning possède un identifiant stable. Les deux parties d’un canal Lightning peuvent construire des chaînes de transactions qui dépendent les unes des autres sans risque qu’un TXID change. Résultat : Lightning fonctionne.

Aujourd’hui, Lightning Network compte plus de 14 000 noeuds publics et une capacité totale de 5 200 BTC (environ 250 millions de dollars en janvier 2025). Les paiements passent en moins d’une seconde. Des services comme Strike, Wallet of Satoshi ou Phoenix utilisent Lightning pour offrir une expérience proche de PayPal, mais en Bitcoin.

Sans SegWit, Lightning n’existerait pas. C’est aussi simple que ça.

Découvrir comment payer en Bitcoin avec Lightning Network

Migrer vers SegWit : guide pratique

Si votre portefeuille utilise encore des adresses Legacy (préfixe 1), voici comment basculer vers SegWit.

Vérifier le format de vos adresses. Ouvrez votre wallet et regardez une adresse de réception. Si elle commence par 1, vous êtes en Legacy. Si elle commence par 3, vous êtes en P2SH (SegWit wrapped). Si elle commence par bc1, vous êtes déjà en SegWit natif - pas besoin de migrer.

Créer un nouveau portefeuille SegWit. La plupart des wallets modernes (Ledger Live, Trezor Suite, Electrum, BlueWallet) proposent de créer un portefeuille SegWit lors de la configuration. Certains appellent ça “Native SegWit” ou “Bech32”. Générez une nouvelle seed phrase et notez-la sur papier.

Transférer vos bitcoins. Envoyez vos BTC de votre ancien portefeuille vers le nouveau. Vous paierez des frais de transaction pour ce transfert, mais vous économiserez bien plus sur le long terme. Une transaction depuis une adresse Legacy vers une adresse bc1 coûte environ 15 000 satoshis (3 euros à 20 000 euros le BTC). Chaque transaction future vous fera économiser 30% à 40% de frais.

Supprimer l’ancien portefeuille. Une fois le transfert confirmé, l’ancien wallet Legacy ne contient plus rien. Gardez sa seed phrase au cas où, mais utilisez exclusivement le nouveau portefeuille SegWit.

WARNING

Ne supprimez jamais votre seed phrase Legacy tant que vous n’avez pas vérifié que tous vos bitcoins sont bien arrivés sur le portefeuille SegWit. Attendez au moins 6 confirmations avant de considérer le transfert comme définitif.

SegWit2x : l’alternative qui n’a pas eu lieu

En 2017, une partie de la communauté Bitcoin voulait aller plus loin que SegWit. Le projet SegWit2x proposait d’activer SegWit ET de doubler la taille maximale des blocs à 2 Mo. L’objectif : augmenter encore plus la capacité du réseau.

Cette proposition a divisé la communauté. Les développeurs du protocole Bitcoin (Bitcoin Core) s’y opposaient, arguant qu’augmenter trop vite la taille des blocs centraliserait le réseau. Seuls les mineurs avec des serveurs puissants pourraient suivre, excluant les noeuds individuels.

En novembre 2017, les promoteurs de SegWit2x ont annulé le projet faute de consensus. Bitcoin a gardé SegWit sans augmentation de taille de bloc. Une partie des partisans de blocs plus grands a créé Bitcoin Cash (BCH), une cryptomonnaie dérivée qui a augmenté la taille des blocs à 8 Mo puis 32 Mo.

Aujourd’hui, Bitcoin Cash représente moins de 1% de la capitalisation de Bitcoin. Le choix de Bitcoin - optimiser l’espace existant plutôt que l’augmenter brutalement - s’est révélé le bon.

Comprendre les crises majeures de Bitcoin

Taproot : la suite de SegWit

En novembre 2021, Bitcoin a activé Taproot, la plus grosse mise à jour depuis SegWit. Taproot apporte trois améliorations majeures.

Signatures Schnorr. Un nouveau format de signature, plus compact et plus rapide à vérifier. Les signatures Schnorr permettent aussi d’agréger plusieurs signatures en une seule. Résultat : les transactions multi-sig (plusieurs personnes doivent signer pour débloquer les fonds) deviennent indistinguables des transactions classiques. Gain de confidentialité et économie d’espace dans les blocs.

MAST (Merkelized Abstract Syntax Trees). Avec MAST, une transaction complexe avec plusieurs conditions possibles n’enregistre sur la blockchain que la condition effectivement utilisée. Les autres conditions restent cachées. Économie d’espace, gain de confidentialité.

Tapscript. Une mise à jour du langage de script Bitcoin qui simplifie l’ajout de futures fonctionnalités sans casser la compatibilité.

Taproot s’appuie sur l’architecture SegWit. Sans SegWit, Taproot n’aurait pas pu exister sous sa forme actuelle. Les deux mises à jour forment un continuum d’améliorations techniques qui rendent Bitcoin plus efficace sans sacrifier sa décentralisation.

Impact sur les frais en chiffres

Les données de 2024 montrent l’effet concret de SegWit sur le coût des transactions.

Transaction simple (1 input, 2 outputs) :

Adresse Legacy : environ 190 bytes, 15 000 satoshis de frais à 80 sat/vB
Adresse bc1 : environ 110 WU (27,5 vB), 2 200 satoshis de frais à 80 sat/vB
Économie : 85%

Transaction multi-sig (2-of-3) :

Adresse Legacy : environ 370 bytes, 29 600 satoshis
Adresse bc1 avec Taproot : environ 150 WU (37,5 vB), 3 000 satoshis
Économie : 90%

Ces économies sont multipliées par le nombre de transactions. Un utilisateur qui fait 50 transactions par an économise entre 50 et 100 euros en frais rien qu’en utilisant SegWit. Les plateformes d’échange qui traitent des millions de transactions par mois économisent des centaines de milliers de dollars.

SegWit et la confidentialité

SegWit améliore indirectement la confidentialité Bitcoin. En réduisant la taille des transactions, il permet d’inclure davantage de transactions dans chaque bloc. Plus il y a de transactions, plus il devient difficile de lier des adresses entre elles par analyse de blockchain.

De plus, SegWit a ouvert la voie à Taproot, qui rend les transactions multi-sig identiques aux transactions simples. Impossible de savoir si une adresse Taproot appartient à une personne seule ou à un portefeuille partagé entre plusieurs utilisateurs. Cette indistinguabilité est une forme de confidentialité par le nombre.

TIP

Pour maximiser votre confidentialité sur Bitcoin, utilisez des adresses bc1 (SegWit natif) et activez Taproot si votre wallet le supporte. Combinez ça avec des techniques comme CoinJoin (Wasabi Wallet, Samourai Wallet) pour brouiller la traçabilité de vos bitcoins.

Questions fréquentes sur SegWit

Puis-je envoyer des bitcoins d’une adresse Legacy vers une adresse SegWit ? Oui, sans problème. Les trois formats d’adresses sont parfaitement compatibles entre eux. Vous pouvez envoyer des BTC d’une adresse 1… vers une adresse bc1…, et inversement. Les frais dépendent du format de l’adresse émettrice, pas de celle du destinataire.

Les plateformes d’échange acceptent-elles les adresses bc1 ? La grande majorité des plateformes majeures (Binance, Coinbase, Kraken, Bitstamp) supportent les adresses SegWit natives depuis 2019-2020. Quelques petites plateformes refusent encore les adresses bc1, mais c’est de plus en plus rare.

Dois-je recréer un portefeuille pour utiliser SegWit ? Oui. Vous ne pouvez pas transformer une adresse Legacy en adresse SegWit. Il faut créer un nouveau portefeuille avec le format SegWit et transférer vos bitcoins. Certains wallets comme Electrum permettent de générer plusieurs types d’adresses dans un même portefeuille, mais chaque type reste distinct.

SegWit rend-il Bitcoin centralisé ? Non. SegWit n’augmente pas les exigences matérielles pour faire tourner un noeud Bitcoin. Un bloc SegWit de 4 Mo en weight units contient la même quantité d’informations qu’un bloc Legacy de 2 Mo environ. Aucun impact sur la décentralisation.

SegWit est-il obligatoire pour utiliser Lightning Network ? Oui, Lightning Network repose sur la correction de la malléabilité apportée par SegWit. Vous ne pouvez pas ouvrir un canal Lightning depuis une adresse Legacy. Tous les wallets Lightning utilisent SegWit ou Taproot.