Ethereum s’est longtemps imposé comme la plateforme principale pour les applications décentralisées. Cependant, sa popularité a créé un problème sérieux : le réseau est surchargé. L’activité croissante a entraîné une hausse des frais de gaz et un ralentissement du traitement des transactions. La mise à jour Ethereum 2.0 est déployée progressivement et ne résout pas entièrement le problème. C’est ici que les solutions de second niveau interviennent, en particulier les ZK-rollups — elles offrent la méthode la plus efficace pour la mise à l’échelle sans compromis sur la sécurité.
Comment fonctionnent les ZK-rollups : de la théorie à la pratique
ZK-rollup (Zero-Knowledge Rollup) est une solution de second niveau qui regroupe de nombreuses transactions en une structure cryptographique compacte. La technologie repose sur l’utilisation de preuves à divulgation zéro (zero-knowledge proofs) — un outil spécifique permettant de confirmer la validité de toutes les opérations sans révéler les détails de chacune d’elles.
Imaginez une ville avec des rues congestionnées : les ZK-rollups fonctionnent comme une rocade, traitant le trafic principal en dehors de l’autoroute principale (hors chaîne), tout en garantissant que chaque mouvement était légal et sécurisé.
Trois propriétés clés des preuves cryptographiques :
Complétude — la preuve est toujours correcte pour des données valides
Correctness — impossible de tromper le système avec une fausse preuve
Confidentialité — il n’est pas nécessaire de révéler les détails des opérations individuelles
Mécanisme de fonctionnement des ZK-rollups
La technologie repose sur une combinaison de contrats intelligents dans la chaîne principale et de calculs hors chaîne :
Les contrats intelligents établissent les règles — définissent les paramètres et conditions pour les transactions du ZK-rollup
Les calculs se déroulent en parallèle — les opérations sont traitées dans une machine virtuelle séparée, ce qui réduit les coûts et accélère le processus
Une preuve cryptographique est générée — une signature compacte est créée pour confirmer la validité du lot sans révéler chaque étape
La preuve est envoyée et vérifiée — l’information est transmise au réseau principal, où les validateurs en assurent la validité
Résultat : la capacité de traitement augmente de dizaines de fois, les frais chutent, et la sécurité reste au niveau du réseau principal.
Avantage concurrentiel des ZK-rollups
Mise à l’échelle sans compromis
Les ZK-rollups regroupent des dizaines voire des centaines de transactions en une seule entrée sur la blockchain, réduisant radicalement la charge. Cela permet de diminuer les frais de gaz de 10 à 100 fois selon la charge du réseau.
Sécurité au niveau du réseau principal
Contrairement aux rollups optimistes (qui supposent la validité par défaut et ne vérifient qu’en cas de contestation), les ZK-rollups vérifient chaque transaction cryptographiquement. Cela signifie une finalité instantanée et l’absence de période d’attente.
Confidentialité des données
Les détails des opérations individuelles restent cachés dans la preuve, assurant un niveau de confidentialité supérieur pour les utilisateurs soucieux de leur vie privée.
Compatibilité avec Ethereum
De nombreux ZK-rollups maintiennent la compatibilité avec l’EVM, permettant aux développeurs de déployer des contrats existants sans réécriture du code.
Comparaison des approches : ZK-rollups vs. rollups optimistes
Les rollups optimistes utilisent une logique différente : ils considèrent toutes les transactions comme valides jusqu’à ce qu’une contestation soit déposée. Les ZK-rollups exigent une preuve de validité dès le départ.
Différences pratiques :
ZK-rollups offrent une finalité instantanée des transactions
Les rollups optimistes nécessitent une période de contestation (habituellement 7 jours)
ZK-rollups ne nécessitent pas de validateurs de confiance
Les rollups optimistes reposent sur la supposition de bonne foi des participants au réseau
Les ZK-rollups sont considérés comme plus fiables, mais aussi plus complexes à mettre en œuvre.
Principaux projets ZK sur Ethereum : classement actuel
Manta Network — focalisation sur la confidentialité en DeFi
Manta Network (Manta Pacific) a rapidement conquis l’écosystème Ethereum, devenant l’une des plus grandes solutions de second niveau en volume de fonds bloqués. Le projet a été lancé en septembre 2023 et a rapidement acquis une réputation grâce à son orientation vers des opérations DeFi privées.
Indicateurs actuels :
Capitalisation de marché de MANTA : 33,88 M$
Le jeton natif est utilisé pour la gouvernance, le staking et le paiement des frais
Manta utilise zk-SNARKs pour chiffrer les détails des transactions (actifs, montants), tout en permettant leur vérification cryptographique. Cela permet aux traders et investisseurs d’effectuer des opérations en mode totalement anonyme.
Avantage : Confidentialité en DeFi — une fonctionnalité rarement rencontrée dans les réseaux concurrents. La plateforme se positionne comme une couche de confidentialité pour toutes les applications DeFi, indépendamment de la blockchain sous-jacente.
Linea — mise à l’échelle maximale
Linea est une solution minimaliste mais puissante pour traiter de gros volumes de transactions. Lancée en août 2023, le réseau se concentre sur la simplicité d’intégration pour les développeurs.
Indicateurs actuels :
Capitalisation de marché de LINEA : 107,90 M$
Linea utilise zk-SNARKs pour la validation des lots de transactions. Le projet a annoncé un plan de distribution de jetons en 2024, bien que la finalité du jeton reste floue. Le réseau met en avant la rapidité et les faibles frais comme principaux avantages compétitifs.
Avantage : Excellente gestion de la haute capacité, ce qui fait de la plateforme une solution idéale pour les applications DeFi à fort volume de trading.
Polygon zkEVM — intégration avec l’écosystème Polygon
Polygon zkEVM, partie intégrante de l’écosystème Polygon, propose une solution ZK entièrement compatible avec l’EVM. Lancée en mars 2023 en version bêta de la chaîne principale.
Indicateurs actuels :
Le jeton natif MATIC est utilisé pour les frais et la gouvernance
Avantage de la synergie avec d’autres produits Polygon
Le projet exécute des transactions hors chaîne dans un environnement compatible EVM, puis les confirme via des preuves ZK. Cela garantit une compatibilité maximale avec les outils et contrats Ethereum.
Avantage : Pour les développeurs déjà actifs dans l’écosystème Ethereum, la migration vers zkEVM nécessite peu de modifications de code.
StarkNet — innovations avec les STARKs
StarkNet utilise une approche cryptographique radicalement différente — les STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) plutôt que les zk-SNARKs traditionnels.
Indicateurs actuels :
Capitalisation de marché de STRK : 396,28 M$
Lancement : février 2022
Les STARKs ont un avantage critique : ils ne nécessitent pas d’installation de confiance et résistent aux calculs quantiques. Cela fait de StarkNet une des solutions les plus prometteuses pour la sécurité à long terme.
La plateforme supporte des calculs universels, permettant de travailler avec tout type de contrat intelligent.
Avantage : La technologie STARKs offre une évolutivité exceptionnelle sans compromis de confiance. La résistance aux ordinateurs quantiques est un atout sérieux pour les investisseurs pensant à l’avenir.
zkSync Era — équilibre entre simplicité et puissance
zkSync Era, développé par Matter Labs, se positionne comme la solution la plus conviviale pour les utilisateurs de masse. La version principale a été lancée en mars 2023.
Indicateurs actuels :
Le jeton ZKS natif est utilisé pour les frais, la gouvernance et le staking
La plateforme regroupe des transactions hors chaîne, puis envoie une seule preuve conjointe à Ethereum. Les preuves ZK garantissent la sécurité et l’efficacité du processus.
Avantage : Compatibilité totale avec l’EVM permettant de déployer directement des contrats Ethereum. Cela réduit considérablement la barrière à l’entrée pour les développeurs.
Scroll — pari sur une haute capacité
Scroll est une solution spécialisée pour maximiser la capacité tout en minimisant la latence. La mise en service du pont a eu lieu en octobre 2023.
Indicateurs actuels :
Le jeton natif n’a pas encore été lancé
TVL : 63,46 millions de dollars
La plateforme utilise zk-SNARKs pour la compression de gros lots de transactions. La compatibilité avec l’EVM facilite la migration des applications existantes.
Avantage : Optimisée pour les scénarios à haute performance — trading intensif, jeux, microtransactions en flux continu.
Aztec Protocol — confidentialité programmable
Aztec propose une approche hybride : la logique des contrats intelligents peut être publique ou privée dans une même application. Le projet a été lancé en 2017 et évolue constamment.
Indicateurs actuels :
Le jeton natif n’a pas encore été lancé
L’innovation clé est le langage Noir pour le développement de chaînes à divulgation zéro. Cela simplifie considérablement la création de dApps utilisant la logique ZK.
Avantage : La confidentialité programmable ouvre de nouvelles possibilités — commerce privé, vote anonyme, stratégies DeFi confidentielles.
ZKFair — conditions de trading équitables
ZKFair est une bourse décentralisée spécialisée dans la prévention du frontrunning. Lancée en décembre 2023.
Indicateurs actuels :
Le jeton ZKF : capitalisation de marché $163 millions
Utilisé pour les frais, la gouvernance et les récompenses
La plateforme utilise des preuves ZK pour traiter les transactions de manière à éliminer toute manipulation de l’ordre. C’est une caractéristique cruciale pour les traders victimes de frontrunning sur d’autres DEX.
Avantage : Résistance à la manipulation de l’ordre des transactions — une caractéristique rare et précieuse pour les traders.
DeGate V1 — DEX avec slippage minimal
DeGate V1 fonctionne sur la base de ZK-rollups pour traiter des contrats dérivés. Son lancement a eu lieu en septembre 2022.
Indicateurs actuels :
Le jeton DG a une capitalisation de 21,14 millions de dollars
La plateforme regroupe plusieurs transactions hors chaîne avant la vérification finale sur la chaîne principale, permettant de réduire considérablement les frais et d’améliorer les conditions d’exécution.
Avantage : Focus spécialisé sur la réduction du slippage lors d’opérations importantes.
ZetaChain — ponts entre blockchains
ZetaChain construit une infrastructure pour une interaction sécurisée entre différentes blockchains, en utilisant des ZK-rollups.
Indicateurs actuels :
Capitalisation de marché de ZETA : 80,78 M$
Lancement : février 2021
La plateforme utilise zk-SNARKs pour confirmer la validité des transactions cross-chain sans révéler de données sensibles. Elle intègre la technologie propriétaire “ZetaML” pour l’exécution de contrats intelligents hors chaîne.
Avantage : Focus sur l’interopérabilité — permet aux dApps d’utiliser des actifs et des données de plusieurs écosystèmes simultanément.
Taiko — séquence décentralisée
Taiko propose une approche innovante de l’architecture ZK-rollup avec une méthode de séquence “based”. Le testnet a été lancé en janvier 2024.
Indicateurs actuels :
$37 Millions de financement levés
Contrairement aux concurrents où la séquence est contrôlée par un opérateur centralisé, Taiko utilise sa propre blockchain de premier niveau pour ce rôle. Cela élimine le point de défaillance unique et la censure.
Avantage : La séquence “based” réduit les exigences de confiance, simplifie l’adoption de la technologie et résout la vulnérabilité principale des ZK-rollups traditionnels.
Défis et limitations de la technologie
Complexité cryptographique
Les ZK-rollups utilisent une cryptographie avancée, ce qui complique leur développement et leur audit. Cela augmente les exigences en compétences pour les développeurs.
Limitations des types de transactions
Certaines opérations complexes sont plus efficaces à traiter sur d’autres couches, ce qui limite leur universalité.
Exigences en gestion des données
L’accessibilité aux données d’état du ZK-rollup est cruciale pour la sécurité. Une infrastructure fiable est nécessaire pour stocker et diffuser ces données.
Charge de traitement pour la génération de preuves
La création de preuves cryptographiques demande des ressources de calcul importantes, pouvant impacter la vitesse de traitement de gros lots.
Nécessité d’une adoption massive
L’acceptation par les utilisateurs et développeurs progresse plus lentement que prévu. Il faut du temps pour développer des outils et former la communauté.
Perspectives pour 2025 et au-delà
Les développements actuels dans le domaine des ZK-rollups visent à simplifier la complexité et à améliorer la compatibilité avec Ethereum. La recherche continue permet de dépasser les limitations existantes, et les architectures innovantes (comme la séquence “based” Taiko) résolvent les problèmes de fragmentation de la liquidité.
Avec la poursuite des investissements et la collaboration, les ZK-rollups ont le potentiel de transformer radicalement l’écosystème Ethereum, ouvrant une ère d’applications décentralisées avec des paramètres inaccessibles au réseau principal : microtransactions, trading à haute fréquence, jeux en temps réel.
En résumé
Les ZK-rollups montrent déjà à quoi pourrait ressembler l’avenir de la blockchain scalable. En traitant efficacement des millions de transactions hors chaîne tout en conservant des garanties cryptographiques de sécurité, ils ouvrent la voie à une adoption massive de la technologie blockchain. Leur développement n’est pas seulement une avancée technique, c’est une évolution de l’infrastructure financière.
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Quels ZK-rollups sur Ethereum faut-il suivre en 2025
Pourquoi Ethereum a besoin de mise à l’échelle
Ethereum s’est longtemps imposé comme la plateforme principale pour les applications décentralisées. Cependant, sa popularité a créé un problème sérieux : le réseau est surchargé. L’activité croissante a entraîné une hausse des frais de gaz et un ralentissement du traitement des transactions. La mise à jour Ethereum 2.0 est déployée progressivement et ne résout pas entièrement le problème. C’est ici que les solutions de second niveau interviennent, en particulier les ZK-rollups — elles offrent la méthode la plus efficace pour la mise à l’échelle sans compromis sur la sécurité.
Comment fonctionnent les ZK-rollups : de la théorie à la pratique
ZK-rollup (Zero-Knowledge Rollup) est une solution de second niveau qui regroupe de nombreuses transactions en une structure cryptographique compacte. La technologie repose sur l’utilisation de preuves à divulgation zéro (zero-knowledge proofs) — un outil spécifique permettant de confirmer la validité de toutes les opérations sans révéler les détails de chacune d’elles.
Imaginez une ville avec des rues congestionnées : les ZK-rollups fonctionnent comme une rocade, traitant le trafic principal en dehors de l’autoroute principale (hors chaîne), tout en garantissant que chaque mouvement était légal et sécurisé.
Trois propriétés clés des preuves cryptographiques :
Mécanisme de fonctionnement des ZK-rollups
La technologie repose sur une combinaison de contrats intelligents dans la chaîne principale et de calculs hors chaîne :
Résultat : la capacité de traitement augmente de dizaines de fois, les frais chutent, et la sécurité reste au niveau du réseau principal.
Avantage concurrentiel des ZK-rollups
Mise à l’échelle sans compromis
Les ZK-rollups regroupent des dizaines voire des centaines de transactions en une seule entrée sur la blockchain, réduisant radicalement la charge. Cela permet de diminuer les frais de gaz de 10 à 100 fois selon la charge du réseau.
Sécurité au niveau du réseau principal
Contrairement aux rollups optimistes (qui supposent la validité par défaut et ne vérifient qu’en cas de contestation), les ZK-rollups vérifient chaque transaction cryptographiquement. Cela signifie une finalité instantanée et l’absence de période d’attente.
Confidentialité des données
Les détails des opérations individuelles restent cachés dans la preuve, assurant un niveau de confidentialité supérieur pour les utilisateurs soucieux de leur vie privée.
Compatibilité avec Ethereum
De nombreux ZK-rollups maintiennent la compatibilité avec l’EVM, permettant aux développeurs de déployer des contrats existants sans réécriture du code.
Comparaison des approches : ZK-rollups vs. rollups optimistes
Les rollups optimistes utilisent une logique différente : ils considèrent toutes les transactions comme valides jusqu’à ce qu’une contestation soit déposée. Les ZK-rollups exigent une preuve de validité dès le départ.
Différences pratiques :
Les ZK-rollups sont considérés comme plus fiables, mais aussi plus complexes à mettre en œuvre.
Principaux projets ZK sur Ethereum : classement actuel
Manta Network — focalisation sur la confidentialité en DeFi
Manta Network (Manta Pacific) a rapidement conquis l’écosystème Ethereum, devenant l’une des plus grandes solutions de second niveau en volume de fonds bloqués. Le projet a été lancé en septembre 2023 et a rapidement acquis une réputation grâce à son orientation vers des opérations DeFi privées.
Indicateurs actuels :
Manta utilise zk-SNARKs pour chiffrer les détails des transactions (actifs, montants), tout en permettant leur vérification cryptographique. Cela permet aux traders et investisseurs d’effectuer des opérations en mode totalement anonyme.
Avantage : Confidentialité en DeFi — une fonctionnalité rarement rencontrée dans les réseaux concurrents. La plateforme se positionne comme une couche de confidentialité pour toutes les applications DeFi, indépendamment de la blockchain sous-jacente.
Linea — mise à l’échelle maximale
Linea est une solution minimaliste mais puissante pour traiter de gros volumes de transactions. Lancée en août 2023, le réseau se concentre sur la simplicité d’intégration pour les développeurs.
Indicateurs actuels :
Linea utilise zk-SNARKs pour la validation des lots de transactions. Le projet a annoncé un plan de distribution de jetons en 2024, bien que la finalité du jeton reste floue. Le réseau met en avant la rapidité et les faibles frais comme principaux avantages compétitifs.
Avantage : Excellente gestion de la haute capacité, ce qui fait de la plateforme une solution idéale pour les applications DeFi à fort volume de trading.
Polygon zkEVM — intégration avec l’écosystème Polygon
Polygon zkEVM, partie intégrante de l’écosystème Polygon, propose une solution ZK entièrement compatible avec l’EVM. Lancée en mars 2023 en version bêta de la chaîne principale.
Indicateurs actuels :
Le projet exécute des transactions hors chaîne dans un environnement compatible EVM, puis les confirme via des preuves ZK. Cela garantit une compatibilité maximale avec les outils et contrats Ethereum.
Avantage : Pour les développeurs déjà actifs dans l’écosystème Ethereum, la migration vers zkEVM nécessite peu de modifications de code.
StarkNet — innovations avec les STARKs
StarkNet utilise une approche cryptographique radicalement différente — les STARKs (Scalable Transparent ARguments of Knowledge) plutôt que les zk-SNARKs traditionnels.
Indicateurs actuels :
Les STARKs ont un avantage critique : ils ne nécessitent pas d’installation de confiance et résistent aux calculs quantiques. Cela fait de StarkNet une des solutions les plus prometteuses pour la sécurité à long terme.
La plateforme supporte des calculs universels, permettant de travailler avec tout type de contrat intelligent.
Avantage : La technologie STARKs offre une évolutivité exceptionnelle sans compromis de confiance. La résistance aux ordinateurs quantiques est un atout sérieux pour les investisseurs pensant à l’avenir.
zkSync Era — équilibre entre simplicité et puissance
zkSync Era, développé par Matter Labs, se positionne comme la solution la plus conviviale pour les utilisateurs de masse. La version principale a été lancée en mars 2023.
Indicateurs actuels :
La plateforme regroupe des transactions hors chaîne, puis envoie une seule preuve conjointe à Ethereum. Les preuves ZK garantissent la sécurité et l’efficacité du processus.
Avantage : Compatibilité totale avec l’EVM permettant de déployer directement des contrats Ethereum. Cela réduit considérablement la barrière à l’entrée pour les développeurs.
Scroll — pari sur une haute capacité
Scroll est une solution spécialisée pour maximiser la capacité tout en minimisant la latence. La mise en service du pont a eu lieu en octobre 2023.
Indicateurs actuels :
La plateforme utilise zk-SNARKs pour la compression de gros lots de transactions. La compatibilité avec l’EVM facilite la migration des applications existantes.
Avantage : Optimisée pour les scénarios à haute performance — trading intensif, jeux, microtransactions en flux continu.
Aztec Protocol — confidentialité programmable
Aztec propose une approche hybride : la logique des contrats intelligents peut être publique ou privée dans une même application. Le projet a été lancé en 2017 et évolue constamment.
Indicateurs actuels :
L’innovation clé est le langage Noir pour le développement de chaînes à divulgation zéro. Cela simplifie considérablement la création de dApps utilisant la logique ZK.
Avantage : La confidentialité programmable ouvre de nouvelles possibilités — commerce privé, vote anonyme, stratégies DeFi confidentielles.
ZKFair — conditions de trading équitables
ZKFair est une bourse décentralisée spécialisée dans la prévention du frontrunning. Lancée en décembre 2023.
Indicateurs actuels :
La plateforme utilise des preuves ZK pour traiter les transactions de manière à éliminer toute manipulation de l’ordre. C’est une caractéristique cruciale pour les traders victimes de frontrunning sur d’autres DEX.
Avantage : Résistance à la manipulation de l’ordre des transactions — une caractéristique rare et précieuse pour les traders.
DeGate V1 — DEX avec slippage minimal
DeGate V1 fonctionne sur la base de ZK-rollups pour traiter des contrats dérivés. Son lancement a eu lieu en septembre 2022.
Indicateurs actuels :
La plateforme regroupe plusieurs transactions hors chaîne avant la vérification finale sur la chaîne principale, permettant de réduire considérablement les frais et d’améliorer les conditions d’exécution.
Avantage : Focus spécialisé sur la réduction du slippage lors d’opérations importantes.
ZetaChain — ponts entre blockchains
ZetaChain construit une infrastructure pour une interaction sécurisée entre différentes blockchains, en utilisant des ZK-rollups.
Indicateurs actuels :
La plateforme utilise zk-SNARKs pour confirmer la validité des transactions cross-chain sans révéler de données sensibles. Elle intègre la technologie propriétaire “ZetaML” pour l’exécution de contrats intelligents hors chaîne.
Avantage : Focus sur l’interopérabilité — permet aux dApps d’utiliser des actifs et des données de plusieurs écosystèmes simultanément.
Taiko — séquence décentralisée
Taiko propose une approche innovante de l’architecture ZK-rollup avec une méthode de séquence “based”. Le testnet a été lancé en janvier 2024.
Indicateurs actuels :
Contrairement aux concurrents où la séquence est contrôlée par un opérateur centralisé, Taiko utilise sa propre blockchain de premier niveau pour ce rôle. Cela élimine le point de défaillance unique et la censure.
Avantage : La séquence “based” réduit les exigences de confiance, simplifie l’adoption de la technologie et résout la vulnérabilité principale des ZK-rollups traditionnels.
Défis et limitations de la technologie
Complexité cryptographique
Les ZK-rollups utilisent une cryptographie avancée, ce qui complique leur développement et leur audit. Cela augmente les exigences en compétences pour les développeurs.
Limitations des types de transactions
Certaines opérations complexes sont plus efficaces à traiter sur d’autres couches, ce qui limite leur universalité.
Exigences en gestion des données
L’accessibilité aux données d’état du ZK-rollup est cruciale pour la sécurité. Une infrastructure fiable est nécessaire pour stocker et diffuser ces données.
Charge de traitement pour la génération de preuves
La création de preuves cryptographiques demande des ressources de calcul importantes, pouvant impacter la vitesse de traitement de gros lots.
Nécessité d’une adoption massive
L’acceptation par les utilisateurs et développeurs progresse plus lentement que prévu. Il faut du temps pour développer des outils et former la communauté.
Perspectives pour 2025 et au-delà
Les développements actuels dans le domaine des ZK-rollups visent à simplifier la complexité et à améliorer la compatibilité avec Ethereum. La recherche continue permet de dépasser les limitations existantes, et les architectures innovantes (comme la séquence “based” Taiko) résolvent les problèmes de fragmentation de la liquidité.
Avec la poursuite des investissements et la collaboration, les ZK-rollups ont le potentiel de transformer radicalement l’écosystème Ethereum, ouvrant une ère d’applications décentralisées avec des paramètres inaccessibles au réseau principal : microtransactions, trading à haute fréquence, jeux en temps réel.
En résumé
Les ZK-rollups montrent déjà à quoi pourrait ressembler l’avenir de la blockchain scalable. En traitant efficacement des millions de transactions hors chaîne tout en conservant des garanties cryptographiques de sécurité, ils ouvrent la voie à une adoption massive de la technologie blockchain. Leur développement n’est pas seulement une avancée technique, c’est une évolution de l’infrastructure financière.