Machine virtuelle Ethereum (EVM) expliquée

30 juin 2025 | Lecture : 4 min

Qu'est-ce que la Machine Virtuelle Ethereum (EVM) ?

La Machine Virtuelle Ethereum (EVM) est un système décentralisé qui permet l'exécution de contrats intelligents et de transactions sur la blockchain Ethereum. L'EVM est une machine virtuelle, ce qui signifie qu'il s'agit d'un système informatique intangible. Il n'existe donc pas un ordinateur physique dans un bureau, mais l'EVM est pilotée numériquement par des milliers de nœuds (validateurs) à travers le monde. Tout le monde peut participer et maintenir le réseau en tant que nœud. Cela rend le système décentralisé, fiable et sécurisé. La Machine Virtuelle Ethereum est cruciale pour le réseau, car elle permet de construire de nouvelles applications décentralisées (dApps).

L'avantage de la machine virtuelle d'Ethereum est qu'elle est une machine de Turing complète. Une machine de Turing est un modèle théorique de calcul qui décrit ce qu'un ordinateur ou un algorithme peut calculer. Un avantage par rapport à un ordinateur est qu'une machine de Turing possède une mémoire infinie et que tout ordinateur peut lire une machine de Turing, ce qui fait que la Machine Virtuelle Ethereum peut en principe être utilisée par n'importe quel ordinateur.

À retenir

L’EVM exécute tous les smart contracts et toutes les transactions sur le réseau Ethereum.
C’est un ordinateur virtuel et décentralisé géré par des milliers de nœuds dans le monde entier.
Les smart contracts sont écrits dans des langages comme Solidity puis convertis en bytecode, lisible par l’EVM.
En tant que machine Turing-complète, elle permet la création d’applications décentralisées (dApps) complexes.
L’EVM gère l’état du réseau, incluant les contrats, les comptes et les interactions enregistrées.

Comment fonctionne la Machine Virtuelle Ethereum (EVM) ?

La Machine Virtuelle Ethereum (EVM) fonctionne en convertissant les contrats intelligents en bytecode. Il s'agit d'un langage informatique compris par l'EVM. Le bytecode est un langage de programmation compris par la plupart des systèmes d'exploitation, ce qui le rend très accessible. Cela permet aux nœuds du monde entier de comprendre facilement le contenu des contrats intelligents, qui sont initialement écrits dans un langage de programmation plus complexe (Solidity). Tous les contrats intelligents créés avec l'EVM sont stockés sur la blockchain Ethereum.

Voici comment fonctionne le bytecode : lorsqu'un utilisateur souhaite interagir avec un contrat intelligent, il effectue une transaction à l'adresse du contrat. La transaction contient le bytecode ainsi que la fonction que l'utilisateur souhaite utiliser. L'EVM lit ensuite le bytecode et exécute la fonction.

Tout ce qui se passe avec l'EVM nécessite de la puissance de calcul. Cette puissance est fournie par les nœuds du réseau qui ont mis en jeu des Ethereum (staking). Ils veillent à ce que les transactions soient exécutées. Pour éviter les abus du réseau, les utilisateurs paient des frais de gas. Ce sont en fait des coûts de "carburant" virtuel payés pour exécuter une transaction. Les frais de gas sont payés en Ether (ETH) et reversés aux validateurs qui traitent les transactions. Le montant des frais dépend notamment de la complexité de la transaction. Envoyer de l'ETH est moins complexe que créer un nouveau contrat intelligent.

Maintenir la base de données d'Ethereum

En plus d'exécuter des transactions et des contrats intelligents, la Machine Virtuelle Ethereum a une autre fonction : maintenir la base de données du réseau Ethereum, aussi appelée maintien de l'état stocké (state). L'état décrit quels contrats intelligents existent, la répartition des tokens entre tous les portefeuilles ETH, et toutes les transactions. L'état change continuellement, car chaque transaction est stockée dans la base de données par l'EVM. Cela se fait en collaboration avec les nœuds, qui vérifient que les modifications sont correctes.

Machine virtuelle basée sur une pile (stack) d'Ethereum

Lorsque l'on regarde plus en détail le fonctionnement de la Machine Virtuelle Ethereum, on voit que l'EVM fonctionne comme une machine basée sur une pile (stack-based machine). Cela signifie que l'EVM, lors de l'exécution des instructions, stocke temporairement des informations sur une pile (stack).

Ces données sont traitées directement pendant l'exécution et sont destinées à un usage temporaire. En outre, l'EVM utilise une mémoire temporaire (memory) pour se souvenir de données supplémentaires pendant l'exécution. Ces données temporaires sont supprimées à la fin de l'exécution.

Les résultats des transactions et des interactions avec les contrats intelligents qui sont permanents, tels que les changements dans les portefeuilles, les contrats intelligents et les codes des contrats, sont enregistrés dans le stockage permanent d'Ethereum. Ce stockage fait partie de la blockchain, qui est maintenue par tous les nœuds.

Pourquoi l'EVM est-elle importante ?

La Machine Virtuelle Ethereum est très importante pour la blockchain Ethereum, car elle permet aux nœuds d'atteindre un consensus. Ce sont eux les validateurs du réseau qui utilisent l'EVM pour atteindre un consensus de manière décentralisée, ce qui permet de décider de manière juste et sécurisée si une transaction ou un contrat intelligent est valide et fiable.

De plus, l'EVM permet la création de nouvelles applications décentralisées (dApps) grâce à l'exécution des contrats intelligents. Les dApps étendent l'écosystème Ethereum avec de nouveaux projets DeFi et projets NFT.

La Machine Virtuelle Ethereum (EVM) est-elle utilisée par d'autres blockchains ?

Le réseau Ethereum n'est pas la seule blockchain à utiliser la Machine Virtuelle Ethereum. Il existe d'autres blockchains qui utilisent l'EVM, une variante de celle-ci, ou qui sont compatibles avec l'EVM. Voici une liste de blockchains qui utilisent ou sont compatibles avec l'EVM :

Ethereum : La blockchain originale et la plus grande avec EVM.
Binance Smart Chain (BSC) : Compatible avec l'EVM, connue pour sa rapidité et ses faibles frais de transaction (gas fees).
Polygon (Matic) : Une solution Layer-2 sur Ethereum qui utilise l'EVM et se concentre sur la scalabilité de l'écosystème Ethereum.
Avalanche (C-Chain) : Supporte l'EVM, permettant aux contrats intelligents Ethereum de passer facilement à Avalanche.
Harmony : Compatible avec l'EVM, permettant aux contrats intelligents Ethereum de fonctionner comme sur Ethereum.
Arbitrum : Comme Polygon, une solution Layer-2 visant à améliorer la scalabilité et réduire les coûts de transaction. Arbitrum utilise aussi l'EVM.
Moonbeam / Moonriver : Fonctionnant respectivement sur Polkadot et Kusama. Entièrement compatibles EVM, permettant de déplacer les contrats intelligents Ethereum sans modification.

L'avenir de la Machine Virtuelle Ethereum (EVM)

L'EVM est cruciale pour Ethereum et de nombreuses blockchains compatibles EVM. Les solutions Layer-2 et les blockchains axées sur l'interopérabilité cross-chain utilisent souvent l'EVM ou une variante, également parce que l'écosystème Ethereum joue un rôle très important dans le marché crypto. Tant qu'Ethereum restera populaire et que les développeurs de dApps utiliseront l'EVM pour se déplacer facilement entre les réseaux compatibles, l'EVM continuera à jouer un rôle majeur.

De plus, le développement de l'EVM continue. Les développeurs de la communauté Ethereum travaillent à l'amélioration de l'EVM.

Enfin, de plus en plus de nouvelles solutions Layer-2 utilisent l'EVM, comme les réseaux zk-rollups, qui rendent l'écosystème Ethereum plus scalable, rapide et économique.

Avantages et inconvénients de l'EVM

Avantages de l'EVM	Inconvénients de l'EVM
Décentralisation : Le caractère décentralisé de l'EVM offre beaucoup de liberté aux développeurs tout en protégeant le réseau contre la manipulation.	Scalabilité : L'EVM sur Ethereum dépend des vitesses de transaction et de la scalabilité d'Ethereum, qui est connue pour être lente, ce qui peut entraîner des frais élevés lors des périodes de forte activité.
Transparence : Le réseau Ethereum et donc l'EVM sont open-source et très transparents. Tout le monde peut consulter la base de données, voir quelles transactions ont été effectuées, quels portefeuilles existent et ce qu'ils possèdent, ainsi que les contrats intelligents stockés dans la blockchain.	Complexité : L'EVM utilise Solidity pour le développement des contrats intelligents. C'est un nouveau langage de programmation auquel les développeurs doivent s'habituer.
Sécurité : La blockchain Ethereum est considérée comme une plateforme sécurisée grâce au mécanisme de consensus, utilisant des nœuds pour valider les transactions. Les contrats intelligents créés avec l'EVM bénéficient de cette sécurité.	Risques de sécurité : Bien que l'EVM soit sécurisée, des risques existent dans le développement des contrats intelligents. Des erreurs dans un contrat peuvent entraîner des bugs et des exploits.
Programmabilité : Étant donné que l'EVM est une machine Turing complète, elle est compréhensible par presque tous les ordinateurs. Elle est donc adaptée au développement de nouvelles dApps.

En résumé

La Machine Virtuelle Ethereum (EVM) est essentielle au fonctionnement d'Ethereum et joue un rôle central dans l'exécution des contrats intelligents et la création d'applications décentralisées (dApps). Parce que le système est piloté de manière décentralisée par des milliers de nœuds, il est non seulement fiable, mais aussi sécurisé et transparent.

L'EVM est compatible avec de nombreuses autres blockchains et solutions Layer-2, ce qui permet aux développeurs de déplacer ou d'étendre facilement leurs projets sur d'autres réseaux.

De plus, l'EVM continue d'évoluer. Par exemple, avec l'émergence des zk-rollups qui améliorent la scalabilité et la rapidité du réseau. Tant que l'écosystème Ethereum continuera de croître et que les développeurs continueront de construire avec l'EVM, cette machine virtuelle restera un maillon indispensable dans le monde de la crypto et du Web3.