Une blockchain est un registre de données distribué : chaque participant en possède une copie locale. Pour garantir la cohérence du registre, différents protocoles plus ou moins énergivores peuvent être utilisés. Le protocole de consensus immédiat, étudié depuis des décennies, présente l'avantage d'être peu énergivore. Il nécessite que les participants se mettent d'accord sur un ajout dans le registre (d'une transaction par exemple) avant de pouvoir l'effectuer. Le bon fonctionnement des blockchains impose ainsi de comprendre et d'anticiper tous les comportements possibles des participants.
On sait que le protocole de consensus immédiat peut être mis à mal quand la proportion de participants malveillants (qui ne répondent pas ou envoient volontairement des informations incohérentes) dépasse un certain seuil. Mais il faut également tenir compte de ceux qui, sans être mal intentionnés, agissent uniquement dans le but de maximiser leurs gains et, par exemple, ne vérifient pas la validité des blocs qui leur sont soumis.
Les chercheurs du CEA-List se sont basés sur la théorie des jeux non coopératifs, un outil mathématique qui analyse les prises de décisions des individus dans un groupe. Ils ont montré que, pour garantir l'aboutissement d'une transaction et son intégrité, de nouvelles règles doivent être instaurées : il ne suffit pas de « récompenser » les utilisateurs qui vérifient les blocs, mais il faut également que le coût pour l'ajout d'un bloc invalide soit élevé pour l'ensemble de la communauté.
L'étude se poursuit par l'analyse d'autres mécanismes d'incitation existants et l'élaboration de nouveaux mécanismes. Un transfert de l'approche à Connecting Food est en cours. Cette startup a développé avec le CEA-List une solution permettant de contrôler, en temps réel, qu'un produit alimentaire respecte bien son cahier des charges tout au long des processus de fabrication et de distribution. Les incitations encourageront les acteurs du processus (producteurs, transformateurs, …) à entrer leurs certificats dans la blockchain, pour plus de transparence.