Couches L0, L1, L2 et L3 des blockchains EVM : définition et fonctionnement

« L2 », « rollup », « L3 », « un protocole Layer 0 » : ces étiquettes sont partout dans la crypto, et on les emploie de façon plutôt approximative. En réalité, il n'existe aucun standard de protocole qui définisse les couches L0 à L3 : c'est une manière informelle de décrire qui fait quel travail dans une stack blockchain. L1 et L2 ont un sens assez précis dans l'écosystème Ethereum, « L0 » désigne deux choses différentes selon qui l'emploie, et un L3 n'est rien d'autre qu'« un L2 au-dessus d'un L2 ».

Ce guide explique chaque couche en termes simples, montre le trajet réel d'une transaction d'un L2 vers Ethereum et confronte la théorie aux chiffres actuels (octobre 2026), y compris la place qu'occupent les réseaux EVM pris en charge par ChainTx.Tools.

#La réponse courte

#Pourquoi les blockchains ont-elles des couches ?

Toute blockchain doit assurer quatre fonctions :

• l'exécution — traiter les transactions et mettre à jour les soldes ;
• le consensus — s'accorder sur l'ordre des transactions ;
• la disponibilité des données (DA) — rendre les données de transaction publiques pour que chacun puisse les vérifier ;
• le règlement (settlement) — être l'arbitre final de l'état correct.

Un L1 assure lui-même ces quatre fonctions. Tout faire sur une seule chaîne est sûr mais limite le débit ; l'écosystème Ethereum a donc déplacé l'exécution vers des réseaux de couche 2, tout en conservant la disponibilité des données et le règlement sur Ethereum. C'est toute l'idée des « couches ».

#L0 : une étiquette, deux sens

Sens 1 : un réseau de base pour d'autres chaînes. La documentation de Polkadot qualifie littéralement Polkadot de « protocole Layer-0 » : sa relay chain fournit une sécurité partagée aux chaînes spécialisées qui y sont connectées. Cosmos IBC, un protocole qui permet à des blockchains indépendantes de communiquer entre elles via des light clients, est généralement rangé dans la même catégorie. L'Avalanche Primary Network est lui aussi souvent qualifié de « L0 », mais la documentation d'Avalanche le décrit elle-même comme « un L1 Avalanche spécial ».

Sens 2 : la messagerie cross-chain. LayerZero, Wormhole et Chainlink CCIP transfèrent des messages et des tokens entre chaînes. Ce ne sont pas du tout des blockchains : ce sont des smart contracts déployés sur des L1 et des L2 existants, complétés par des vérificateurs off-chain — des réseaux de vérificateurs choisis par l'application (DVN) chez LayerZero, 19 Guardians signant des attestations selon un seuil de 13 sur 19 chez Wormhole, et un réseau de 16 opérateurs de nœuds indépendants pour CCIP.

#L1 : la couche de base

Un L1 est une blockchain indépendante dotée de ses propres validateurs et de son propre consensus, qui assure elle-même l'exécution, l'ordonnancement, la disponibilité des données et le règlement. Ethereum, BNB Smart Chain, l'Avalanche C-Chain, Monad (mainnet public depuis le 24 novembre 2025), Sonic, Berachain, Flare et Kaia sont tous des L1 compatibles EVM.

Pour Ethereum, être un L1 signifie aussi être la couche de règlement et de données de centaines d'autres chaînes. Depuis la mise à niveau Fusaka, la limite de gas par défaut d'un bloc est de 60 millions, et à la mi-octobre 2026 les frais de base (base fee) tournaient autour de 0,07 gwei : même la couche de base est bon marché au regard de son historique.

#L2 : les rollups et leurs cousins

Un L2 exécute les transactions sur sa propre chaîne, les compresse en lots (batches) et publie ces lots sur Ethereum avec un moyen de les vérifier. Les coûts fixes du L1 sont répartis entre toutes les transactions du lot, c'est pourquoi les transactions sur L2 coûtent moins cher.

#Rollups optimistes

Ils partent du principe que chaque lot est correct et s'appuient sur des preuves de fraude (fraud proofs) : n'importe qui peut contester un état invalide pendant une fenêtre de contestation. Les retraits vers Ethereum doivent attendre la fin de cette fenêtre :

Données issues des pages projets de L2BEAT, octobre 2026. Les bridges tiers sont souvent beaucoup plus rapides, mais vous faites alors confiance au fournisseur de liquidité du bridge.

#Rollups ZK

Ils publient une preuve de validité (un SNARK ou un STARK) à chaque mise à jour d'état. Ethereum vérifie la preuve, il n'y a donc pas de fenêtre de contestation : un retrait peut être exécuté dès que la preuve du lot concerné est acceptée. ZKsync Era, Linea, Abstract, Mantle et Katana sont des rollups ZK.

#Validiums, optimiums et sidechains

• Un validium utilise des preuves de validité mais conserve les données hors d'Ethereum (par exemple auprès d'un comité de disponibilité des données). C'est moins cher, mais si les données sont retenues, les fonds des utilisateurs peuvent être gelés.
• Un optimium est l'équivalent optimiste : preuves de fraude et données off-chain. Celo est un optimium.
• Une sidechain possède ses propres validateurs, et Ethereum ne vérifie absolument pas ses transitions d'état. Polygon PoS et Gnosis Chain sont des sidechains, même si on les appelle souvent des L2.

#Quel est le niveau de sécurité d'un L2 donné ?

L2BEAT évalue les rollups par Stages :

• Stage 0 — les petites roues sont entièrement en place : les opérateurs peuvent encore passer outre le système.
• Stage 1 — bloquer ou forcer des retraits exige de compromettre au moins 75 % d'un Security Council, et les autres mises à niveau s'accompagnent d'une fenêtre de sortie d'au moins 7 jours.
• Stage 2 — le système de preuves est sans permission, les utilisateurs disposent d'au moins 30 jours pour sortir avant des mises à niveau non désirées, et le Security Council ne peut intervenir qu'en cas de bugs on-chain démontrables.

Depuis juin 2025, les projets dépourvus d'un système de preuves pleinement opérationnel — ou d'un nombre suffisant de challengers externes — sont classés par L2BEAT dans la catégorie « Others » plutôt que parmi les rollups.

#Comment une transaction passe d'un L2 à Ethereum

1. Portefeuille → séquenceur. Votre portefeuille envoie la transaction au RPC du L2. Le séquenceur l'ordonne et renvoie un résultat en une seconde environ — une confirmation « souple » qui repose sur la confiance accordée au séquenceur.
2. Séquenceur → lot. Le batch poster compresse de nombreuses transactions et les publie sur Ethereum, dans des blobs lorsque c'est possible ou sous forme de calldata. Dès que cette transaction Ethereum est finale, les transactions du L2 le sont aussi.
3. Déclaration d'état. Un proposer publie sur Ethereum une déclaration sur le nouvel état du L2.
4. Preuve ou contestation. Sur un rollup optimiste, la déclaration devient finale si personne ne prouve de fraude pendant la fenêtre ; sur un rollup ZK, dès que la preuve de validité est vérifiée.
5. Retrait. Une fois la déclaration finale, le message de retrait peut être exécuté sur Ethereum.

#Pourquoi les frais sur L2 sont si bas

Le plus grand changement est venu des blobs (EIP-4844) — un espace séparé et bon marché pour les données des rollups, qu'Ethereum conserve environ 18 jours avant de les supprimer. Chaque mise à niveau en a ajouté davantage :

La demande est actuellement inférieure à cette capacité, si bien que l'espace blob est presque gratuit : un jour type d'octobre 2026, environ 42 chaînes publient quelque 3,8 Go de données sur Ethereum et paient pour cela environ 66 $ au total (growthepie). La prochaine mise à niveau, Glamsterdam, tourne sur le testnet Sepolia depuis le 6 octobre 2026 ; sa date sur le mainnet n'est pas encore fixée.

Coût médian des transactions en octobre 2026 (growthepie, moyenne sur 24 heures) :

Même avec un L1 bon marché, l'écart reste d'environ 10 à 30× en faveur des grands L2.

#L3 : des chaînes au-dessus des L2

Un L3 effectue son règlement sur un L2 plutôt que directement sur Ethereum. Le cas le plus courant est une chaîne Arbitrum (anciennement « Orbit ») qui règle sur Arbitrum One — par exemple ApeChain, Xai ou EDU Chain. Pour y faire entrer des fonds, il faut normalement deux sauts (L1 → L2 → L3), même si Arbitrum propose un « teleport » d'Ethereum vers un L3 en une seule transaction. Pour les en sortir, il faut passer par le processus de retrait du L3, puis par celui du L2.

Pourquoi en construire un ? Comme l'a dit Vitalik Buterin en 2022, les données « peuvent être compressées une fois, mais pas une seconde fois » : empiler le même design de rollup ne multiplie donc pas la scalabilité. Les L3 ont du sens pour des fonctionnalités sur mesure (confidentialité, token de gas personnalisé), une mise à l'échelle dédiée à une seule application, ou des configurations moins chères mais à confiance réduite — généralement en confiant les données à un comité off-chain.

#Le marché des couches 2 en chiffres

Selon L2BEAT en octobre 2026 :

• 96 projets actifs : 83 L2 et 13 L3.
• 41,05 milliards de dollars de valeur totale sécurisée (TVS) sur les L2 — contre 54,0 milliards un an plus tôt et un record historique de 66,5 milliards sur le graphique (9 décembre 2024), principalement parce que l'ETH est passé d'environ 3 980 $ à environ 2 450 $.
• Seuls 6 L2 sont en Stage 1 (Arbitrum One, Base, Ink, OP Mainnet, Starknet, Unichain) et 4 en Stage 2 — tous de petite taille. 59 L2 sur 83 sont classés dans « Others ».

En termes d'activité, Base est le leader incontesté des L2 EVM généralistes avec environ 8,9 millions d'opérations par jour, suivi de Robinhood Chain avec environ 6,9 millions (moyenne sur 30 jours). Le contexte de cette chaîne est détaillé dans « Pourquoi Robinhood Chain est-elle devenue si populaire ? »

#Où se situent les réseaux de ChainTx.Tools

ChainTx.Tools fonctionne avec 29 réseaux EVM. Voici leur répartition par couche (L2BEAT et documentation officielle, octobre 2026) :

Pour nos outils, la couche ne fait guère de différence en pratique : une adresse sur n'importe quel réseau EVM correspond à la même paire de clés, et Créer un Token, l'envoi Un à Plusieurs et la vérification des Nœuds RPC fonctionnent de la même façon sur un L1 et sur un L2. Ce qui change, c'est le token de gas, les frais et la durée d'un retrait vers Ethereum. La liste complète figure sur la page des réseaux pris en charge, et l'état du marché dans « Quelles blockchains EVM restent populaires en 2026 ? »

#Idées reçues courantes

1. « Polygon PoS est un L2. » C'est une sidechain : elle publie des checkpoints sur Ethereum, mais Ethereum ne vérifie pas ses transitions d'état. Il en va de même pour Gnosis Chain.
2. « Le L0 est une blockchain sous le L1. » Les protocoles de messagerie comme LayerZero sont des contrats déployés au-dessus de chaînes existantes ; Ethereum n'a pas de L0 en dessous de lui.
3. « Tout L2 hérite de la sécurité d'Ethereum. » Seuls les rollups dotés d'un système de preuves opérationnel et de données sur Ethereum s'en approchent — et 59 L2 sur 83 sont classés dans « Others ».
4. « Les rollups ZK sont toujours plus sûrs que les rollups optimistes. » Les cinq rollups ZK EVM pris en charge par ChainTx.Tools sont tous en Stage 0, alors que les cinq optimistes sont en Stage 1. Les clés de mise à niveau comptent autant que le type de preuve.
5. « Un retrait depuis un L2 prend toujours 7 jours. » Il va d'environ un jour à environ une semaine sur les rollups optimistes et n'est limité que par la fréquence des preuves sur les rollups ZK.
6. « Les blobs conservent les données des L2 sur Ethereum pour toujours. » Les blobs sont supprimés au bout d'environ 18 jours ; l'historique à long terme est conservé par les opérateurs de rollups et les services d'archivage.
7. « Un L3 est toujours moins cher qu'un L2. » Les données ne peuvent pas être compressées deux fois ; les L3 deviennent moins chers surtout en déplaçant les données off-chain, ce qui ajoute des hypothèses de confiance.

#En résumé

Les L1 font tout eux-mêmes ; les L2 empruntent à Ethereum la disponibilité des données et le règlement et assurent eux-mêmes l'exécution ; les L3 reproduisent le procédé au-dessus d'un L2 ; et le « L0 » désigne soit un réseau de base à sécurité partagée, soit un protocole de messagerie cross-chain, selon qui en parle. En pratique, l'étiquette compte moins que trois questions : où se trouvent les données, qui peut prouver que l'état est correct, et qui peut mettre à niveau les contrats. Les catégories et les Stages de L2BEAT répondent précisément à ces questions — consultez-les avant de faire passer des sommes importantes vers un nouveau réseau via un bridge.