1Les systèmes de transactions automatiquesdans les activités de marchés : pratique etperspectives.Thomas RaynalMaître de M...
2Les marchés financiers contemporains et la transaction électronique.........................................................
3RésuméLes échanges sur les marchés financiers ont connu ces dix dernières années des transformations trèsimportantes. Les...
4AbstractFinancial markets underwent a major transformation those last ten years. Financial deregulation, therise of alter...
5Les marchés financiers contemporains et la transaction électroniqueIntroductionLes échanges sur les marchés financiers on...
6Proportion de l’adoption du trading algorithmique par classes d’actifs, Aite Group 2008Le trading haute-fréquence (High F...
7La transaction informatisée est devenue la norme sur les marchés et affecte toute la gamme destransactions relatives aux ...
8Les avantages des algorithmes,TABB Group 2005Deux grands jalons définissent et balisent le processus d’informatisation.La...
9La nouvelle cartographie des marchésFragmentation & compétitionLa cartographie actuelle des plateformes déchanges est car...
10uniquement une négociation. Un ATS est une plateforme d’échanges réduite à sa plus simpleexpression : un moyen pour l’of...
11Les avancées en matière de communication électronique et de calcul informatique vont, en parallèleaux évolutions de la l...
12(ATS) deviennent de plus en plus attractives et captent de plus en plus de liquidités. Cette flexibilitédans l’accès aux...
13quantitative lintérêt porté par les acteurs à un actif et qui est accessible par tous les acteurs. Cettetransparence a c...
14dexécution moindre pour chaque ordre. De fait, il sagit dune configuration tout à fait adaptée auxéchanges algorithmique...
15informatique, constructeurs et développeurs, a pris acte de ce nouveau marché et sest développéedans des proportions trè...
16• les ordres aux marchés qui demandent ou proposent une certaine quantité au meilleur prix etqui sont systématiquement e...
17transactions peuvent aussi s’effectuer en dehors d’un marché régulé (Over the Counter - OTC) avec ousans plateformes d’é...
18• Trade - La demande d’exécution est transmise à un courtier ou au système en charge de laconnexion avec une plateforme ...
19des différents acteurs concernés par les transactions de produits financiers. Actuellement, avec lesuccès rencontré par ...
20Pour chaque approche, il existe un certain nombre de branches primordiales qui vont constituerchacune le cœur d’un modèl...
21élémentaires existent qui représentent avec plus ou moins de précisions le coût associé à unetransaction. La précision d...
22sagir dune exécution sur une période historique donnée, comme la journée pour un algorithme detype VWAP ou les secondes ...
23Trading haute-fréquenceLe HFT est un phénomène relativement nouveau dans le monde de lAT. Il nexiste pas de définitionét...
24Les algorithmes orientés exécution d’ordresOn distingue trois grandes catégories d’algorithmes en fonction de l’objectif...
25incertitude relative à l’évaluation du coût global. Le choix d’une méthode est aussi fonction d’uneanalyse du contexte d...
26Ces systèmes utilisent typiquement des flux de niveau 2 (visibilité sur la profondeur du carnetd’ordres) et s’appuient s...
27Dès lors que les cotations à lachat ou à la vente sont suffisamment attractives dun côté comme delautre, le teneur de ma...
28• Larbitrage entre marchés ou entre classes dactifs représente lactivité darbitragefondamentale. Un actif dont le prix e...
29compensée par la prime reversée par le marché. Les profits potentiels dune telle activité sontimportants : les primes re...
30ConclusionLa structure et lactivité des marchés ont considérablement évolué. Les plateformes déchanges et lesacteurs son...
31Les transactions automatiques sur les marchés : réseaux, systèmeset applicationsLa problématique de la latenceLe traitem...
32Les problématiques liées à l’architecture des systèmes informatiques d’une salle de marché, quel quesoit l’acteur concer...
33Algorithmic trading: Can you meet the need for speed? Detica White Paper, 2008Le processus transactionnel se décompose e...
34• La confirmation d’un ordre qui valide la réception par la plateforme d’échanges prend moinsde deux millisecondes, 500 ...
35Vue d’ensemble de l’architecture d’une plateforme d’échangesLe processus de traitement de flux de cotationsLe processus ...
36gestion des erreurs au niveau réseau et au niveau du contenu, une mise en cache pour les opérationsde consolidations ult...
37• Une ligne Ethernet privée, 1Go ou 10Go, à partir de deux datacenters.Toutes les plateformes d’échanges ont une offre s...
38La seconde source de latence est la propagation, soit le délai lié à la transmission du paquet.Le délai nécessaire à la ...
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés
Prochain SlideShare
Chargement dans…5
×

Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés

1 336 vues

Publié le

0 commentaire
0 j’aime
Statistiques
Remarques
  • Soyez le premier à commenter

  • Soyez le premier à aimer ceci

Aucun téléchargement
Vues
Nombre de vues
1 336
Sur SlideShare
0
Issues des intégrations
0
Intégrations
1
Actions
Partages
0
Téléchargements
19
Commentaires
0
J’aime
0
Intégrations 0
Aucune incorporation

Aucune remarque pour cette diapositive

Les systemes de transactions_automatiques_dans_les_activités_de_marchés

  1. 1. 1Les systèmes de transactions automatiquesdans les activités de marchés : pratique etperspectives.Thomas RaynalMaître de Mémoire : M. Michel Ruberte
  2. 2. 2Les marchés financiers contemporains et la transaction électronique.............................................................................5Introduction.............................................................................................................................................................................5Les marchés financiers contemporains : structures & dynamiques.................................................................................7Linformatisation des marchés financiers .....................................................................................................................7La nouvelle cartographie des marchés...........................................................................................................................9Dynamiques dans ladoption des plateformes de transactions automatiques.....................................................12L’activité sur les marchés.....................................................................................................................................................15Le processus de transaction ...........................................................................................................................................15Les coûts de transactions................................................................................................................................................18Trading quantitatif..........................................................................................................................................................19Trading algorithmique ...................................................................................................................................................21Trading haute-fréquence................................................................................................................................................23Focus sur les algorithmes orientés exécution d’ordres .............................................................................................24Typologie des sources de profit....................................................................................................................................26Conclusion .............................................................................................................................................................................30Les transactions automatiques sur les marchés : réseaux, systèmes et applications..........................................................31Vue d’ensemble de l’architecture d’une plateforme d’échanges..............................................................................................35Le processus de traitement de flux de cotations...............................................................................................................35Couches matériels et réseaux ..............................................................................................................................................37Couche Transport & Session ...............................................................................................................................................39Anatomie d’une plateforme de transactions automatiques............................................................................................41Le gestionnaire de flux de cotations.............................................................................................................................42Système d’opérations, services de stockage et middlewares..................................................................................44Traitement d’évènements complexes...........................................................................................................................47Plateforme de transmissions d’ordres..........................................................................................................................50Prospective....................................................................................................................................................................................................54Software Defined Sillicon..............................................................................................................................................54Marchandisation : « A ticker plant in a box ».............................................................................................................56Cloud computing.............................................................................................................................................................57RDMA et Infiniband.......................................................................................................................................................58GPU et calcul distribué...................................................................................................................................................61Data mining et intelligence artificielle........................................................................................................................63Quel système de transactions automatiques pour demain ? ......................................................................................................66Sources ...........................................................................................................................................................................................................68
  3. 3. 3RésuméLes échanges sur les marchés financiers ont connu ces dix dernières années des transformations trèsimportantes. Les entreprises de dérégulation des marchés couplées à la montée en puissance desmoyens alternatifs daccès aux marchés ont bouleversé lactivité sur les places financières : denouveaux acteurs, de nouvelles méthodes et de nouvelles stratégies ont vu le jour.L’automatisation du processus transactionnel s’est faite par étapes sous l’influence de facteursconjoncturels, de l’évolution du cadre légal et de l’émergence de standards en matière de protocolesde communication dédiés. Le trading, dit « algorithmique », est une parfaite illustration duphénomène. Ce type déchanges, fondé sur la mise en œuvre de programmes informatiques, touche àtoutes les dimensions de lactivité sur un marché, du séquençage et du routage des ordres, jusquà lamise en œuvre de stratégies déchanges. Linformatique permet un traitement moins cher, plus fiableet plus efficace au niveau dune activité où le jugement humain est moins performant quel’appréciation quantitative dune situation. Le trading algorithmique a permis une réduction des coûtspour les intermédiaires comme pour les investisseurs, et a ainsi gagné en importance et en volume.La transaction informatisée est devenue la norme sur les marchés et affecte toutes les activitésrelatives aux produits financiers, du choix du portefeuille à la passation d’ordres, jusqu’à lacompensation et au règlement. De nouveaux acteurs comme les opérateurs, dits haute-fréquence,influencent le comportement et la qualité des marchés. Le nombre d’acteurs annexes, c’est-à-dire quiagissent en support de l’activité du buy-side et du sell-side, a augmenté de manière considérable.Pourvoyeurs et prestataires de services, constructeurs et éditeurs de logiciels proposent un ensemblede solutions adapté à chaque type d’opérateurs et donnent l’élan à l’innovation technologique.La latence est devenue un enjeu considérable dans le choix et le déploiement des systèmes detransactions automatiques. Le procédé de colocation des systèmes d’un opérateur dans des datacentersdu marché est une réponse naturelle à l’augmentation de la capacité de calcul et au caractèreincompressible du délai dans les communications. La milliseconde est désormais la métriqued’évaluation de la performance d’un système. De manière à apporter les meilleures réponses à cesproblématiques, les constructeurs capitalisent les évolutions contemporaines du traitementinformatique, le cloud computing et le calcul distribué sur GPU, et redécouvrent des technologiesjusqu’à lors limitées à des secteurs très spécifiques de l’industrie, les ASICs. Les budgets et le volumedu marché justifient une activité intense en recherche et en développement et, de ce fait, suscitent uneconcurrence très rude.Mots-clefs : trading algorithmique, marchés financiers, prospective
  4. 4. 4AbstractFinancial markets underwent a major transformation those last ten years. Financial deregulation, therise of alternative liquidity platforms made a radical change in the way people plan and act onfinancial venues: it gave rise to a whole new set of participants, methods and strategies.The automation of the trading process went step by step, heavily influenced by conjunctural factors,the evolution of the legal framework, and standardization of communication protocols. Algorithmictrading is a direct product of those contemporary transformations. Based on the execution ofcomputer programs, algorithmic trading covers every dimension of market activity, from orderscreation and routing to implementation of trading strategies. Computers allow a reduction inprocessing costs, increase reliability and efficiency, on a transactional process where quantitativeevaluation, and therefore automated decision making, is superior to human appreciation.Consequently, algorithmic trading volume soared as well as its importance in the financial system.Electronic trading is the norm on financial markets, from portefolio management and order executionto compliance and settlement. New participants like the high frequency trading firms influence boththe market behavior and the quality. The amount of participants acting as a support for the buy sideand the sell side soared: service provision, software publishing as well as hardware distribution offera wide range of solutions for any kind of player and set the pace of technological innovationLatency has become a considerable challenge for automated trading system. Collocation withinexecution venues datacenters is a natural answer to the increase in available computing power andincompressibility of communication delay, topped by the speed of light. Millisecond has now becomethe metric for performance evaluation. In order to cope with the ever increasing demand for highperformance systems, manufacturers and publishers look down contemporary innovation, like cloudcomputing and distributed computing on GPUs. Long standing technologies are rediscovered andput forward: the ASICs. The budgets and the market volume inspire an intense R&D process andthus, competition.Keywords : algorithmique trading, financial markets, prospective
  5. 5. 5Les marchés financiers contemporains et la transaction électroniqueIntroductionLes échanges sur les marchés financiers ont connu ces dix dernières années des transformations trèsimportantes. Les entreprises de dérégulations des marchés, couplées à la montée en puissance desmoyens alternatifs daccès aux marchés, ont bouleversé lactivité sur les places financières : denouveaux acteurs, de nouvelles méthodes et de nouvelles stratégies ont vu le jour. Les gestionnairesde portefeuilles utilisent désormais des systèmes informatisés de gestion des ordres pour suivre lespositions et déterminer les transactions souhaitées. Puis, ils se tournent vers les systèmes informatisésde gestion de l’exécution pour envoyer leurs ordres aux sources de liquidité les plus éloignées.Parmi les grandes évolutions contemporaines, on note laccroissement des échanges dits« algorithmiques » (Algorithmic Trading, AT). Ces types déchanges, fondés sur la mise en œuvre deprogrammes informatiques, touchent à toutes les dimensions de lactivité sur un marché, duséquençage et du routage des ordres jusquà la mise en œuvre de stratégies déchanges. Le tradingalgorithmique a permis une réduction des coûts pour le buy side1 et le sell side, et a ainsi gagné enimportance et en volume. L’analyse des coûts de transactions, en utilisant des ordinateurs pour capterles mouvements des prix sur et entre les marchés, permet ensuite aux gestionnaires d’actifs decalculer leurs coûts de transactions pour des stratégies spécifiques de transactions et de prédire alorsleurs coûts en utilisant des stratégies alternatives.Proportion de l’adoption du trading électronique par classes d’actifs, Aite Group 20081 Le buy-side fait référence aux acheteurs de produits financiers, investisseurs ou industriels, gérants de fonds etéventuellement courtiers. Le sell-side représente les créateurs de produits financiers, généralement les banquesd’investissements, via les introductions en bourse (IPO), la création d’obligations corporate et de manièregénérale l’ingénierie financière.
  6. 6. 6Proportion de l’adoption du trading algorithmique par classes d’actifs, Aite Group 2008Le trading haute-fréquence (High Frequency Trading, HFT) est une déclinaison récente du tradingalgorithmique qu’il illustre parfaitement et qui prend un essor considérable. Il capitalise sur lestechnologies de pointe, en particulier au niveau des moyens de communication avec les sources deliquidité (marchés et plateformes alternatives d’échanges). Il définit la performance en termes delatence entre lobtention dune information et laction qui suit sa consommation. Lunité de tempsrelative aux activités déchanges (prise de position, débouclage et fréquence des échanges) est trèsfaible. Elle est mesurée en millisecondes sur la partie système et sur la partie applicative, et enmicrosecondes sur la couche réseau. Les traders à haute-fréquence utilisent des systèmesinformatiques optimisés pour la performance dans le traitement ainsi qu’une connectique privilégiéeavec les marchés pour à la fois fournir et prendre de la liquidité sur et entre les marchés. La définitionexacte d’un acteur haute-fréquence n’est pas claire, car fonction d’une frontière floue avec le tradingalgorithmique dont de nombreux aspects capitalisent eux aussi sur la vitesse d’exécution. Néanmoins,l’activité d’entités, qui capitalisent sur un rythme très fin dans les transactions de produits financierssur les marchés publics, a gagné en importance depuis une dizaine d’années pour deveniractuellement incontournable. De nombreux opérateurs haute-fréquence agissent comme animateursde marché en plaçant des ordres limites sur des carnets d’ordres. Ces ordres passifs fournissent lacontrepartie pour les opérateurs qui souhaitent trouver un acheteur ou un vendeur sur le marché.L’activité des acteurs haute-fréquence couvre aussi une dimension plus classique des opérationsboursières qui concerne l’arbitrage statistique. Ils capitalisent sur la performance informatique pourisoler et exploiter des opportunités d’arbitrages sur une ou plusieurs classes d’actifs. Avec des taux departicipation estimés à 30-50 % sur les bourses des actions européennes et qui vont jusqu’à 70 % surles bourses des actions américaines, les transactions à haute-fréquence influencent profondément lesmarchés actuels.
  7. 7. 7La transaction informatisée est devenue la norme sur les marchés et affecte toute la gamme destransactions relatives aux produits financiers, du choix du portefeuille à la passation d’ordres, jusqu’àla compensation et au règlement. De nouveaux acteurs et de nouvelles stratégies, qui emploient latransaction algorithmique, influencent le comportement et la qualité des marchés.Les marchés financiers contemporains : structures & dynamiquesLinformatisation des marchés financiersLa baisse du prix du calcul informatique, que ce soit en termes dacquisition de matériel, detechnologies ou de services, a profondément transformé lindustrie, et en particulier, lindustriefinancière. Dans le même temps, la gestion de portefeuilles et la manipulation de produits financierspour répondre à un besoin, qu’il soit spéculatif ou de nature industrielle, sont devenues beaucoupplus complexes. La globalisation financière, linterconnexion des économies, lémergence dunemyriade de nouveaux acteurs et de nouveaux produits ainsi que les approches novatrices delingénierie financière, ont rendu lactivité de marché de plus en plus technique.La disponibilité d’une puissance de calcul bon marché a rendu possible le déploiement de systèmesautomatisés de transactions considérablement plus performants. Dans la plupart des cas, cetteperformance était auparavant fondée sur des approches mathématiques, ancrées dans les théoriesstatistiques de modélisation et de probabilité. Cette nouvelle vague de systèmes automatisés seconcentrait alors sur l’exécution d’une opération. Le système informatique ne prenait pas la décisionde manipuler un certain groupe d’actifs car ces décisions étaient toujours prises par des hommes. Unefois la transaction décidée, son exécution était confiée à un système d’exécutions automatisé. Àl’origine, il s’agissait de confier le soin d’exécuter des transactions à un système d’exécutionsautomatisé pour laisser les traders se consacrer à des opérations plus compliquées. Avec lagénéralisation des systèmes d’exécutions automatisés et par la confiance croissante placée en eux,différentes institutions de transactions ont commencé à expérimenter des approches plussophistiquées de l’exécution automatisée. Différentes méthodes et différents algorithmes pouvaientêtre déployés pour satisfaire les contraintes de différentes classes de transactions, dans descirconstances de marché variables. Le concept de transactions algorithmiques était né.
  8. 8. 8Les avantages des algorithmes,TABB Group 2005Deux grands jalons définissent et balisent le processus d’informatisation.La volonté des régulateurs américains de favoriser d’abord la transparence dans le processus decotations (Order Handling Rules, 1997) et la réduction des écarts offre/demande (spreads) avec ladécimalisation des prix (2001), puis par la compétition entre plateformes d’échanges au moyen d’unbenchmark national (Regulatory National Market System ou Reg NMS, 2004), ont influencés de manièreprofonde la conception et la pratique des transactions sur les marchés financiers. L’effet majeur deslégislations américaines comme européennes a été l’accroissement progressif du nombre et du typede plateformes d’échanges. Ce phénomène possède une dynamique qui lui est propre et qui seradécrit plus loin. De façon à assurer la compétition avec les marchés régulés, ces nouvellesplateformes capitalisent sur l’informatique de manière à assurer une performance plus importante entermes de gestion de volumes et des coûts réduits en termes de maintenance qui auront à leur tour unimpact sur les coûts de transactions. L’Europe suivra avec un temps de décalage. La Markets inFinancial Instruments Directive (MiFID), entrée en application en 2007, encourage la compétition entreplateformes par la reconnaissance de moyens d’accès alternatifs aux marchés de capitaux. Lesmarchés de dettes, monétaires ou dérivés, pour des raisons liées au type de produits échangés,suivent la dynamique des marchés de capitaux avec une intensité pour l’instant bien moindre.L’adoption d’un standard pour la communication entre systèmes de passages d’ordres, le protocoleFIX (Financial Information eXchange), est un corolaire de la multiplication des acteurs. Initié côté buy-side de manière à fluidifier les échanges avec le courtage, ce protocole deviendra le composantessentiel dans les nouvelles plateformes de gestion d’ordres qui vont constituer les premiers systèmesde transactions totalement automatisés. Toutes les avancées en matière d’informatisation desprocessus de transactions orientés marché dépendent, à des degrés divers, du choix d’un moyen decommunication commun entre les systèmes des différents acteurs.
  9. 9. 9La nouvelle cartographie des marchésFragmentation & compétitionLa cartographie actuelle des plateformes déchanges est caractérisée par la fragmentation des sourcesde liquidité, la compétition pour réunir offre et demande, la pluralité des modes daccès aux marchéset lautomatisation des stratégies de transactions.On isole un phénomène de centralisation/fragmentation dans l’évolution de la cartographie desplateformes d’échanges de produits financiers. L’évènement marquant au niveau de latransformation cartographique des marchés est la reconnaissance, par les régulateurs, des plateformesde transactions électroniques alternatives (Electronic Communication Network, ECN) qui proposent unservice similaire à celui d’un marché régulé. Ils tentent d’attirer l’offre et la demande au moyen denouveaux modèles transactionnels (par exemple, la rémunération des apporteurs de liquidité) ou enproposant une meilleures performance de traitement dans la gestion des transactions2. Ces nouvellesplateformes, fondées sur des systèmes informatiques, ont contribué en tant que telles, mais aussi parl’accent mis sur la vitesse du traitement comme indicateur de performance, à la généralisation desplateformes de transactions automatiques et au trading algorithmique.Parmi les grands noms de ces nouvelles plateformes, on trouve Better Alternative Trading System(BATS), fondé en 2006 et Direct Edge produit du rachat de l’ECN Attain par Knight Group en 2005,depuis devenus des marchés régulés qui concurrencent les marchés d’actions tenus parNYSE/Euronext et NASDAQ. Les pionniers sont Island racheté par Instinet, le plus vieux ECN, lui-même racheté par le NASDAQ en 2005 et Archipelago racheté par NYSE/Euronext (NYSE ARCA) etREDIBook qui fusionne avec Archipelago en 1998. Par ailleurs, Chi-X Europe, un ECN lancé en 2007avec le soutien de plusieurs grands noms de la banque d’investissements américaine, attaque lesmarchés d’actions européens avec un succès notable. Chi-X Global, l’équivalent asiatique de Chi-XEurope lancé en 2010, propose une plateforme pour les transactions de produits actions australiens etjaponais et vise à terme toute la zone Pacifique.La généralisation du modèle ECN est suivie par une phase de centralisation alors que les grandsmarchés régulés absorbent leurs concurrents dans le cadre d’un grand processus d’informatisation.Dans le même temps une autre génération d’ECN, les plateformes de transactions alternatives(Alternative Trading System, ATS dit Dark Pools) voient le jour : l’une des principales, Liquidnet, estlancée en 2001. Ces plateformes, tout comme les ECN, proposent un service unique : des transactionsfondées sur un anonymat complet – pas de notions de prix, pas de notions de volumes mais2 Les ECN en tant que tel existent depuis longtemps : Instinet a été fondé en 1969, avec en perspective lacompétition avec le NYSE et le NASDAQ, et a été présenté comme le premier marché dactions électroniques àsa fondation en 1971. Le boom technologique qui a accompagné le développement d’Internet est en grandepartie responsable de la banalisation des compétences informatiques et de la réduction du coût des plateformesmatériels et logiciels.
  10. 10. 10uniquement une négociation. Un ATS est une plateforme d’échanges réduite à sa plus simpleexpression : un moyen pour l’offre et la demande d’indiquer un intérêt pour un produit.Division des transactions relatives aux produits actions US par types de plateformes, au premiertrimestre 2010, Tabb Group 2010Ainsi, on observe un processus de fragmentations suivi d’une centralisation autour des grands pôlesd’échanges. Alors que les principaux ECN deviennent des marchés régulés et que les autres semarginalisent ou sont absorbés, une nouvelle génération de plateformes alternatives voit le jour et sedéveloppe.Dé-verticalisation & spécialisationLes récentes évolutions du système juridique qui encadre les transactions sur les marchés financiers,Req NMS aux USA et la MiFID en Europe, ont transformé lorganisation des acteurs. Le modèle buy-side / sell-side où le premier représente les investisseurs institutionnels, les fonds dinvestissements etle second, les banques, a éclaté désormais en une myriade dacteurs qui proposent des services trèsdivers. Ces services peuvent être de nature utilitaire, agrégateurs de flux de cotations, processeurs deflux évènementiels, modèles de stratégies financières, modèles de gestion de risques, modèlesdexécutions dordres, systèmes automatisés de transactions. Il peut aussi sagir de moyens daccèsalternatifs aux sources de liquidité qui privilégient lanonymat dans la transaction, de manière àlimiter lactivité prédatrice dautres acteurs ou de plateformes déchanges dédiées entièrement à uneclasse dactifs ou à une catégorie de produits financiers. La croissance de ces nouveaux acteurs estfulgurante : Chi-X, lancé par Instinet en 2007, couvre 26% des transactions sur lindex britanniqueFSTE 100 et globalement 15% des transactions sur les produits actions européens. Linvestisseur peutdésormais choisir tous les composants de son processus de transactions.
  11. 11. 11Les avancées en matière de communication électronique et de calcul informatique vont, en parallèleaux évolutions de la législation contemporaine, permettre une dé-verticalisation du système desacteurs financiers. Les coûts dentrée moindres pour lacquisition et la mise en œuvre duneperformance technique au moins équivalente à celle des grands acteurs du monde des échangesfinanciers vont contribuer à une spécialisation de lactivité et à l’émergence de nouveaux acteurs. Lesprincipales institutions vont déléguer le volet échanges à des acteurs spécialisés sur une dimensiontrès spécifique du processus déchanges. De fait, les grands pôles de larchitecture du systèmefinancier actuel, Londres, New York, Singapour et Tokyo sont concurrencés par lémergence desystèmes déchanges mis en œuvre par des entreprises privées qui ont fait linvestissement duneinfrastructure technologique et dune main dœuvre qualifiée.L’adoption de plateformes de transactions automatiques est fonction d’une dynamique qui vise àréduire les coûts d’opérations et à augmenter la capacité à traiter un volume d’ordres en constanteaugmentation. Ce phénomène a, en retour, transformé l’activité sur les marché, spécifiquement entermes de vitesse, de volumes d’actifs associés à un ordre et de volumes de transactions.Les tendances actuelles sont claires. D’une part, les transactions électroniques sont devenues la normeet d’autre part, le trading algorithmique adapté à un système de transactions très rapide surplateformes multiples est de plus en plus utilisé. Les investisseurs, firmes ou particuliers, ont accès deplus en plus facilement aux plateformes d’échanges. Les plateformes de transactions alternatives
  12. 12. 12(ATS) deviennent de plus en plus attractives et captent de plus en plus de liquidités. Cette flexibilitédans l’accès aux marchés, couplée à une technologie très abordable et facilement disponible, acontribué en retour à augmenter le type et le nombre d’acteurs. Ceux-ci sont autant des opérateurs demarché, les firmes de HFT comme exemple, que des prestataires de services, des constructeurs ou deséditeurs de logiciels. On note ainsi un phénomène de marchandisation des compétences et dessystèmes associés aux transactions automatiques sur les marchés. Ce dernier est décrit plusprécisément par la suite.Dynamiques dans ladoption des plateformes de transactions automatiquesLe cadre légal actuel : Reg NMS et MiFIDLa législation des marchés régulés américains a été bouleversée par la Reg NMS qui a posé le conceptde meilleur offre/meilleure demande (National Best-Bid Best-Offer - NBBO) au niveau national. Lesmarchés doivent désormais router les ordres sur la plateforme qui propose la meilleure offre oudemande ou annuler lordre. En Europe, la MiFID a introduit un principe similaire. Cependant,contrairement à la Reg NMS, lobligation de router les ordres en fonction du couple offre/demandenest pas imposée. Les plateformes déchanges où les intermédiaires doivent néanmoins "tout fairepour obtenir" la meilleure transaction pour leur client, ce qui en pratique revient, soit à une évaluationen amont, au choix de la meilleure plateforme pour l’échange d’un actif donné, soit à un systèmesimilaire à celui mis en place aux US avec une évaluation ordre par ordre et en temps réel. Lapremière option est de loin la plus répandue compte tenu du coût important de la seconde. La MiFIDencadre l’existence et l’activité de ces plateformes par une structure juridique : les ECN américainssont caractérisés comme Multilateral Trading Facilities (MTS) et les ATS comme Systematic Internalizer(SI).La convergence des différents facteurs : puissance de calcul peu onéreuse, stratégies de transactionsinformatiques intensives, exécution automatisée et accès direct au marché, a apporté aux acteurs dumarché, au cours de ces dernières années, des avantages et des bénéfices qui leur permettentd’identifier et d’exécuter des transactions, le tout en quelques secondes seulement.Straight Through Processing : l’informatisation complète du processus de transactionsLinformatisation des marchés financiers a débuté il y a une quarantaine dannées, au début desannées 1970, lorsque le NASDAQ a le premier déployé un système de cotations automatiques pourson activité danimation de marché. En Europe, les premiers services informatiques ont été créés aucours des années 1980 et il a fallu attendre les années 1990 pour que les plateformes déchangesdeviennent complètement automatiques. Le cœur du processus dinformatisation des marchés estlimplémentation dun carnet dordres centralisé pour les ordres limites qui définit de manière
  13. 13. 13quantitative lintérêt porté par les acteurs à un actif et qui est accessible par tous les acteurs. Cettetransparence a contribué à réduire la dissymétrie entre les acteurs en matière dinformation, àfavoriser la liquidité des plateformes déchanges et la détermination des prix.Le Straight through processing (STP) est une conception du processus de transactions relatif auxproduits financiers sur les opérations trade et post-trade qui visent à automatiser l’intégralité desactions. Les processus de transactions, de contrôles, de compensations, de règlements et decomptabilisation sont concernés avec l’objectif de limiter le risque et de réduire les coûts. Le conceptSTP est un ensemble de processus et de technologies utilisé pour créer une infrastructure quipermette la gestion des transactions sur les marchés en temps réel. Limpulsion initiale pour uneapproche STP est venue de la régulation américaine (SEC) et de la Securities Industry Association (SIA)qui ont proposé de réduire les opérations de compensations de trois jours à une journée. Cet objectifsest par la suite étendu pour inclure lintégralité du cycle dune transaction sur le volet trade/post-trade.Le volume de transactions est en augmentation constante et le risque associé à ces transaction- crédit,liquidité, contrepartie - devient de plus en plus maîtrisable, hors système de traitements temps réel.Par ailleurs, limpact combiné de lexpansion de la transaction électronique, de la standardisation desproduits financiers et dune régulation axée sur la réduction des spreads, a contribué à réduire lesmarges des grands opérateurs. Le concept STP est passé de lexpression dune nécessité à un impératifpour lindustrie financière. Il témoigne de lexclusivité de la transaction électronique dans lesopérations contemporaines sur les marchés financiers dont la qualité, en tant que processusinformatique, représente le facteur élémentaire dans la performance dun opérateur. La qualité dusystème informatique dun opérateur de marché contemporain ne détermine pas sa performance, parcontre, la performance dun acteur est fatalement construite sur un système informatique performant.L’accès direct au marchéLe modèle classique, courtage ou intermédiaire référencé par un marché qui prend en charge lestransactions sur les plateformes déchanges, nest plus lunique modèle. Laccès direct au marchéreprésente un canal mis à disposition par un courtier pour un investisseur afin quil puisse opérerdirectement sur un marché via les infrastructures du courtier, ce dernier ne conservant que lesopérations de gestion du risque.Laccès sponsorisé, une déclinaison du procédé d’accès direct au marché (Direct Market Access -DMA), représente une location de référencements dun courtier sur un marché (Sponsored Access - SA).Linvestisseur peut, dès lors, agir avec ses propres infrastructures et choisir ou non de déléguer lagestion du risque au courtier (Filtered SA contre Naked SA). Dans ce dernier cas, le courtier reçoit justeune notification des différentes transactions. Le grand avantage dun modèle DMA est un temps
  14. 14. 14dexécution moindre pour chaque ordre. De fait, il sagit dune configuration tout à fait adaptée auxéchanges algorithmiques.L’accès DMA est le produit d’un long processus d’automatisation des transactions du côté desinvestisseurs. Initié par la normalisation des échanges, avec notamment le protocole FIX, accéléré parl’inter connectivité des systèmes, le développement des ECN et la progressive mise à l’écart destransactions par opérateurs humains, DMA représente la dernière étape d’un processus amorcé il ybientôt 20 ans.Les modalités de rémunérations des plateformes déchanges, en termes de volumes ou de moyens,ont aussi influencé lécosystème des marchés financiers. La concurrence entre les grandes placesfinancières et les plateformes déchanges alternatives, particulièrement sur les marchés actions, acontribué à revoir à la baisse les systèmes de commissionnement et à mettre en place des modes detarification incitatifs. Le modèle en la matière est maker/taker dans lequel le preneur de liquidité, àlachat ou à la vente, a pour charge le règlement de la commission. Linitiateur de ce modèle est lECNIsland, à la fin des années 1990.Linformatisation des marchés a renforcé lexigence de rapidité dans le passage dun ordre.Lévolution dune situation est effectivement fonction dun rythme très soutenu et le risquedobsolescence dans lexécution dune stratégie est donc beaucoup plus marqué. Lindustrie
  15. 15. 15informatique, constructeurs et développeurs, a pris acte de ce nouveau marché et sest développéedans des proportions très importantes. En parallèle, les marchés ont ouvert leurs datacenters auxopérateurs et vendent la possibilité de réduire le délai de transmission à fraction négligeable(colocation). Le fonctionnement de ce système est développé plus loin. Enfin, l’origine de cesévolutions récentes est liée aux nouvelles régulations des marchés qui ont défini comme règlepremière, pour toute transaction de produits financiers sur les marchés régulés, le routage vers lasource de liquidité qui propose le meilleur prix. Ces nouvelles régulations ont ainsi entraîné lafragmentation des marchés.L’activité sur les marchésLa technologie a contribué à transformer en profondeur lactivité sur les marchés financiers.Lautomatisation du processus transactionnel, de linitialisation jusquà la confirmation dun ordre,lutilisation massive de systèmes informatiques dexécutions dordres qui assurent la gestion, lanotification et le routage, ont placé linformatique au cœur de lactivité. Depuis une dizaine dannées,le développement de stratégies fondé exclusivement sur des moyens informatiques, associés ou non àdes modèles mathématiques, a placé la vitesse dexécution comme facteur essentiel dans la réalisationd’un profit.Le processus de transactionLes marchés financiers se distinguent par les classes d’actifs prises en charges et par les modalitésd’échanges. Les classes d’actifs couvrent les produits actions (equities) qui représentent une part d’uneentreprise qui a rendu public : son capital, les produits de dettes (fixed income) étatiques ou industriels(corporate), les devises (foreign exchange), les matières premières (commodities), le financement court-terme sur le marché monétaire (money market) et les dérivés (derivatives), les produits constitués sur labase d’un sous-jacent qui appartient aux grandes classes d’actifs citées.Les plateformes d’échanges de produits financiers se distinguent d’abord en fonction des modalitésd’échanges.Le système dit « mené par les cotations » (quote driven) repose entièrement sur l’activité de teneurs demarché qui réceptionnent les ordres et émettent des cotations. L’opérateur peut choisir dès lors,d’acheter ou de vendre au prix fixé ou de négocier avec le teneur de marché.Le système dit « mené par les ordres » (order driven) est fondé exclusivement sur un carnet d’ordresalimenté par les opérateurs. Le rôle du teneur de marché n’est pas indispensable. Les opérateurspeuvent placer une grande variété d’ordres. On peut citer :
  16. 16. 16• les ordres aux marchés qui demandent ou proposent une certaine quantité au meilleur prix etqui sont systématiquement exécutés pour peu que le volume à l’achat ou à la ventecorresponde, et• les ordres limites qui donnent un prix à l’achat ou à la vente associé à une quantité et qui nesont exécutés que s’il existe une contrepartie.Les marchés actuels sont plus proches, dans l’ensemble, du modèle order driven, compte tenu desrécentes législations américaines et européennes qui visent à unifier le plus possible l’activité desmarchés. Néanmoins, de nombreuses plateformes dont le NYSE/Euronext et le NASDAQ, conserventun système hybride. Enfin, il existe une classe annexe de marché fondée sur la négociation entreopérateurs. Le rôle de la plateforme est, dès lors, limité à la possibilité de transmettre un indicateurd’intérêt d’un opérateur anonyme au marché. Il s’agit du mode de fonctionnement des ATS.Le protocole transactionnel peut beaucoup varier d’une place à une autre et toucher les volumesminimums, les écarts minimums, les disponibilités ou encore les coupe-circuits pour prévenir unchangement brutal dans le statut de l’offre et de la demande. Invariablement, le dénominateurcommun touche à la précédence des ordres, fondé sur la qualité du prix puis sur l’horodatage(timestamp) de l’enregistrement de l’ordre.Les acteurs des marchés financiers varient beaucoup en fonction de la nature des produits échangés.Les marchés de capitaux, orientés investisseurs, sont par nature très différents des marchés de dérivésqui concernent majoritairement les producteurs et les industriels désireux de couvrir un risque par lebiais dintermédiaires. On peut néanmoins distinguer une typologie commune :• Les opérateurs : il sagit des acteurs des marchés financiers, à loffre ou à la demande, quichoisissent de vendre ou dacheter un risque. Sur les marchés de capitaux, on trouve lesinvestisseurs institutionnels (compagnies dassurance, fonds de pensions, agencesgouvernementales) et les fonds dinvestissements.• Les intermédiaires : ils représentent des acteurs passifs dont laction est déterminée parlactivité des opérateurs et dont le rôle est de favoriser la rencontre de loffre avec la demande.Il sagit typiquement des courtiers (broker-dealer) ou des banques dinvestissements quiagissent pour le compte de clients• Les infrastructures : soit les plateformes déchanges, régulées ou alternatives, les chambres decompensations, la myriade de fournisseurs de services informatiques, les constructeurs, leséditeurs et les hébergeurs.L’activité d’un marché est déterminée par la relation entre le distributeur (dealer) et le client. Ledistributeur est généralement un courtier qui possède les accréditations pour agir sur une plateformed’échanges. Dans cette configuration, le client peut faire appel au courtier pour exécuter unetransaction : il s’agit du modèle distributeur à distributeur (inter-dealer). Les grands marchés régulés,NYSE/Euronext, NASDAQ, LSE, CME, CBOE, pour ne citer que ceux-là, fonctionnent de la sorte. Les
  17. 17. 17transactions peuvent aussi s’effectuer en dehors d’un marché régulé (Over the Counter - OTC) avec ousans plateformes d’échanges et touchent, en général, les produits monétaires, les dérivés ou desproduits très spécifiques, typiquement les produits structurés autour des dettes des ménages. Lemodèle distributeur-client représente une alternative qui met directement en relation l’offre et lademande sur une plateforme dédiée.Les ECN qui autorisent à la fois les communications distributeurs/distributeurs, distributeurs/client etclient/client fonctionnent comme un marché classique sur la base d’un carnet d’ordres par actifs. Lesplus anciens, comme BATS ou Direct Edge, sont devenus des marchés régulés à part entière. Enfin,des sources de liquidité alternatives, les ATS, fondées sur la négociation ou sur un principe d’alertes,permettent une relation entre offre et demande fondée sur un anonymat complet. Les ATS sont unphénomène nouveau qui représente ce qu’était au début des années 2000 les premiers ECN : unmoyen d’accès à la liquidité original et attractif. Les ECN proposaient alors des transactions plusrapides à un coût moindre. Certains proposaient même un nouveau système de rémunération pourles apporteurs de liquidité. Ils transformèrent durablement l’activité sur les marchés financiers etfurent, pour beaucoup, finalement absorbés par les grandes places financières.Une transaction sur un marché est généralement divisée en trois étapes :• Pre-trade - Il s’agit de la phase d’analyse durant laquelle un opérateur, personne ou machine,prend la décision d’exécuter un ordre. Cette phase couvre le travail de recherches, de tests etd’évaluations dans le cadre de l’élaboration d’une stratégie d’actions sur les marchés.
  18. 18. 18• Trade - La demande d’exécution est transmise à un courtier ou au système en charge de laconnexion avec une plateforme d’échanges. Les modalités d’exécution de l’ordre sont à lacharge du courtier, si un intermédiaire est utilisé, qui va rendre compte à son client de laperformance de l’opération.3 L’intermédiaire va transmettre la demande à la plateformed’échanges, le marché, qui va intégrer celle-ci au système de gestion des ordres qui prend encharge les carnets. Généralement, les opérations de validation de la conformité (compliance) etd’évaluation du risque sont assurées à ce niveau.• Post-trade – Une fois l’ordre placé sur un marché et exécuté, celui-ci est notifié au courtier quinotifie à son tour le client. La nouvelle position est attachée à un portefeuille et prise en chargepar les systèmes comptables. Les opérations de compensations (clearing) sont établies, enparticulier les appels de marges pour les contrats à termes, et la livraison (settlement) desproduits est assurée.•Les coûts de transactionsLes coûts liés à une opération sur une plateforme d’échanges sont de nature très diverse et peuventavoir un impact significatif au niveau du retour sur investissement. Il peut s’agir de coûts liés auprocessus d’investissement, soit les taxes éventuelles ou le coût lié au délai entre l’envoi d’un ordre età la notification effective sur la plateforme d’échanges, en fonction de l’évolution du prix de l’actif. Ilpeut aussi s’agir de coûts liés à l’exécution de la transaction : la commission de l’intermédiaire ou larémunération de la plateforme d’échanges. Enfin, les coûts liés à la transaction couvrent le paiementdu spread et l’impact sur le marché. Ce dernier volet est fondamental : les premiers systèmes detransactions automatiques et, de fait, les premiers algorithmes avaient pour objet la gestion dupassage d’ordres et la limitation de l’impact sur le marché.L’analyse pre-trade se focalise essentiellement sur les données relatives aux prix – la volatilité - et surla liquidité de l’actif. Un modèle permet l’évaluation d’un coût lié à la transaction et donc le choixd’une stratégie d’exécution appropriée. L’analyse post-trade s’attache à l’évaluation de la performancede l’exécution et à la mesure du coût réel. Généralement, il s’agit de la comparaison d’un indicateurdu coût lié à la transaction avec un benchmark, typiquement un benchmark intraday type VWAP.Le trading algorithmique, en tant que tel, est un moyen de mise en œuvre de stratégies de transactionsdestinées à limiter le coût de transactions sur un volume d’ordres important. Les courtiers proposentainsi une multitude de plateformes composée de systèmes d’exécutions d’ordres performants etd’une palette d’algorithmes adaptée à un besoin particulier. Ces systèmes, baptisés EMS pourExecution Management System, représentent l’évolution naturelle des premiers systèmes de gestiond’ordres, orientés back office (Order Management System - OMS) qui sont à l’origine de l’informatisation3 L’exécution d’un volume d’ordres important est une opération complexe compte tenu de l’impact surl’équilibre actuel de l’offre et de la demande.
  19. 19. 19des différents acteurs concernés par les transactions de produits financiers. Actuellement, avec lesuccès rencontré par les ATS, les EMS sont confrontés à un nouveau défi qui est d’intégrer dessources de liquidité difficiles à interfacer au processus de sélection des plateformes et de routage desordres.Trading quantitatifLe trading dit quantitatif est un modèle décisionnel pour opérer sur les plateformes d’échanges deproduits financiers. En effet, une unité de trading quantitatif met en œuvre un ou plusieurs modèles,produits d’un travail de recherche plus ou moins long4et validés par une série de tests sur un volumede données important. Une stratégie représente l’implémentation d’un modèle.Une unité de trading quantitatif est composée de plusieurs modules.Module de stratégiesLe module de stratégies produit une demande d’exécution d’ordres en fonction d’une logique.L’ordre est lui-même une transaction qui produit un bénéfice et qui accepte un risque.L’objet du module de stratégies est de proposer une prospective investigatrice. En ce sens, il ne s’agitque d’un élément du système de transactions automatiques.La typologie des modèles s’appuie sur le type de données qui va déterminer le produit de la logiquedu modèle. Ces données peuvent être le prix ou les informations fondamentales associées à un actif.4 Certains modèles ou déclinaison de modèles existants sont produits sur un laps de temps très court. Les unitésde trading quantitatifs industrialisent souvent la production de modèles (recherche, tests et déploiement) dansun processus intégré.
  20. 20. 20Pour chaque approche, il existe un certain nombre de branches primordiales qui vont constituerchacune le cœur d’un modèle.En fonction de l’historique du prix d’un actif, il est possible de déterminer un courant ascendant oudescendant. Une approche élémentaire consisterait à comparer deux moyennes mobiles sur une plagetemporelle différente (longue et courte) et de définir une tendance de manière à capitaliser dessus.Dans la même optique, la théorie associée au concept de « retour à la moyenne », considère l’existenced’un centre de gravité autour duquel évolue un prix. Si celui-ci est isolé, un opérateur peut capitaliserà la vente ou à l’achat sur la différence actuelle entre le prix de l’actif et son prix moyen. L’arbitragedit statistique, une stratégie qui sera détaillée plus loin, constitue un bon exemple. Il capitalise sur unécart anormal entre deux actifs dont le prix est étroitement corrélé. Le travail de l’opérateur a pourobjet de définir l’actif surévalué ou sous-évalué.Les modèles constitués sur la base de données fondamentales vont définir une valeur associée àl’actif. Contrairement à un analyste classique qui va s’attacher à une étude de l’actif et de son contextepour déterminer sa valeur, l’approche quantitative vise à déterminer précisément la valeur : il peuts’agir, par exemple, d’un taux d’intérêt ou d’un dividende. Un exemple de cette approche est lastratégie dite d’écart sur le rendement qui vise à déterminer pour deux actifs une valeur donnée et àvendre le moins intéressant de manière à financer l’achat du second. D’autres méthodes d’évaluationde la valeur existent sur la base de la croissance historique ou sur une évaluation quantitative de laqualité d’un actif, le rapport dette/bénéfice d’une entreprise par exemple.Module de gestion du risqueLa gestion du risque représente l’introduction d’une limite au risque auquel s’expose une stratégie entermes de volumes et de types. Il s’agit d’un contrôle effectué sur la sélection et la conservation depositions sur un ou plusieurs marchés de manière à ne prendre en charge qu’un risque gérable etprofitable.Ce module permet la supervision des opérations exécutées par les différentes stratégies et laquantification du risque associé au produit de chaque opération, idéalement en temps réel.Module d’exécution des transactionsLe module de transactions a pour charge d’évaluer le coût d’une transaction associée à l’exécutiond’une stratégie. Tout comme le module de stratégie, il propose une évaluation et n’est pas en chargede l’exécution. Il détermine le coût que représentent les commissions versées à l’intermédiaire, s’ilexiste, le différentiel éventuel entre le prix à la création d’un ordre et le prix à l’exécution sur laplateforme d’échanges (slippage) ainsi que l’impact de la transaction sur le marché. Plusieurs modèles
  21. 21. 21élémentaires existent qui représentent avec plus ou moins de précisions le coût associé à unetransaction. La précision du modèle est intimement liée à la charge de calcul.Module de construction de portefeuillesLe module de construction de portefeuilles a pour rôle d’arbitrer entre le produit du module destratégies, du module de gestion de risques et du module d’exécution de transactions.Il existe deux grands modèles de construction de portefeuilles.Le premier est fondé sur un ensemble de règles gouverné par une heuristique déterminée parl’opérateur. Il est possible d’isoler quatre types en fonction de la priorité ou de l’exclusivité accordéeà un facteur.• La valeur intrinsèque d’une stratégie en fonction du contexte, soit le choix de considérer qu’unsignal a permis de déterminer une tendance, par exemple de type trend following, et qu’il estsuffisant pour déterminer une action.• Le poids associé au risque, soit une pondération de la valeur déterminée pour un actif avec lerisque correspondant de l’intégrer dans le portefeuille.• Le profit potentiel, soit la possibilité de déterminer le choix d’une position en fonction duprofit supposé de l’acquisition de cette position.• Un système décisionnel fondé sur la combinaison de modèles qui prend, de fait, la forme d’unarbre de décisions où le produit final et la quantité d’un actif dans un portefeuille, sontfonction de l’interaction de plusieurs modèles, typiquement trend//value.Le second est fondé sur une fonction d’optimisation. Une fonction d’optimisation a pour objectif demaximiser la valeur du portefeuille en fonction d’un certain nombre de paramètres tels que le profitespéré ou la volatilité anticipée et d’un panel d’actifs.Trading algorithmiqueLe trading algorithmique est un moyen daction fondé exclusivement sur des plateformesinformatiques constituées dune logique dactions, d’un algorithme et dun objectif (passage dordres,génération dun ordre en fonction dune situation).Un algorithme est défini en fonction dune stratégie et il est constitué de plusieurs éléments. Lepremier élément est un benchmark : cest-à-dire une mesure de la performance de lalgorithme. Il peut
  22. 22. 22sagir dune exécution sur une période historique donnée, comme la journée pour un algorithme detype VWAP ou les secondes précédentes pour un algorithme de routage dordres. Le second élémentest une logique : cest-à-dire un module de prise de décisions. Enfin, un support de stockage dedonnées, quel que soit son format, qui peut alimenter la logique en données sur la situation actuelle etsurtout permettre le test (back-testing) de nouvelles stratégies ou la modification d’algorithmesexistants.Les caractéristiques du trading algorithmique sont :• L’intégration d’un système décisionnel préprogrammé et utilisé par des professionnels.• Une supervision de lactivité des marchés en temps réel.• Un système automatisé de passage et de gestions des ordres sans intervention humaine danslexécution.• Lutilisation dun procédé DMA ou dun procédé de colocation pour l’accès au marché.• Une action sur des classes dactifs très liquides, typiquement les produits actions.La typologie des algorithmes est fonction de l’objectif associé à son exécution. On peut isoler lescatégories suivantes :• Les algorithmes orientés génération de profits (alpha). Opportunistes, ils sont orientésbénéfices à court terme et fondés systématiquement sur une analyse temps réel. Ils ont pourobjet de tirer profit des conditions actuelles du marché. Dans cette catégorie, on peut citer lesmodèles d’animation de marché automatique, les stratégies event-driven qui détectent unerupture micro ou macro dans l’actualité et qui capitalisent sur son impact sur les marchés oules différentes modalités d’arbitrage.• Les algorithmes orientés exécution d’ordres. Ils visent le meilleur résultat pour le passage d’unordre en termes de prix/unité. Ces algorithmes visent une balance entre l’exécution totale del’ordre et les contraintes au niveau prix, liées à l’impact sur le marché. Typiquement, ce typed’algorithmes fonctionne sur la base de contraintes fournies par l’utilisateur, comme parexemple : achat de N unités de l’actif Z avec le benchmark J+1 VWAP au prix limite J-1 Low. Comptetenu de l’importance de cette catégorie, ce point sera développé plus loin.• Les algorithmes orientés routage. Ils permettent le séquençage et le routage d’un ordre enfonction de critères spécifiés par l’utilisateur. On peut citer le prix ou la vitesse d’exécution. Deplus, ils permettent aussi une évaluation fine de la plateforme d’échanges et notamment de laqualité de la liquidité via un mécanisme de tests. Les plus performants concernent aussi lesATS.• Les algorithmes orientés sur la capture d’informations. Ils ont pour objet le filtrage et leséquençage de données d’actualités ou historiques à partir de sources et de supportsmultiples. Il peut s’agir de modules dans le cadre de stratégies alpha ou d’une aide à ladécision pour les opérateurs humains.
  23. 23. 23Trading haute-fréquenceLe HFT est un phénomène relativement nouveau dans le monde de lAT. Il nexiste pas de définitionétablie. Les caractéristiques de cette activité sont :• Un volume dordres et une fréquence de passages dordres très importants.• Un volume très important dannulations dordres.• Une activité essentiellement localisée sur des petites entreprises propriétaires (pas dapportsde capital).• Les actifs achetés ne sont conservés que sur une très petite période et les positions sontdébouclées avant la fermeture des marchés.• Un profit très faible sur chaque transaction.• Un impératif de rapidité dans la transaction.Les firmes HFT sont généralement propriétaires. Elles opèrent à partir dun capital qui leur estpropre. Elles constituent autour de 48% des acteurs HFT, comme Getco, Optivern et Tradebot. 46%sont des desks qui dépendent de courtiers ou de distributeurs comme Goldman Sachs ou Citigroup et6% sont classés comme hedge-fund (capital fourni par des clients), Citadel ou RenaissanceTechnologies. Les acteurs HFT opèrent sur toutes les classes dactifs et sont particulièrement présentssur les produits actions très liquides.Le HFT nest pas une stratégie mais un moyen constitué à partir d’une technologie performante surlequel des stratégies ont étés élaborées ou adaptées. Sur la partie animation de marchés, les systèmesHFT permettent de minimiser le risque dans la création de cotations et dagir sur un spread très fin. Lapartie arbitrage, dépendante par nature de la rapidité dans lopération, capitalise naturellement sur laperformance des systèmes HFT.Les acteurs HFT sont devenus incontournables sur les marchés électroniques. Les estimationsactuelles, sur les marchés dactions au niveau mondial, donnent un volume supérieur à 50% pour lestransactions dites haute-fréquence. Les perspectives de lautorité des marchés financiers américaine(SEC) et du Boston Consulting Group estiment que ce chiffre atteindra 70% aux USA comme enEurope dici 2015. Le Committee of European Securities Regulators donne pour les acteurs haute-fréquence, en pourcentage de lactivité globale dune place, 13% pour le NASDAQ et 40% pour Chi-XEurope - le marché dactions alternatif européen.
  24. 24. 24Les algorithmes orientés exécution d’ordresOn distingue trois grandes catégories d’algorithmes en fonction de l’objectif de l’exécution.Les algorithmes qui visent à limiter l’impact d’un volume d’ordres important sur le ou les marchéscibles de manière à conserver un prix proche du prix initial durant la transaction et à masquer autantque possible une brusque modification dans l’offre ou la demande. La première génération comprendles algorithmes fondés sur un prix moyen (TWAP, VWAP) et dont l’efficacité est évaluée par unbenchmark.• Time Weighted Average Price (TWAP) : il sagit de la division dun volume dordres importantsur un même actif et sur une plage de temps séquencée en intervalles identiques. Lalgorithmeséquence le volume avec lobjectif de minimiser limpact sur le marché et la détection delexécution par les autres acteurs.• Volume Weighted Average Price (VWAP) : il sagit dun procédé par lequel une transaction surun gros volume va tenter dimiter lévolution normale, comme par exemple l’historique duprix dun actif de manière à, tout comme TWAP, minimiser limpact sur le marché. VWAPreprésente aussi un benchmark pour lexécution dun volume dordres et permet, à laidedautres indicateurs, de définir une performance par rapport au VWAP du jour ; la théorievoulant quune valeur inférieure constitue une transaction performante.La seconde génération, plus évoluée, prend en compte des paramètres dynamiques absents dans lapremière génération et qui favorisent le caractère opportuniste. Contrairement à la premièregénération qui fonctionne sur une base statistique et dont l’exécution est prédéterminée, la secondegénération possède un degré d’autonomie et réagit en fonction de l’évolution du marché.L’algorithme Percentage of Volume (POV) illustre le principe : il est fondé sur une exécution, àintervalles réguliers, d’un pourcentage du volume des unités d’un actif échangé au cours de cesintervalles.Les algorithmes orientés coût visent à limiter le coût associé à une transaction avec la notion de risquetemporel défini comme le risque naturel que le prix s’éloigne du prix initial (Implentation Shortfall,Adaptative Shortfall, Market Close).Enfin, les algorithmes opportunistes intègrent tout un ensemble de paramètres dynamiques quidétermine totalement leurs comportements. Ils opèrent ainsi en fonction du prix, de la liquiditédisponible et du coût de la transaction.L’évaluation relative au choix d’une modalité de transaction, d’un algorithme donné ou d’unecombinaison d’algorithmes est déterminée par le choix d’un benchmark et d’une méthoded’évaluation de la performance ainsi que par le degré d’aversion au risque. Le principe directeur veutqu’une exécution rapide garantisse un coût évaluable mais élevé et qu’une exécution en dégradépermette la réduction du coût de transaction au détriment d’un délai plus important et d’une
  25. 25. 25incertitude relative à l’évaluation du coût global. Le choix d’une méthode est aussi fonction d’uneanalyse du contexte d’exécution. Les principales variables sont le volume associé à l’ordre, ladynamique du prix, la volatilité du prix et la liquidité de l’actif.A ces grandes familles d’algorithmes, on peut ajouter un certain nombre de procédés tactiques quivisent à exploiter une situation, un contexte ou une opportunité. Contrairement à un algorithmed’exécution, ces procédés n’ont pas pour objectif de fournir un résultat opérationnel définitif : il nes’agit pas d’assurer l’exécution d’un volume d’ordres mais de faciliter leur exécution ou de la rendreplus performante.Enfin, les algorithmes élaborés qui tiennent compte des évolutions du marché en termes de prix, devolatilité ou de risques associés à une situation, incorporent des modèles de prédictions ou de gestiond’évènements. Les modèles de prédictions sont en général associés au volume fondé sur destendances historiques ou sur le prix en fonction d’un déséquilibre éventuel au niveau de l’offre ou dela demande et de manière général sur une étude de la constitution du carnet d’ordres. De même, desmodèles prédictifs sur la liquidité du marché ou sa volatilité fondés sur des données historiquesassociées à des modèles mathématiques (Generalized Autoregressive Conditional Heteroskedasticity -GARCH, Autoregressive Moving Average Model - ARMA) ou à une étude comparative cross-assets(action/options, action/index) permettent d’accroître la performance d’une opération. La gestion desévènements occupe une place importante et touche autant l’activité en dehors du marché et l’actualitéque l’activité au niveau du marché.Systèmes de routages d’ordres intelligentsLes systèmes de routages dordres intelligents (Smart Order Routing – SOR) ont pour tâche lexécutionoptimale dun ordre en fonction dun nombre donné de sources de liquidité. Ils assurent un passagedordres qui limite au maximum limpact sur le marché et sur les cotations les plus intéressantes. Cessystèmes sont temps réel et couvrent toute la partie transactionnelle, du passage de lordre auxopérations de règlement et de compensation.
  26. 26. 26Ces systèmes utilisent typiquement des flux de niveau 2 (visibilité sur la profondeur du carnetd’ordres) et s’appuient sur plusieurs techniques destinées à manipuler la microstructure des marchésde manière à maximiser les chances d’obtenir un résultat performant.Un processus de traitement type pour un ordre, sur un gros volume d’unités, se décompose en unephase de reconnaissance (probing) sur plusieurs sources de liquidité de manière à tester la profondeurréelle du carnet, c’est-à-dire en tenant compte des éventuels ordres cachés et de cibler (sniping) unmarché ayant assuré le traitement immédiat de l’ordre.Typologie des sources de profitAnimation de marché et fourniture de liquiditéLe terme animation de marché (market marking) fait référence au placement simultané dordres limitesà la vente et à lachat pour un actif de manière à profiter de la différence de prix entre loffre et lademande pour ce même actif (spread bid/ask). Cette activité peut être imposée légalement pour lesentreprises en charge dun marché ou volontaire, cest-à-dire sans obligation de proposer unecotation. Les animateurs de marché utilisent généralement un système informatique pour la création,la suppression ou la modification des cotations en fonction dune stratégie établie. De fait, unestratégie danimation de marché performante implique la nécessité de pouvoir recomposerrapidement ses positions sur les carnets dordres et convient ainsi parfaitement à des acteurs quicapitalisent sur la vitesse dexécution. Les sources de revenus dune telle activité proviennent delécart entre loffre et la demande et, suivant la politique de rémunération du marché, la prime acquisepar le fournisseur de liquidés.Cette stratégie est tout à fait adaptée aux opérateurs HFT. Certains sont dailleurs des animateurs demarché désignés : cest le cas de Getco pour le NYSE/Euronext depuis 2010. Un animateur de marchéintervient à lachat ou à la vente sans rechercher un profit spéculatif. Il se porte acquéreur ou vendeurde manière systématique en ajustant son prix de manière à tirer un bénéfice de lécart entre le prix devente et dachat. Lactivité de teneur de marché permet de limiter lécart entre loffre et la demande(réduction des spread), ce qui a pour objet en retour de favoriser la liquidité et daffiner le processus dedécouverte des prix. Le gain de la stratégie dépend de la finesse des cotations (création et mise à jour)de lanimateur de marché et dune gestion du risque efficace.Lactivité danimateur de marché est tout à fait adaptée à l’utilisation d’un algorithme. En effet, d’unepart les gains générés ne peuvent plus justifier lemploi ou le maintien d’une masse salariale (cas dela décimalisation des prix au début des années 2000 qui a précipité la disparition des teneurs demarché sur les grandes places américaines), d’autre part, la vitesse des opérations pour les teneurs demarché devient alors capitale pour assurer le succès de cette stratégie.
  27. 27. 27Dès lors que les cotations à lachat ou à la vente sont suffisamment attractives dun côté comme delautre, le teneur de marché termine ses transactions avec une balance positive et un stock nul. Levolume du bénéfice tient alors au volume de transactions effectué par lopérateur. Le moyen dassurerun volume de transactions maximum tient en la capacité du teneur de marché à rester en premièreposition du carnet dordres à lachat ou à la vente. Les priorités sur les transactions à la vente et àlachat, au niveau des carnets dordres, sont déterminées par la qualité du prix puis par la précédencedes ordres. Un ordre dachat à 5.49/10:31:30:427 est prioritaire sur un ordre dachat à 5.50/10:31:30:425mais un ordre dachat à 5.49/10:31:30:427 est prioritaire sur un ordre dachat à 5.49/10:31:30:428. Dèslors, la vitesse dexécution devient capitale dans le succès de la transaction : une nouvelle informationmise à disposition du marché a un effet sur loffre et la demande ; lopérateur qui a les moyens demodifier sa structure dordres avant les autres peut ainsi positionner ses nouveaux prix en priorité etdonc bénéficier du nouveau spread.Lactivité du teneur de marché, évaluée de la position de linvestisseur, permet un spread fin, cest-à-dire une évaluation des prix la plus fine possible. La contrepartie est une volatilité plus importantesur un intervalle réduit. Dune certaine manière, linvestisseur, avec un animateur de marchécompétent, paie moins pour chaque transaction même si le volume exact de ce gain estproportionnellement variable. Lutilisation de plateformes informatiques permet un traitement moinsonéreux et plus efficace que le maintien d’équipes danimateurs de marché.ArbitrageUne opportunité darbitrage représente une information manquante au niveau du marché qui setraduit par un écart anormal dans lévolution du prix de deux actifs corrélés de manière plus oumoins explicite. Un exemple type est une action et une option dachat sur cette action. Cesopportunités sont traquées par une classe dopérateurs, les opérateurs orientés arbitrage dont laperformance est liée à la qualité des modèles et des programmes associés qui permettent disoler cescorrélations ainsi qu’à la vitesse à laquelle lopération darbitrage peut être exécutée. Larbitrage fondésur des corrélations est baptisé « arbitrage statistique » dans la mesure où la définition descorrélations est effectuée sur une base statistique.Les grandes modalités darbitrage statistique couvrent :• Larbitrage dit neutre au marché (market neutral arbitrage) qui représente un coupledinvestissements avec une vente à découvert (position courte) dun actif et lachat dun autreactif (position longue), tous les deux intimement corrélés. Ainsi, quelle que soit lévolution dumarché, linvestisseur ne sera exposé quau risque de performance intrinsèque à lactif, soitdans le cas dun arbitrage, dune corrélation infondée. Lopération est profitable dès lors que laposition courte touche un actif de valeur estimée moindre à celle de lactif choisi pour laposition longue.
  28. 28. 28• Larbitrage entre marchés ou entre classes dactifs représente lactivité darbitragefondamentale. Un actif dont le prix est différent sur une autre plateforme déchanges ou parrapport à un dérivé, le prix du sous-jacent évolue alors de manière différente et constituelobjet dune opportunité darbitrage.Un certain nombre de stratégies capitalise exclusivement sur la performance en matière dacquisitionde données qui proviennent des plateformes déchanges. Qualifiés de prédateurs dans la mesure oùces algorithmes cherchent généralement à détecter une demande pour profiter de la montée des prixet par cette opération ils contribuent à une augmentation non justifiée du coût des opérations. Lessystèmes qui mettent en œuvre ces stratégies sont fondés sur des infrastructures en colocation ou, siles marchés le proposent, sur des ordres flash.Lordre flash (Flash Order) est un système mis en place par les marchés américains suite au passage dela Reg NMS et de lobligation dexécuter un ordre à la meilleure offre nationale. A la réception dunordre, si celui-ci nest pas exécutable sur la plateforme d’échanges, cette dernière rend disponible,durant quelques millisecondes, l’ordre à une sélection dopérateurs, laissant ainsi le temps de placerune cotation qui permet lexécution de lordre sur la place. Ce système, fondé sur la vitessedexécution, ne concerne que les acteurs qui disposent d’infrastructures suffisamment performantespour en profiter. Le caractère éthique des ordres flash a souvent été abordé car ils constituenteffectivement un marché à deux vitesses. Le régulateur américain na pas encore imposé unerèglementation sur ce point. Très controversée, cette pratique a été abandonnée par le NASDAQ etBATS : le régulateur américain, la SEC, a annoncé en 2009 qu’il étudierait la possibilité d’interdire lesordres flash.Stratégie de trading haute-fréquenceLes opérateurs HFT peuvent être de natures diverses. Généralement, il sagit de petites structuresdédiées à cette activité, de hedge-funds spécialisés dans les stratégies de trading quantitatif ou decourtiers. Chacune de ces acteurs possède un business model qui lui propre.Les stratégies HFT sont nombreuses et souvent opaques. Néanmoins, la notion de stratégie HFT faitgénéralement référence à un moyen dexécution plus quà un type spécifique de stratégie.Effectivement, une typologie peut être élaborée sur la base de grandes familles de stratégies de tradingqui bénéficient de lapport de systèmes informatiques rapides.• Une stratégie orientée capture du spread (spread capturing) capitalise sur des moyens daccèstrès rapides au marché pour créer, modifier ou supprimer à la vente et à lachat des ordreslimites, leur permettant ainsi de réaliser un profit égal au spread. Les stratégies orientées sur lacapture de la rémunération du marché (rebate driven) capitalisent sur une création agressive decotations de manière à pousser à la transaction, même défavorable pour lacteur, qui sera
  29. 29. 29compensée par la prime reversée par le marché. Les profits potentiels dune telle activité sontimportants : les primes reversées par Chi-X en 2009 atteignent 17 milliards de dollars.• Plusieurs stratégies, typiquement HFT, ont pour objectif de détecter sur un marché les grandsmouvements en matière de liquidité de manière à les exploiter. Les stratégies de détectionsvisent à isoler laction des algorithmes de passage dordres et à évaluer létat des carnetsdordres. Les moyens sont nombreux et tournent essentiellement autour dun positionnementactif ou passif sur le carnet dordres de manière à générer de linformation sur la situation deloffre et de la demande.• Une stratégie de cotations parallèles capitalise sur la vitesse de passage dun ordre pourbénéficier dune opportunité liée à un grand mouvement de liquidité. Par exemple, un ordrelimite à lachat sur un gros volume à 20,00 euros peut être exploité en proposantimmédiatement un ordre dachat à 20,01 euros qui sera prioritaire. Les actifs sont ensuiterevendus à lacheteur initial après que le volume de demandes ait assuré laugmentation duprix. Dans le cas où le prix baisse, les actifs peuvent toujours être revendus à lacheteur initialpour limiter les pertes.Quelques exemples permettent de mieux comprendre laction dun opérateur HFT :Un opérateur souhaite vendre un volume dactifs. Le meilleur prix à lachat est de 5,50 euros.Lopérateur HFT est informé du passage de lordre, un ordre limite qui propose une faible quantité àun prix très faible est activé et choisit de pousser loffre en postant dautres ordres de vente, ce qui apour effet de vider la partie demandes du carnet. Dès que la partie demandes est effectivement vide,lopérateur HFT passe des ordres de vente à un prix légèrement inférieur à celui dorigine, parexemple, 5,48 euros en tenant compte de lévolution naturelle du prix, ce qui a pour effet de placerlopérateur HFT en première position de la partie demande du carnet. Cette opération demande unerapidité extrême afin de court-circuiter lanimateur de marché en charge de la contrepartie sur chaqueactif de la plateforme déchanges. Lopérateur qui souhaite liquider sa position doit désormais vendreà 5,48 euros, ce qui a pour effet de générer un profit de 0,02 euros pour chaque actif pour lopérateurHFT. Par ailleurs, lopérateur HFT, via un séquençage fin des ordres dachats, peut déterminerlorsque la liquidité sassèche et se repositionner à la vente à un prix sensiblement supérieur. Silopérateur HFT a effectivement encaissé des pertes sur les transactions initiales (achat à 5,50 euros),elles sont contrebalancées par les gains sur les transactions ultérieures. La capacité à passer trèsrapidement des ordres et à changer de posture dès que la situation change est un déterminant dans lesuccès de cette approche.Un évènement laisse suggérer que le prix dun actif va être amené à augmenter. Lactif vaut 5,50 euroset les ordres dachat commencent à remplir le carnet dordres. Lacteur HFT devance les autres acteurset achète un maximum dactifs au prix initial. Suite à cette opération et capitalisant toujours sur unevitesse importante, lacteur HFT exécute une série dordres d’exécution ou d’annulation (fill or kill)pour évaluer le prix maximum auquel les autres acteurs pourraient être disposés à acheter, commepar exemple sur un intervalle [6 euros,5.75 euros] où 5,75 euros est exécuté. Connaissant le prixmaximum de lactif, lacteur HFT peut vendre son stock pour un profit maximum.
  30. 30. 30ConclusionLa structure et lactivité des marchés ont considérablement évolué. Les plateformes déchanges et lesacteurs sont plus nombreux et de types plus variés. Le degré dinformatisation est en augmentationconstante, à la fois au niveau des plateformes, des moyens daccès aux marchés et des traitements surtout le processus de transaction. On note une diversification des acteurs fondée sur une spécialisationde lactivité, que ce soit au niveau de lintermédiation, des plateformes ou encore de la nature desopérateurs. En parallèle, les fournisseurs de services informatiques, de solutions matérielles,logicielles ou dinfrastructures ont considérablement augmenté. Enfin, la législation vise à favoriser laliquidité par la compétition ainsi que par la transparence. De fait, la multiplication du nombre et destypes de plateformes de transactions alternatives est fonction directe dun choix législatif.La technologie a joué un rôle fondamental dans ces transformations en révolutionnant la structuredes plateformes, les moyens daccès et les stratégies commerciales. Le rôle notable de la vitessedexécution dune opération dans lappréciation de lactivité marché est la conséquence directe delintégration des nouvelles technologies informatiques à tous les niveaux de lactivité. Le facteur delatence est le dénominateur commun de la performance dun opérateur, d’un intermédiaire ou d’unfournisseur de services ainsi que du côté des investisseurs. Lémergence du HFT est à ce titreparticulièrement révélateur.L’impact de l’innovation technologique sur les marchés financiers a été très important. Il a bouleverséla structure des marchés, les modes d’actions et la manière de concevoir l’activité sur les marchés.Lautomatisation des moyens daccès aux marchés a contribué à leur performance. Elle a aussirenforcé lefficacité des intermédiaires. Le processus de passage dordres seffectue en flux tendu(concept STP) et favorise ainsi la transparence, le volume et la fiabilité des opérations. Laccès àlinformation relative à lactivité des marchés est plus facile, plus rapide et moins cher. Les décisionssont prises sur une base plus solide et les opérations de valorisation dactifs sont plus fiables.Lélimination des inefficiences via les opérations darbitrages est devenue plus fine et plusperformante. La rapidité d’accès au marché et d’exécution dun ordre s’est considérablement accrue.Ce facteur a donné naissance à de nouvelles stratégies, à de nouveaux acteurs (entreprises HFT,éditeurs de solutions logicielles, constructeurs, ATS) et à de nouvelles infrastructures (colocation).Linteropérabilité des systèmes favorise laccroissement du volume de participation et la liquidité desmarchés. Les nouveaux moyens daccès aux marchés ont déterminés lémergence de nouveauxacteurs et de nouvelles stratégies. Linnovation technologique a ouvert des champs dactivitésnouveaux et à transformer les conceptions et les pratiques de stratégies existantes.
  31. 31. 31Les transactions automatiques sur les marchés : réseaux, systèmeset applicationsLa problématique de la latenceLe traitement des activités de marché par les technologies nouvelles est évalué à partir de benchmarksen millisecondes et dans le cas de technologies de pointes ou au niveau de domaines particulièrementsensibles, en microsecondes. De l’avis général, si la norme d’évaluation devait passer à lamicroseconde, l’effort en matière de recherche et de développement porterait sur un gain de l’ordrede la nanoseconde.La vitesse de la lumière est très rapide (autour de 300 000 kilomètres par seconde) dans l’universactuel mais aussi futur des transactions haute-fréquence, elle devient un facteur handicapant. En effet,elle impose un délai incompressible dans une communication entre deux points géographiquementdistants, comme par exemple, 18 millisecondes entre les deux grandes places financières que sontLondres et New-York. En parallèle, la puissance de calcul est en augmentation constante, que ce soiten termes de puissance par unité ou d’unités disponibles à un instant T. 18 millisecondes ou 36millisecondes avec le retour représentent 110 millions d’instructions sur un CPU 3GHz, volumeexponentiel verticalement via des processeurs plus performants et horizontalement, avec laparallélisation du traitement sur d’autres CPU. De fait, dans le cadre d’un système temps réel àhaute-fréquence qui récompense le caractère opportuniste, définition adaptée aux activités marché,l’opérateur qui maximalise le rapport temps/calcul est généralement gagnant.Signe des temps, le procédé de colocation où un opérateur localise ses serveurs dans le datacenter de laplateforme d’échanges est en passe de devenir une norme. Un système rigoureux d’évaluation desdistances à l’intérieur même du datacenter est garanti de manière contractuelle. La course auxmeilleures performances en matière de vitesse ne s’arrête pas pour autant : la performance desprogrammes, de l’environnement d’exécution ou du support continue à jouer un rôle déterminantdans le succès des opérateurs de marché.La latence représente le temps entre deux évènements. Il peut s’agir du temps prit par un bit dedonnée pour passer d’une interface réseau à une autre, du passage d’un ordre à son exécution ou dela durée prise par le trajet d’un paquet entre New York et Londres. La latence est définie ici comme ladurée entre l’occurrence d’un évènement et la réponse apportée. Une caractéristique fondamentale dela notion de latence est le caractère prévisible : la certitude qu’une application répondra sur unintervalle de temps donné. A la notion de latence, il faut donc aussi associer la notion de variations, lagigue, (jitter) qui pondère la moyenne d’une latence sur deux évènements liés à une action sur unréseau, telle que la transmission d’un paquet avec émission et réception. Elle représente lesphénomènes anormaux qui perturbent le signal.
  32. 32. 32Les problématiques liées à l’architecture des systèmes informatiques d’une salle de marché, quel quesoit l’acteur concerné, sont fonction de la nature de l’activité d’un marché et d’un processus detransactions en temps réel et à haute-fréquence. La spécificité de l’action d’un opérateur de marchétient en la nécessité de traiter un volume d’informations considérable, mis à jour en continu etprovenant de sources multiples. Il doit être capable de réagir immédiatement à l’évolution de sonenvironnement et d’entreprendre une action potentiellement complexe, fonction elle-même d’unprocessus d’analyse élaboré. L’impératif d’une action rapide et donc d’un traitement performant,couvre toute la gamme d’acteurs des marchés financiers, qu’ils soient courtiers, animateurs demarché ou simples opérateurs. C’est un élément déterminant de la qualité du système informatiqueconcerné. La sensibilité à la latence ne touche pas seulement les opérations front office mais aussi lesparties de gestion du risque qui doivent être capables de superviser en temps réel la situation desportefeuilles de la structure ainsi que la partie conformité /compensation en charge respectivementdu respect de la réglementation et des opérations post-trade relatives à la livraison.La présentation des données fondamentales associées au processus de transactions entre uneplateforme d’échanges et le système d’un opérateur offre une meilleure visibilité sur les métriquesutilisées.
  33. 33. 33Algorithmic trading: Can you meet the need for speed? Detica White Paper, 2008Le processus transactionnel se décompose en cinq étapes :• La mise à jour des cotations relatives à un actif sur une plateforme d’échanges se situe entre 2et 5 millisecondes. Le NASDAQ prétend atteindre une milliseconde pour cette étape, BATSdonne entre 400 et 500 microsecondes, le London Stock Exchange donne deux millisecondestout comme Deutsche Börse et NYSE/Euronext entre 3 et 5 millisecondes.• La dissémination des prix, soit leur publication sur un canal dédié. La durée entre la mise àdisposition de l’information sur le canal et la réception par le système cible, au niveauinterface, se situe entre 4 et 5 millisecondes suivant la localisation du système cible au niveaudu territoire américain et sans prendre en compte les colocations.• La durée associée à la génération d’un ordre est très variable. Un temps médian de 100millisecondes est avancé par Peter Rubin de Cisco (2008) En fait, l’essentiel du délai est côtéopérateur.• Le temps mis par le système de la plateforme d’échanges pour assurer l’enregistrement d’unordre est aussi très variable : entre 5 et 20 millisecondes pour les grandes plateformes. BATSdonne 5 millisecondes, NYSE/Euronext entre 10 et 25 millisecondes, NASDAQ donne 15millisecondes.
  34. 34. 34• La confirmation d’un ordre qui valide la réception par la plateforme d’échanges prend moinsde deux millisecondes, 500 microsecondes pour BATS, une milliseconde pour le NASDAQ,deux pour NYSE/Euronext.Compte tenu de la sensibilité en matière de délai d’une transaction sur les marchés, les sources delatence se trouvent à tous les niveaux du processus de traitement informatique :• Au niveau interface et réseau, dans le cadre du processus de communication, de sérialisation,de transport et en fonction des protocoles de sécurité.• Au niveau transactionnel, c’est-à-dire au niveau des flux traités qui intègrent une gestiond’erreurs, une éventuelle notion de session et au niveau de la distribution des flux ou duproduit avec les traitements associés sur le système cible via un middleware.• Au niveau système et application, c’est-à-dire le temps pris par un traitement analytique ouun mécanisme d’exécution applicatif.En réponse à lattention toute particulière que porte lindustrie financière à la latence, un groupe detravail, FIX Inter-Party Latency (IPL), a été récemment constitué pour définir les critères, lesindicateurs et les benchmarks relatifs à lévaluation de la latence dans les transactions orientéesmarché. Lobjectif est de mettre sur pied une structure complète dévaluation pour toute la gammedacteurs des marchés sur la base de standards pour les mesures ainsi qu’au niveau des objets traités.Un autre indicateur de limportance acquise par la latence : la typologie des opérateurs. Unedistinction peut désormais être effectuée entre les opérateurs haute-fréquences et ultra haute-fréquences. Les premiers capitalisent sur les moyens courants de réduire le délai dans lacommunication avec les marchés alors que les seconds se tournent vers linnovation technologiquepour assurer une performance maximum.
  35. 35. 35Vue d’ensemble de l’architecture d’une plateforme d’échangesLe processus de traitement de flux de cotationsLe processus de supervision de l’activité d’une plateforme d’échanges de produits financiers, qu’ilsoit un marché ou un moyen alternatif d’accès à l’offre ou à la demande (ECN, ATS) est simple dansson principe.Les plateformes d’échanges produisent de l’information relative à l’état de l’offre et de la demande.Ces flux de cotations dont le format varie en fonction de l’émetteur, primaire (la plateforme) ousecondaire (partie tierce qui propose une consolidation des flux) ou encore du type de données(niveaux 1 à 3 correspondant à la profondeur du carnet d’ordres) sont mis à disposition à qui en faitla demande et contre rémunération. Sauf déploiement des serveurs du récepteur en colocation, enconnexion directe avec le réseau des plateformes d’échanges, les données sont transmises via Internetà l’acteur concerné.5Les flux réceptionnés sont traités de manière à être consommés par les couches supérieures de laplateforme d’échanges (ou avant la transmissions à un autre acteur). L’opération implique une5 Il existe des exceptions : Bloomberg possède son propre réseau physique, ce qui représente une plus-valueconsidérable
  36. 36. 36gestion des erreurs au niveau réseau et au niveau du contenu, une mise en cache pour les opérationsde consolidations ultérieures, un stockage sur support, un formatage et un transfert vers un partitiers. Le système cible peut être un client, dans le cas d’un courtier ou d’un opérateur dont l’activitéest orientée sur la gestion des flux, ou un système interne, généralement le bus de communicationdans une architecture orientée service. L’architecture de la plateforme de traitement de flux estvariable. Il peut s’agir d’un produit commercial ou d’une combinaison de modules réalisés en interneet de produits commerciaux. Le gestionnaire de flux (feed handler), le gestionnaire de cache et destockage (cache server) ainsi que le module de routage (data hub) constituent les briques élémentairesde la plateforme. Le détail de l’architecture et un descriptif des standards du marché sont présentésplus loin.Les consommateurs des flux traités sont nombreux et variables. Les outils décisionnels, qu’ils soient àdestination d’opérateurs ou entièrement automatisés, n’entrent pas dans le cadre de ce mémoire et nesont qu’évoqués. Les modules concernés par la prise de décision et l’évaluation du risque associée àcette décision sont décrits plus loin. Le résultat du processus de décision suite à la consommationd’un flux peut être un ordre d’achat ou de vente d’une certaine quantité d’un produit donné.L’exécution de cet ordre est à la charge d’un composant (OMS ou OES) dont la tâche est desélectionner la meilleure plateforme d’échanges et de minimiser le coût de la transaction (impact surle marché et délai dans l’exécution de l’ordre). Les algorithmes d’exécutions d’ordres sont les plusvieux composants des outils de trading automatiques. Utilisés par les courtiers ou par les acteurs quidisposent d’une connexion DMA, ils ont pour tâche de séquencer le volume désiré dans le temps enarbitrant entre la rapidité de l’exécution et le coût associé à la transformation de la relation entrel’offre et la demande, suite à l’exécution de l’ordre. Le protocole de communication applicatif pourles passages d’ordres peut varier. FIX reste néanmoins largement utilisé.Les systèmes qui gèrent les transactions avec les plateformes d’échanges peuvent gérer la connectiqueà ces plateformes par plusieurs moyens. Les accès DMA, déjà décrits, permettent d’assurer uneconnexion directe avec une plateforme via les systèmes d’un intermédiaire, opérateur agréé d’unmarché. Le degré d’interaction avec les systèmes du courtier définit la nature du service qui peutaussi couvrir les opérations pre-trade et post-tradeLa colocation, soit le déploiement des serveurs de l’opérateur dans le datacenter de la plateforme ou àune proximité immédiate, représente une autre alternative. Toutes les plateformes d’échangesproposent ce service contre une rémunération importante et selon une gamme de fonctionnalités trèsriche qui vont de la location d’un espace physique jusqu’à la gestion complète des transactions avecle système hôte. Les hébergeurs, comme Saavvis, proposent aussi des solutions de colocations.À titre d’exemple, BATS propose trois types de connectiques :• Un système de colocation sur deux datacenters (New Jersey et Chicago).• Un extranet fourni par un parti tiers, comme BT Radianz et Fixnetix.
  37. 37. 37• Une ligne Ethernet privée, 1Go ou 10Go, à partir de deux datacenters.Toutes les plateformes d’échanges ont une offre similaire, souvent via les mêmes intermédiaires. LeNASDAQ propose aussi une connectivité directe via quatre opérateurs (Con Edison, Level 3, VerizonBusiness, Yipes) ou un extranet via BT Radianz ou Saavis en plus des services de colocation.Le délai dans une communication réseau est lié aux facteurs suivants :• À la propagation, soit au temps mis pour une information à parcourir une distance donnée àla vitesse de la lumière. Le facteur de vélocité définit la différence entre la vitesse sur unmédia donné (cuivre, fibre optique) et la vitesse à l’air libre. La vitesse de propagation dépenddu support de transmission (70% de la vitesse de la lumière sur un câblage fibre optique, 65%sur un câblage coaxial, 40% à 70% sur un câblage cuivre). Au délai associé à l’envoi, s’ajoutel’action des appareils de transmission et de retransmission dans le cadre de la fibre optique,des routeurs avec la mise en files des paquets, des procédures de sécurité et des systèmes degestion de charges (load balancer et éventuellement deep packet inspection).• Au processus de sérialisation, c’est-à-dire au temps passé pour effectuer la conversion d’unedonnée stockée en mémoire en un flux qui peut être transmis sur un réseau. A cette charge,s’ajoute les contraintes propres à la communication entre composants matériel d’une unitéinformatique, gestion des interruptions (Interrupt Service Routine), accès à la mémoire centraleet propagation sur les bus de l’unité.• Au protocole utilisé pour le transport, c’est-à-dire à la méthode utilisée pour la transmissiondes paquets et la gestion de la communication.Couches matériels et réseauxDe manière à réduire la latence au maximum et compte tenu du fait que les délais dans unecommunication tiennent pour l’essentiel aux opérations I/O entre les matériels, une architecturehaute-fréquence héberge l’intégralité des modules qui assurent le traitement sur une même machine.La gestion des flux et leur consommation par les unités décisionnelles se font donc sur une mêmemachine, virtuelle ou physique. Ironiquement, la réduction de la latence passe par la simplification del’architecture : moins de serveurs, moins de processus, moins de délais. Le transfert de donnéesreprésente le cœur de l’activité d’une plateforme d’échanges. Une entreprise de trading haute-fréquence, en 2010, traite plus de 400 Go de données de marché par jour et autour de 20 Go de fluxFIX, soit autour de 1.5 To si l’on tient compte des transmissions annexes.La première source de latence est le processus de sérialisation. Il s’agit du délai entre la création d’unpaquet par l’interface réseau et sa transmission à la ligne. Ce délai peut être réduit par l’utilisationd’une ligne Ethernet 10 Go qui offre à l’heure actuelle les meilleures performances.
  38. 38. 38La seconde source de latence est la propagation, soit le délai lié à la transmission du paquet.Le délai nécessaire à la transmission des paquets sur le réseau constitue une source naturelle delatence entre l’envoi d’un paquet et sa réception par une machine distante.Plusieurs solutions existent pour traiter ce problème :• Une ligne Ethernet haut débit, typiquement Ethernet 10 Go.• Infiniband, un bus haut débit conçu pour la gestion de charges importantes qui implémentenotamment la technologie Remote Direct Access Memory (RDMA). Infiniband et la technologieRDMA sont décrits plus loin.

×