Les robots se sont-ils définitivement emparés de la Bourse ? Aujourd’hui entre 40 et 60% des échanges sur les marchés financiers se font en trading à haute fréquence ( THF ou l'acronyme en anglais : HFT). Une révolution de la finance qui se fait dorénavant à très haute vitesse. La crainte ultime : le super bug…..

Le trading à haute fréquence : une véritable révolution

6 mai 2010 : un krach, une chute de Wall Streetsurvient en quarante-cinq minutes. Presque du jamais vu. De mini krach se sont reproduits régulièrement depuis 2010 avec à chaque fois les mêmes responsables pointés du doigt. Mais le plus incroyable est la raison de ces trous d’air boursier. En effet, en l’espace d’à peine dix ans, une chose a radicalement changé sur les marchés boursiers : la vitesse. Les opérations - ventes, achats d’actions - se traitent un million de fois plus vite qu’en 2007. Une véritable révolution pour le journaliste suisse François Pilet , auteur d’un livre référence sur le sujet (voir bibliographie en bas de page) :

François Pilet, journaliste
François Pilet, journaliste © @françoispilet / @françoispilet

Le trading à haute fréquence consiste à acheter et à vendre des actions extrêmement vite à la vitesse de millisecondes [un millième de seconde], de quelques dizaines de millisecondes : plus rapidement qu’un clin d’œil, aussi rapide qu’un battement d’aile de mouche. Je souhaite acheter une action Lafarge et dix millisecondes plus tard - un battement d’aile de mouche plus tard – , j’ai changé d’avis et je ne l’achète plus ou alors à un autre prix. Et je recommence ainsi pendant des millisecondes, des secondes, des minutes et des jours.

Une révolution qui en a entraîné une autre car plus la vitesse augmente, plus le volume, le nombre d’ordres explose. Les marchés boursiers ont littéralement changé d’espace-temps selon Laurent Combourieu, en charge des enquêtes pour l’AMF , l’Autorité des marchés financiers :

On est passé d’une seconde à une microseconde [un millionième de seconde]qu’on peut appeler la nouvelle seconde puisque c’est la nouvelle unité de temps du fonctionnement des marchés : c’est un million de fois plus petit. Un exemple : si vous prenez une journée et que vous l’agrandissez un million de fois ça fait 4000 ans de transaction boursière et durant ce temps, il se passe beaucoup de choses. Ce qui veut dire qu’aujourd’hui dans une seconde il se passe énormément de choses.

L’objectif : gagner toujours plus d’argent

Le journaliste François Pilet nous détaille la finalité du trading à haute fréquence :

C’est une façon de multiplier de toutes petites transactions avec de toutes petites différences de prix. Mises bout à bout toutes ces petites différences créent un revenu attractif pour les gens qui font cette activité : les traders à haute fréquence. Prendre dans le marché une action et de la revendre 250 millisecondes plus tard pour une infime fraction de profit.

Les sociétés spécialisées peuvent ainsi engranger des revenus de plusieurs centaines de millions € par an, et dans cette course à la vitesse. Comme aux Jeux Olympiques, on bat des records, observe, derrière son ordinateur, Laurent Combourieu à l’AMF :

Laurent Combourieu, chef du service enquête à l'AMF
Laurent Combourieu, chef du service enquête à l'AMF © D.Simon/RF / D.Simon/RF

Le plus rapide qu’on ait vu c’est un trader haute fréquence passant un ordre et qui va le modifier cinq microsecondes après. Une rapidité encore plus énorme que le temps de propagation de l’information dans les ordinateurs. C’est la vraie révolution dans le trading à haute fréquence : on est passé à une échelle de temps vraiment très courte.

L’homme remplacé par le robot

Impossible pour l’être humain de passer ses ordres aussi vite et de calculer à cette vitesse. Aussi les traders sont dorénavant des robots, plus exactement desalgorithmes . Aujourd’hui 90% des transactions sont pilotés par des algorithmes . Les traders aux gilets colorés, qui négociaient les ordres de bourse à la criée, ont été remplacés par des programmes informatiques.

Les algorithmes sont le nerf de la guerre et le trésor ultrasecret de ces sociétés de trading à haute fréquence , lesquelles consacrent beaucoup d’argent et de matière grise à les mettre au point. Quitte à recruter à grand frais des ingénieurs sortis des grandes écoles, commePolytechnique : des « quants » ou analystes quantitatifs . Leur mission : programmer des algorithmes en principe imbattables

Des robots ultra puissants difficilement maîtrisables

C’est le constat de Marc Lenglet. Il a travaillé en salle des marchés, comme contrôleur déontologue, pour une filiale du Crédit Agricole . Face aux algorithmes , l’esprit humain, explique-t-il, a toujours un train de retard :

Marc Lenglet enseignant chercheur à l'EBS
Marc Lenglet enseignant chercheur à l'EBS © D.Simon/RF / D.Simon/RF

L’algorithme à haute fréquence intervient tellement vite que son mouvement n’apparaît même pas à l’œil car l’écran ne parvient pas à reconstruire le mouvement. Il y a donc un décalage entre les outils de perception qu’on a sur l’écran, notre capacité en tant qu’être humain à voir le marché, et ce qui se passe effectivement dans les tuyaux. Matériellement et physiquement votre œil n’est pas assez puissant pour voir ces mouvements. J’ai déjà vu un trader arracher les câbles de sa machines pour arrêter son algorithme, geste désespéré et illusoire car l’algorithme était depuis longtemps parti dans les tuyaux. Il est toujours déjà trop tard face à un algorithme.

Une explosion des données compliqué à gérer

En théorie on peut tout de même connaître la transaction passée par ces algorithmes, car les ordinateurs gardent en mémoire chaque transaction. Mais, avec l’explosion de la masse des données, les enquêteurs de l’Autorité des marchés financiers ne savent plus où donner de la tête, et, en quelques années, leur travail a été bouleversé, nous confie Laurent Combourieu :

Il y a dix ans, on avait analysé par jour soixante-dix ordres par valeur sur un marché, celui d’Euronext [ la plateforme financière de la Zone euro ]. Aujourd’hui un trader haute fréquence passe un million d’ordres par jour par valeur sur cinq marchés différents. C’est donc juste un peu plus compliqué.

Un euphémisme comme le prouve cet autre exemple. Des chercheurs de l’Ecole d’Economie de Toulouse ont réussi à mettre la main sur les ordres de bourse et lestransactions de vingt-cinq titres pendant dix mois sur Euronext . Les explications de l’un de ces chercheurs Fany Declerck. Elle a bataillé trois ans pour obtenir cette matière première, malheureusement quasi intraitable :

Fany Declerck, chercheuse
Fany Declerck, chercheuse © Ecole d'économie de Toulouse / Ecole d'économie de Toulouse

L’Ecole de Toulouse a depuis longtemps des relations avec les banques et les régulateurs, on a donc réussi à obtenir ces données. Elles sont totalement brutes, il y a les ordres et les transactions. Le problème : la base de données fait cinquante tera-octets [soit 50 000 milliards d’octets, l’octet étant l’unité de mesure informatique], un chiffreénormissime ! Donc à chaque fois qu’on veut faire un traitement, trois semaines se passent avant d'obtenir un résultat. Je pense qu’au final on sait encore très peu de choses sur le trading à haute fréquence.

Précisions : cinquante terra-octets est l’équivalent de 10 000 DVD. Par comparaison, il y a dix ans, les transactions sur ces vingt-cinq titres analysées durant dix mois, auraient tenu sur un seul CD.

Des algorithmes quasi incontrôlables

Le contrôle est donc difficile surtout s’il s’agit des algorithmes . Il existe bien des coupe-circuit, mais ces logiciels de la finance ne sont pas certifiés, contrairement à ce qui se passe dans l’industrie aéronautique comme le rappelle le mathématicien Frédéric Abergel. Il dirige la Chaire de Finance Quantitative à l’Ecole centrale Paris:

Frédéric Abergel, Ecole Centrale de Paris
Frédéric Abergel, Ecole Centrale de Paris © D.Simon/RF / D.Simon/RF

L’industrie aéronautique a le droit d’exercer car les logiciels embarqués sont vérifiés. On est sûrs qu’ils font exactement ce qu’ils doivent faire. Ce n’est absolument pas le cas pour le trading à haute fréquence. Il y a donc des risques : des algorithmes qui s’emballent, qui se trompent, ont des bugs insoupçonnables. Un des priorités : introduire des normes pour qu’un algorithme puisse traiter sur un marché. Il doit alors passer certains tests qui existent mais qu’on n’utilise pas du fait de l’opposition forte des acteurs de marché refusant de communiquer leurs algorithmes. C’est un peu leur gagne-pain !

Ce manque de transparence entraîne effectivement des bugs. Comme pour la société Knight Capital : un algorithme fou a poussé ce courtier de Wall Street à la faillite en moins de dix minutes après lui avoir fait perdre plus de 400 millions $.

Une course à la vitesse très coûteuse :

1 - la colocation

Pour grignoter ces microsecondes, les traders ont eu l’idée de s’installer à quelques centimètres du cœur électronique des grandes bourses . Un nouveau phénomène appelé « colocation ».Joe Saluzzi , trader à New York , a vu arriver ces tout nouveaux « colocataires » juste à côté des data centers du New York Stock Exchange , dans le New Jersey, là où se trouve dorénavant le nouveau cœur de Wall Street :

Joe Saluzzi
Joe Saluzzi © Charles Kinoo@Flickr / Charles Kinoo@Flickr

Le New York Stock Exchange a décidé de louer des emplacements, tout autour de son ordinateur principal, aux différents fonds : des fonds spéculatifs, des agents de change, etc. Car plus vous êtes proche des serveurs, plus vous obtenez les informations rapidement. Du coup, on sauve des millisecondes, et en voyant l’information plus vite, on développe des stratégies qui vont générer plus de profits.

Et qu’en est-il pour lesbourses européennes ? Celle de Paris se trouve dorénavant à Londres ! Et plus précisément dans sa banlieue, à Basildon . Car depuis 2010, c’est au Royaume-Uni que sont installés les serveurs informatiques d’Euronext, la bourse de Paris .

Palais Brongniart, Paris
Palais Brongniart, Paris © D.Simon/RF / D.Simon/RF

2- le raccourcissement des tuyaux sous les mers

Ce sont des câbles qui transmettent les données entre les différentesplaces financières . Tout est bon pour gagner du temps nous explique le journaliste François Pilet :

Les traders haute fréquence dépensent des centaines de millions de $ pour construire des lignes à fibre optique à très haute vitesse par exemple sous l’Atlantique où ils ont posé de nouveaux câbles alors que le trafic de données est très bien couvert entre les Etats-Unis et l’Europe. Internet ne consomme pas toute la bande passante nécessaire et il y a déjà de très gros tuyaux. Mais ces tuyaux construits il y a déjà quelques années ne vont pas tout droit, ils font des détours passant par certains endroits, où, pour les bateaux qui les ont posés c’était plus facile de poser les câbles. Mais eux se sont dit « Non, il faut qu’on est notre propre câble transatlantique, qui aille par le chemin le plus direct, ce qui nous fait gagner tant de milliseconde».

Précisément ce nouveau câble appelé Hibernia Express fait gagner six millisecondes qui valent de l’or.

3 - lesmicro-ondes à la place de la fibre optique

carte réseau micro-ondes européen de McKay Brothers
carte réseau micro-ondes européen de McKay Brothers © @McKay Brothers / @McKay Brothers

Et plus rien n’arrête lestraders dans cette course à la vitesse. En plus de raccourcir les câbles sous-marins , ils agissent aussi dans les airs : plus fort que lecâble en fibre optique il y a la transmission par les ondes. Les établissements financiers se tournent vers cette technologie plus ancienne, mais finalement plus performante, notamment aux yeux de Stephane Tyc , dont la société, Mac Kay Brothers, est spécialisée dans la transmission des données :

La lumière se propage plus vite dans l’air – 300 000km/s - que dans le verre - 200000km/s. Par ailleurs c’est beaucoup plus droit car quand on fabrique une fibre c’est impossible d’aller parfaitement droit : on suit les trottoirs, on ne peut pas aller à travers les maisons qu’on contourne. On est obli gé de faire des détours.

carte réseau micro-ondes européen de McKay Brothers
carte réseau micro-ondes européen de McKay Brothers © @McKay Brothers / @McKay Brothers

4 - la guerre des pylônes

En Europe, c’est à celui qui arrivera à avoir son pylône et donc son émetteur le plus près de la ligne droite entre Francfort et Londres . Et la Terre étant ronde, il faut être le plus haut possible, placer son émetteur micro-onde à plus de 300 mètres de hauteur, aussi haut que laTour Eiffel. Les précisions d’Alexandre Laumonier, expert en géographie des marchés :

Alexandre Laumonier, anthropologue
Alexandre Laumonier, anthropologue © RF / RF

Ces pylônes peuvent être rares et il y a une rivalité ne serait-ce que technique. Parfois les espaces disponibles sur les pylônes ne sont pas extensibles et donc on peut avoir un peu de concurrence là-dessus. On peut aussi avoir des problèmes de fréquences : par exemple, une société de Chicago, considérée comme un trader haute fréquence, fait l’achat, pour 5 millions €, d’un pylône en Belgique près des côtes pour pouvoir traverser la Manche et aller en Angleterre. Et bien si cette société investit tant d’argent pour gagner quelques microsecondes, c’est qu’elle y trouve un réel intérêt.

Pylone de Houtem, Belgique
Pylone de Houtem, Belgique © @Alexandrelaumonier/DR / @Alexandrelaumonier/DR

Mais cette course perpétuelle à la vitesse est-elle totalement légale ?

Des traders haute fréquences sur la ligne jaune

A force de vouloir être plus rapide que les autres, ils développent des pratiques pas très équitables. Comme le raconte le co-auteur de Krach machine ,François Pilet , certains utilisent leur avantage technologique pour passer devant les autres :

C’est comme un coupe-fil au cinéma. Il y a trente personnes, il ne reste que dix places. Vous avez un outil qui vous permet de vous mettre devant tout le monde pour acheter le ticket de cinéma. Et une fois que la salle est quasi pleine vous proposez à ceux qui attendent de leur vendre votre ticket augmenté de 2 €. De la tricherie au niveau boursier ! Et quelques grosses entreprises ont été condamnées pour ça.

Des entreprises ont été condamnées surtout aux Etats-Unis. En France à ce jour la seule sanction importante pour manipulation de cours a été prononcée contre la société Virtu. Une amende de 5 millions €, après six ans d’enquête. Une grosse amende mais elle est unique, car la sanction des mauvaises pratiques du trading à haute fréquence reste compliquée.

Pour certains, letrading à haute fréquence est à la limite de l’abus de marché, reconnait Jean Michel Beacco , directeur de l’Institut Europlace Louis Bachelier, organisme d’études de la place financière de Paris :

La faculté des algorithmes d’aller et venir dans le carnet d’ordre des actions leur donne potentiellement un rôle de micro-délit d’initié : ils peuvent se déclarer très gros acheteurs alors que leur objectif était de vendre. Ils font monter le marché, mais pour vendre plus cher. Le robot financier est très « court-termiste », il ne raisonne pas en fonction de la santé d’une entreprise, en tout cas dans les algorithmes actuels. Comme dans toutes les sciences, peut être arrivera-t-on un jour à des robots humanoïdes qui ressembleront plus à l’homme y compris dans leurs facultés de trading.

La « discrétion » du secteur bancaire

Qui sont les sociétés recourant au trading à haute fréquence ? Elles s’y consacrent totalement, ou partagent leur activité entre le trading traditionnel et le trading à haute fréquenc e. Parmi ces dernières, les grandes banques qui rechignent à le reconnaitre, comme a pu le constater l’enquêtrice de Secrets d’Info . Elle a ainsi reçu cette réponse du service de presse de BNP Paribas lorsqu’elle a demandé à interviewer un responsable sur le sujet :

l'attachée de presse : Ce n’est pas un sujet sur lequel on souhaite s’exprimer ou être associé. Les grandes banques sont en général associées avec ce type de trading, mais pas nous.

Secrets d’Info :Votre réponse est étonnante, car vous êtes la plus grosse banque sur les dérivés et je ne comprends pas que vous ne fassiez pas du tout de trading à haute fréquence !

l'attachée de presse: Je n’ai pas dit qu’on ne faisait pas de trading et qu’on n’utilisait pas de plateforme électronique, mais vu que le trading à haute fréquence n’est pas régulé, et qu’il est uniquement « processé » par des machines, et ben nous, on ne fait pas ça. On a des hommes derrière, on respecte les consignes de sécurité, de réglementation. Notre activité est dans la règle de l’art.

Sao Paulo Stock Exchange
Sao Paulo Stock Exchange © Rafael Matsunaga/Flickr / Rafael Matsunaga/Flickr

En réalité les banques jouent sur les mots, c’est en tous cas le sentiment de Frédéric Abergel , qui a longtemps travaillé en salle des marchés pour Natixis et Barclays . Selon lui lesbanques nient cette activité pour ne pas hériter de la mauvaise presse dutrading à haute fréquence :

Cette terminologie inspire un peu la crainte. Les gens disent qu’ils ne font pas de trading à haute fréquence, ce qui est faux, par définition, dans la mesure où les activités de trading maintenant sont toutes en haute fréquence. Donc lorsqu’un acteur de marché comme une banque veut intervenir et être présente sur un marché financier elle doit faire du « market making », c’est-à-dire assurer sa présence au carnet d’ordre. Pour faire ça il faut traiter en haute fréquence.

Au final, tous les acteurs du secteur financier ont recours au trading à haute fréquence , et cela n’a rien de surprenant Car comment imaginer qu’une institution financière ne s’adapte pas à une telle innovation technologique ?

Derrière le trading à haute fréquence, des choix très politiques

Mais cela dépasse l’innovation technique. Derrière cette accélération du temps dans le monde de la finance, il y a aussi des choix très politiques rappelle Benoit Lallemand , de l’ONG Finance Watch:

Benoît Lallemand, Finance Watch
Benoît Lallemand, Finance Watch © D.Simon/RF / D.Simon/RF

Le trading à haute fréquence est né de la volonté du politique de déréglementer les marchés boursiers en Europe. Des acteurs comme les traders haute fréquence ont simplement pris avantage de la fragmentation des places boursières. Au lieu d’avoir une place boursière dans chaque pays on a commencé d’en avoir plusieurs, parfois des dizaines. Actuellement ce sont près de 200 au niveau européen. On n’était pas loin d’une quarantaine maximum il y a dix ou quinze ans. Avec la libéralisation, on privatise ces places boursières, qui se tournent alors vers leurs clients qui vont décider des places boursières, elles-mêmes étant des entreprises cotées en bourse devant satisfaire leurs actionnaires, qui sont les plus grosses banques d’investissement.

Mais cette dérégulation n’est-elle pas en train de connaitre ses limites ?

Tentative d’encadrement des Etats

L’Europe , comme les Etats-Unis essayent dorénavant d’encadrer un peu plus ces pratiques. Philippe Guillot, directeur des Marchésà l’AMF , le gendarme de la b ourse, précise les avantages de la future directive européenne sur lesmarchés d'instruments financiers (MIFID 2 ) :

Philippe Guillot, direction des marchés à l'AMF,au fond la Bourse de Paris
Philippe Guillot, direction des marchés à l'AMF,au fond la Bourse de Paris © D.Simon/RF / D.Simon/RF

La nouvelle directive européenne sur les marchés d’instruments financiers va nous donner quatre fois plus d’informations que la législation européenne actuelle. Nous aurons accès au donneur d’ordre final, ce qui nous nous permettra une meilleure traçabilité de la chaine. Nous aurons aussi l’identification de l’algorithme qui aura traité [l’ordre de Bourse]

Et l’AMF , de son côté, investit 20 millions € pour mettre à jour ses outils informatiques. Renouvelés il y a à peine six ans, ils étaient déjà dépassés. Philippe Guillot insiste sur le coût de la mise à jour de la plate-forme de surveillance de l’AMF :

Nous sommes en train de mettre en œuvre le renouvellement de notre plateforme de surveillance qui date dans sa dernière version de 2009/2010, ce qui en terme informatique passe très vite. Nous allons dépenser 20 millions € sur quatre ans pour la remettre à jour.

Difficile donc de freiner cette course à la vitesse alors que lestraders haute fréquence soutiennent pour leur part qu’ils sont utiles au marché.

L’argument des traders haute fréquence : fluidifier le marché

Les traders haute fréquence estiment qu’ils jouent un rôle primordial en apportant de la « liquidité » au marché. En clair, grâce à eux, toute action trouve aussitôt acheteur ou vendeur. Cela met de l’huile dans les rouages : la « fluidification » des marchés comme le soutient l’entrepreneur Stéphane Tyc :

Stéphane Tyc, cofondateur de McKay Brothers
Stéphane Tyc, cofondateur de McKay Brothers © D.Simon/RF / D.Simon/RF

Cette activité apporte en fait quelque chose, mais les traders haute fréquence ne sont pas des philanthropes ! C’est juste parce que le fonctionnement économique de ce petit agent qu’est le trading à haute fréquence est utile pour fluidifier les échanges

Mais pour Fany Declerck, chercheuse à l’Ecole d’économie de Toulouse, coauteure d’une étude sur la « liquidité » du trading à haute fréquence, les traders haute fréquence ne travaillent que sur des actions du CAC40 qui n’ont, de toute façon, aucune difficulté à trouver preneur :

Avec le trading à haute fréquence, la liquidité s’est effectivement améliorée. A-t-on besoin d’eux ? La réponse est oui. Les prix sont meilleurs, mais ils traitent les actions les plus liquides, c’est-à-dire au final, celles sur lesquelles on n’a pas besoin d’eux, par exemple les titres du CAC 40, ils sont présents en continu, mais ce sont des titres dont la liquidité étaient déjà suffisante.

Le trading à haute fréquence, symptôme de l’hypertrophie de la finance ?

Il y aurait donc une sorte d’effet mécanique, mais peut-être au détriment de petits porteurs. Et c’est la crainte du directeur des marchés à l’AMF Philippe Guillot, sans doute le meilleur connaisseur du secteur. Un comportement qui éloigne les petits porteurs. Etant donné le ticket d’entrée, seules les grandes institutions pourront réellement accéder aux grandes places boursières. De plus, avec cette accélération extraordinaire du temps, l’économie réelle se trouve à des années lumières. Or initialement, le rôle de la Bourse est d’aider les entreprises à lever des capitaux, rappelle l’ancien banquier d’affaire Jean Michel Naulot, spécialiste de la régulation :

L’utilité sociale et économique de cette pratique est proche de zéro. En effet, on voit bien l’avantage pour les opérateurs derrières leurs robots, mais pour le marché, le trading à haute fréquence fait partie de cette hypertrophie de la finance. Un déséquilibre entre la sphère financière et l’économie réelle.

Un ultime risque : le super bug

Car les algorithmes pourraient provoquer un énorme bug. Ce que redoute le journaliste Francois Pilet :

Tout d’un coup il peut y avoir des mouvements un peu mystérieux sur le marché, où subitement un algorithme commence à en déranger un autre. Comme pour les ondes il peut y avoir des perturbations. Un algorithme se retrouve confronter à un autre logiciel qui veut faire autre chose et ça crée des boucles. Résultat : l’algorithme se déconnecte. Et lorsqu’on a 50% des transactions effectuées chaque minute, chaque seconde par des algorithmes et que ces derniers se déconnectent tous les uns après les autres, cela fait comme un trou d’air et brusquement il n’y a plus personne sur le marché. Les cours s’effondrent en quelques minutes. Cela s’est passé ainsi en 2010 à plusieurs reprises. Comme un avion qui tombe car il n’y a plus d’air.

Salle de marchés
Salle de marchés © Radio France / M.Astar/SIPA

Pour éviter un méga trou d’air, on a mis en place des coupes-circuit, pour arrêter les robots au même moment. Une sécurité, mais fonctionnera-t-elle en cas de forte crise ?

►►► Une enquête deDelphine Simon

Les liens

Le blog de l'anthropologue Alexandre Laumonier

Le blog de Jennifer Nile, spécialiste des marchés financiers

Trading haute fréquence, liquidité et stabilité du marché Dans la revue "Opinions et Débats", novembre 2013Les auteurs de l'étude : Bruno Biais & Thierry Foucault, Frédéric Abergel & Charles-Albert Lehalle & Mathieu Rosenbaum

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