Le monde du commerce algorithmique à haute fréquence

Au cours de la dernière décennie, le commerce algorithmique (AT) et le commerce à haute fréquence (HFT) en sont venus à dominer le monde du commerce, en particulier le HFT. En 2009-2010, plus de 60 % des échanges commerciaux aux États-Unis ont été attribués au HFT, bien que ce pourcentage ait diminué ces dernières années. 

Voici un aperçu du monde des échanges algorithmiques et à haute fréquence : leurs liens, leurs avantages et leurs défis, leurs principaux utilisateurs et leur état actuel et futur.

Structure du trading à haute fréquence – HFT

Tout d’abord, il faut noter que le HFT est un sous-ensemble du trading algorithmique et que le HFT inclut à son tour le trading Ultra HFT. Les algorithmes fonctionnent essentiellement comme des intermédiaires entre les acheteurs et les vendeurs, le HFT et l’Ultra HFT étant un moyen pour les traders de capitaliser sur des écarts de prix infinitésimaux qui peuvent n’exister que pendant une période minuscule.

Le trading algorithmique basé sur des règles assisté par ordinateur utilise des programmes dédiés qui prennent des décisions de trading automatisées pour passer des ordres. AT fractionne les ordres de grande taille et place ces ordres fractionnés à différents moments et gère même les ordres de négociation après leur soumission.

Les commandes de grande taille, généralement passées par les fonds de pension ou les compagnies d’assurance, peuvent avoir un impact important sur le niveau des cours des actions. L’AT vise à réduire cet impact sur les prix en fractionnant les grosses commandes en de nombreuses commandes de petite taille, offrant ainsi aux opérateurs un certain avantage sur les prix.

Les algorithmes contrôlent également de manière dynamique le calendrier d’envoi des ordres au marché. Ces algorithmes lisent les flux de données à grande vitesse en temps réel, détectent les signaux de négociation, identifient les niveaux de prix appropriés et passent ensuite des ordres de négociation lorsqu’ils identifient une opportunité appropriée. Ils peuvent également détecter les possibilités d’arbitrage et passer des ordres en fonction des tendances, des événements d’actualité et même de la spéculation.

Le trading à haute fréquence est une extension du trading algorithmique. Il gère des ordres de négociation de petite taille à envoyer au marché à grande vitesse, souvent en millisecondes ou en microsecondes – une milliseconde est un millième de seconde et une microseconde est un millième de milliseconde.

Ces ordres sont gérés par des algorithmes à grande vitesse qui reproduisent le rôle d’un teneur de marché. Les algorithmes HFT impliquent généralement des placements d’ordres bilatéraux (achat à la baisse et vente à la hausse) pour tenter de tirer parti des écarts entre les cours acheteur et vendeur. Les algorithmes HFT tentent également de « détecter » tout ordre de grande taille en attente en envoyant plusieurs ordres de petite taille et en analysant les modèles et le temps d’exécution des transactions. S’ils détectent une opportunité, les algorithmes HFT tentent alors de capitaliser sur les gros ordres en attente en ajustant les prix pour les remplir et réaliser des bénéfices.

De plus, Ultra HFT est un autre courant spécialisé de HFT. En payant une commission de change supplémentaire, les sociétés de négoce ont accès aux ordres en cours une fraction de seconde avant le reste du marché.

Potentiel de profit du HFT

Exploitant des conditions de marché qui ne peuvent être détectées par l’œil humain, les algorithmes HFT misent sur la recherche d’un potentiel de profit dans un laps de temps ultra court. Un exemple est l’arbitrage entre les contrats à terme et les ETF sur le même indice sous-jacent.

Les graphiques suivants révèlent ce que les algorithmes HFT visent à détecter et à exploiter. Ces graphiques montrent les mouvements de prix tick-by-tick des E-mini S&P 500 futures (ES) et SPDR S&P 500 ETF (SPY) à différentes fréquences temporelles.

Plus on zoome sur les graphiques, plus on constate des différences de prix importantes entre deux titres qui, à première vue, semblent parfaitement corrélés.

Veuillez noter que l’axe des deux instruments est différent. Les écarts de prix sont importants, bien qu’ils apparaissent aux mêmes niveaux horizontaux.

Ainsi, ce qui semble parfaitement synchronisé à l’œil nu s’avère avoir un sérieux potentiel de profit lorsqu’on le considère du point de vue des algorithmes rapides comme l’éclair.

Commerce automatisé

Sur les marchés américains, la SEC a autorisé les échanges électroniques automatisés en 1998. Environ un an plus tard, le HFT a commencé, le temps d’exécution des transactions étant alors de quelques secondes. En 2010, il a été réduit à quelques millisecondes – voir le discours d’Andrew Haldane de la Banque d’Angleterre intitulé « Patience and finance » – et aujourd’hui, un centième de microseconde est suffisant pour la plupart des décisions et des exécutions de transactions HFT. Compte tenu de la puissance de calcul toujours croissante, le travail à des fréquences de l’ordre de la nanoseconde et de la picoseconde pourrait être possible via le HFT dans un avenir relativement proche. 

Bloomberg rapporte qu’en 2010, HFT « a représenté plus de 60% du volume total des actions américaines », ce qui s’est avéré être un point culminant. En 2013, ce pourcentage était tombé à environ 50 %. Bloomberg a également noté qu’en 2009, « les traders à haute fréquence ont déplacé environ 3,25 milliards d’actions par jour. En 2012, c’était 1,6 milliard par jour » et « les bénéfices moyens sont passés d’environ un dixième de penny par action à un vingtième de penny« .

Participants au HFT

Dans l’idéal, le commerce HFT doit avoir la latence de données la plus faible possible (délais) et le niveau d’automatisation le plus élevé possible. Les participants préfèrent donc négocier sur des marchés dont les plateformes de négociation présentent des niveaux élevés d’automatisation et d’intégration. Il s’agit notamment du NASDAQ, du NYSE, de Direct Edge et des BATS.

Le HFT est dominé par des sociétés de négoce pour compte propre et s’étend à de nombreux titres, y compris les actions, les produits dérivés, les fonds indiciels et les ETF, les devises et les instruments à revenu fixe. Un rapport de la Deutsche Bank de 2011 a révélé que parmi les participants au HFT de l’époque, les sociétés de négociation pour compte propre représentaient 48 %, les bureaux de négociation pour compte propre des courtiers multiservices 46 % et les fonds spéculatifs environ 6 %. Parmi les principaux noms de l’espace figurent les sociétés de négociation pour compte propre comme KWG Holdings (issue de la fusion entre Getco et Knight Capital) et les pupitres de négociation de grandes sociétés institutionnelles comme Citigroup (C), JP Morgan (JPM) et Goldman Sachs (GS).

Besoins en infrastructures HFT

Pour les échanges à haute fréquence, les participants doivent disposer de l’infrastructure suivante :

• Les ordinateurs à haut débit, qui nécessitent des mises à jour régulières et coûteuses du matériel ;
• la colocation. Il s’agit d’une installation généralement très coûteuse qui place vos ordinateurs de négociation le plus près possible des serveurs de la bourse, afin de réduire encore les délais ;
• Les flux de données en temps réel, qui sont nécessaires pour éviter tout retard, même d’une microseconde, qui pourrait avoir un impact sur les bénéfices
• Les algorithmes informatiques, qui sont au cœur de l’AT et du HFT.

Avantages du HFT

Le HFT est bénéfique pour les négociants, mais aide-t-il le marché dans son ensemble ? Les partisans du HFT citent certains avantages pour le marché dans son ensemble :

• Les écarts entre les cours acheteur et vendeur ont considérablement diminué grâce aux opérations de HFT, qui rendent les marchés plus efficaces. Des preuves empiriques montrent qu’après que les autorités canadiennes aient imposé en avril 2012 des frais qui découragent le HFT, des études ont suggéré que « l’écart entre les cours acheteur et vendeur a augmenté de 9 % », peut-être en raison de la baisse des transactions HFT. 
• Le HFT crée une grande liquidité et atténue ainsi les effets de la fragmentation du marché.
• Le HFT contribue au processus de découverte et de formation des prix, car il est basé sur un grand nombre d’ordres

Les défis du HFT

Les opposants au HFT soutiennent que les algorithmes peuvent être programmés pour envoyer des centaines de fausses commandes et les annuler dans la seconde qui suit. Ce « spoofing » crée momentanément une fausse pointe de l’offre et de la demande qui conduit à des anomalies de prix, qui peuvent être exploitées par les traders du HFT à leur avantage. En 2013, la SEC a introduit le systèmeMIDAS (Market Information Data Analytics System), qui examine de multiples marchés à la recherche de données à la milliseconde près pour tenter d’attraper des activités frauduleuses comme le « spoofing ».

D’autres obstacles à la croissance du HFT sont ses coûts d’entrée élevés, notamment :

• Développement d’algorithmes
• Mise en place de plateformes d’exécution des transactions à grande vitesse pour une exécution des transactions en temps voulu
• Construire des infrastructures qui nécessitent des mises à niveau fréquentes et coûteuses
• Frais d’abonnement aux flux de données

Le marché du HFT est également devenu saturé, les participants essayant d’obtenir un avantage sur leurs concurrents en améliorant constamment les algorithmes et en ajoutant des infrastructures. En raison de cette « course à l’armement », il devient de plus en plus difficile pour les opérateurs de tirer parti des anomalies de prix, même s’ils disposent des meilleurs ordinateurs et de réseaux haut de gamme.

Et la perspective de pépins coûteux fait également fuir les participants potentiels. On peut citer comme exemple le « Flash Crash » du 6 mai 2010, où des ordres de vente déclenchés par le HFT ont entraîné une chute impulsive de 600 points de l’indice DJIA. Et puis il y a le cas de Knight Capital, alors roi du HFT à la Bourse de New York. Il a installé un nouveau logiciel le 1er août 2012 et a accidentellement acheté et vendu pour 7 milliards de dollars d’actions de la NYSE à des prix défavorables. Knight a été contraint de régler ses positions, ce qui lui a coûté 440 millions de dollars en une journée et a érodé 40 % de la valeur de l’entreprise. Acquise par une autre société de HFT, Getco, pour former KCG Holdings, l’entité fusionnée continue de se battre. 

Ainsi, certains goulets d’étranglement majeurs pour la croissance future de HFT sont la baisse de son potentiel de profit, les coûts opérationnels élevés, la perspective de réglementations plus strictes et le fait qu’il n’y a pas de marge d’erreur, car les pertes peuvent rapidement se chiffrer en millions.

L’état actuel du HFT

HFT comme un potentiel de croissance à l’étranger. Les bourses du monde entier s’ouvrent au concept et accueillent parfois les entreprises de HFT en leur offrant tout le soutien nécessaire. D’autre part, des procès ont été intentés contre les bourses pour le prétendu avantage temporel indu dont bénéficient les entreprises de HFT. Face à une opposition croissante, la France a été le premier pays à introduire une taxe spéciale sur le HFT en 2012, bientôt suivie par l’Italie. 

Une étude menée par les autorités américaines a évalué l’impact du HFT sur un épisode rapide de volatilité du marché du Trésor le 15 octobre 2014. « qu’il n’y avait pas de cause unique de la turbulence », l’étude n’a pas exclu la possibilité que des risques futurs soient causés par le HFT, que ce soit en termes d’impacts sur les prix, la liquidité ou les volumes de transactions. 

La croissance de la vitesse des ordinateurs et le développement des algorithmes ont créé des possibilités apparemment illimitées dans le domaine du commerce. Mais l’AT et le HFT sont des exemples classiques de développements rapides qui, pendant des années, ont dépassé les régimes réglementaires et permis à une poignée relative d’entreprises commerciales de bénéficier d’avantages massifs. Bien que le HFT puisse offrir des possibilités réduites à l’avenir pour les négociants sur les marchés établis comme les États-Unis, certains marchés émergents pourraient encore être assez favorables aux entreprises de HFT aux enjeux élevés.