Optimisation des frais AMM : les pools DeFi perdent la moitié de leur valeur dans l'arbitrage

Une nouvelle étude signée par l'équipe de recherche de MEV-X en collaboration avec des universitaires de la HSE University met en lumière un problème qui concerne chaque pool de liquidité en DeFi : l'optimisation des frais AMM appliquée à l'arbitrage après un échange. La recherche démontre que presque chaque échange déplace le prix d'un pool par rapport au marché de référence, créant une fenêtre d'arbitrage qui est aujourd'hui principalement exploitée par des acteurs externes, laissant de la valeur sur la table que les fournisseurs de liquidité pourraient encaisser.

Résumé

• Points clés
• Les inefficacités micro des marchés DeFi et les opportunités d'arbitrage
  • Qu'est-ce que la valeur de dislocation dans les AMM
  • Impact des frais d'arbitrage sur l'efficacité du marché
• Les limites théoriques des structures de frais dans les AMM
  • Quelle est la valeur de la dislocation à frais nuls
  • Pourcentage de valeur capturé par les AMM constant-product via les frais
• Fournisseurs de liquidité et arbitragistes : rôles convergents avec l'arbitrage atomique interne
  • Mise en œuvre avec des hooks atomiques
  • Structure des frais et dynamiques d'exécution
• FAQ
  • Qu'est-ce qui génère des opportunités d'arbitrage sur les marchés DeFi ?
  • Pourquoi appliquer un frais sur l'arbitrage réduit-il la valeur totale de dislocation ?
  • Comment un AMM peut-il maximiser les revenus des fournisseurs de liquidité grâce à l'arbitrage ?
  • Quel est le rôle des hooks AMM dans l'optimisation des frais AMM ?

Points clés {#Points_clés}

• Les marchés DeFi présentent des inefficacités micro qui ouvrent des opportunités d'arbitrage après presque chaque échange
• La valeur de dislocation maximale simulée est 24,75, atteinte uniquement à frais nuls sur l'arbitrage
• Les AMM constant-product comme Uniswap V2 capturent au maximum environ 50% de la valeur théorique via les frais
• À la frais qui maximise les revenus (environ 0,50%), le pool ne capture que 49,94% de la valeur, soit 12,36 unités
• La solution proposée est d'internaliser l'arbitrage avec des hooks atomiques, annulant la dispersion de la valeur

Les inefficacités micro des marchés DeFi et les opportunités d'arbitrage {#Les_inefficacités_micro_des_marchés_DeFi_et_les_opportunités_d'arbitrage}

Chaque échange de détail déplace le prix d'un pool par rapport à la référence externe, générant une dislocation qu'un arbitragiste peut fermer pour réaliser un profit. L'étude définit ce phénomène comme valeur de dislocation : la somme entre le profit de l'arbitragiste et les frais encaissés par le pool sur l'opération d'arbitrage.

Qu'est-ce que la valeur de dislocation dans les AMM {#Qu'est_ce_que_la_valeur_de_dislocation_dans_les_AMM}

La valeur de dislocation représente tout ce que l'inefficacité du marché libère, peu importe qui l'intercepte. Dans la simulation menée par les chercheurs, la valeur maximale observée est 24,75, atteinte exclusivement lorsque les frais sur l'arbitrage sont nuls : dans ce cas, l'intégralité du montant revient à l'arbitragiste.

Impact des frais d'arbitrage sur l'efficacité du marché {#Impact_des_frais_d'arbitrage_sur_l'efficacité_du_marché}

Dès que les frais dépassent zéro, une partie de la valeur n'est transférée à personne : elle reste simplement non réalisée. À un frais de 0,9901%, l'arbitrage n'est plus rentable, le pool ne gagne rien et la distorsion de prix reste en place sans correction.

Les limites théoriques des structures de frais dans les AMM {#Les_limites_théoriques_des_structures_de_frais_dans_les_AMM}

Les AMM basés sur la courbe constant-product, comme Uniswap V2, rencontrent un plafond théorique autour de 50% de la valeur de dislocation capturable via les frais, et dans la pratique du marché, ils n'atteignent même pas ce seuil.

Quelle est la valeur de la désallocation sans frais {#Quelle_est_la_valeur_de_la_désallocation_sans_frais}

À la commission optimale pour maximiser les revenus, environ 0,50% dans la simulation, le pool extrait 12,36 unités, soit 49,94% du maximum théorique. Avec la commission conventionnelle de 0,30%, le pool encaisse 10,42 unités (42,08% du maximum) tandis que l'arbitragiste réalise encore 12,08 unités de profit.

Pourcentage de valeur capturé par les AMM à produit constant via des frais {#Pourcentage_de_valeur_capturé_par_les_AMM_à_produit_constant_via_des_frais}

La valeur totale disponible diminue de manière monotone avec chaque augmentation des frais : à la limite qui maximise les revenus des frais, la valeur globale est déjà tombée à 18,47, soit 74,62% du maximum. Les 25,38% restants restent bloqués dans le pool comme désallocation non fermée, car l'arbitrage s'arrête avant que le prix ne soit rétabli à l'équilibre. La même dynamique a été vérifiée sur neuf combinaisons de marché et sur six architectures AMM différentes, y compris Balancer, Curve, Trader Joe et DODO, avec un pic de revenus de frais compris entre 47,1% et 50% du maximum selon la taille de la désallocation.

Fournisseurs de liquidité et arbitragistes : rôles convergents avec l'arbitrage atomique interne {#Fournisseurs_de_liquidité_et_arbitragistes_rôles_convergents_avec_larbitrage_atomique_interne}

La solution identifiée par les chercheurs est de fusionner le rôle du fournisseur de liquidité avec celui de l'arbitragiste, afin de capturer l'intégralité de la valeur de désallocation sans la céder à des tiers.

Mise en œuvre avec des hooks atomiques {#Mise_en_œuvre_avec_des_hooks_atomiques}

Grâce aux hooks AMM, le pool effectue une opération d'arbitrage atomique et interne immédiatement après l'échange de l'utilisateur, dans la même transaction. Il n'existe plus de fenêtre temporelle qu'un chercheur externe puisse exploiter, et il n'y a pas de concurrence pour le droit d'exécuter l'opération ni de risque de dispersion vers les constructeurs via une enchère de frais prioritaires.

Structure des frais et dynamiques d'exécution {#Structure_des_frais_et_dynamiques_dexécution}

Les frais nuls ne s'appliquent qu'à l'opération d'arbitrage initiée par le pool : les traders de détail continuent à payer les frais normaux, qui restent la source de revenus pour la liquidité fournie. L'internalisation du rééquilibrage n'ajoute pas seulement des revenus, mais réduit également la divergence de prix générée par l'échange initial, ramenant le pool plus près de son état de départ par rapport à ce qui se passerait avec un arbitrage externe soumis à des frais positifs.

FAQ {#FAQ}

Qu'est-ce qui génère des opportunités d'arbitrage sur les marchés DeFi ? {#Quest_ce_qui_génère_des_opportunités_darbitrage_sur_les_marchés_DeFi}

Presque chaque échange déplace le prix d'un pool par rapport au marché de référence, créant des inefficacités micro qui ouvrent des opportunités d'arbitrage.

Pourquoi appliquer des frais sur l'arbitrage réduit-il la valeur totale de désallocation ? {#Pourquoi_appliquer_des_frais_sur_larbitrage_réduit_la_valeur_totale_de_désallocation}

Des frais positifs sur l'arbitrage abaissent la valeur de désallocation car une partie de l'opportunité reste non réalisée : l'arbitragiste est dissuadé de fermer complètement le déséquilibre de prix.

Comment un AMM peut-il maximiser les revenus des fournisseurs de liquidité provenant de l'arbitrage ? {#Comment_un_AMM_peut_il_maximiser_les_revenus_des_fournisseurs_de_liquidité_provenant_de_larbitrage}

En appliquant des frais nuls sur l'arbitrage et en internalisant l'opération de manière atomique, fusionnant le rôle du fournisseur de liquidité avec celui de l'arbitragiste.

Quel est le rôle des hooks AMM dans l'optimisation des frais AMM ? {#Quel_est_le_rôle_des_hooks_AMM_dans_loptimisation_des_frais_AMM}

Les AMM hooks exécutent un arbitrage interne atomique sans dispersion vers le MEV, capturant la valeur d'arbitrage directement au profit des fournisseurs de liquidité.

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