Guide complet des Automated Market Makers

Définition d’un Automated Market Maker (AMM)

Les Automated Market Makers (AMM) marquent une rupture importante avec les plateformes d’échange traditionnelles reposant sur des carnets d’ordres. Plutôt que de s’appuyer sur des ordres d’achat et de vente, les AMM fonctionnent via des pools de liquidité. L’ensemble de ces pools forme l’infrastructure des automated market makers, chaque pool regroupant différents tokens afin de faciliter les échanges. Le prix d’échange dépend de la quantité de tokens présente dans chaque pool donné.

Contrairement aux carnets d’ordres conventionnels, gérés par des intervenants humains, les automated market makers permettent des échanges décentralisés grâce aux smart contracts. Ce système autorise des transactions automatisées impliquant à la fois les fournisseurs de liquidité et les utilisateurs de la Finance Décentralisée (DeFi), tout en supprimant les intermédiaires traditionnels.

L’innovation majeure des AMM réside dans leur capacité à assurer une liquidité continue sans market makers actifs. Les utilisateurs échangent directement contre la liquidité du pool à tout moment, rendant le trading plus accessible et efficace. Cette démocratisation du market making ouvre de nouvelles perspectives aux traders et aux fournisseurs de liquidité dans l’écosystème crypto.

Fonctionnement des Automated Market Makers

Les fournisseurs de liquidité assurent la gestion des pools en y déposant des quantités définies de tokens. Les smart contracts qui régissent les automated market makers leur versent une part des frais de trading générés par les transactions.

Chaque pool de liquidité ou exchange décentralisé fonctionne sur une plateforme où les utilisateurs payent des frais pour accéder aux services. Cette structure de rémunération crée un écosystème durable qui encourage la fourniture de liquidité tout en assurant le fonctionnement de la plateforme.

Le rôle des frais de gas

Pour chaque transaction impliquant un automated market maker, les frais de gas sont un élément déterminant. Ils représentent le coût d’utilisation de la technologie blockchain associée à un écosystème donné. Il convient de préciser que ces frais ne dépendent pas directement des smart contracts AMM, mais du réseau blockchain sous-jacent.

Le montant des frais de gas varie fortement selon la congestion du réseau, la complexité de la transaction et la blockchain utilisée. À certains moments, lorsque l’activité sur le réseau est élevée, ces frais augmentent sensiblement, ce qui influence la rentabilité globale des transactions sur les AMM.

Les principales fonctions assurées par les automated market makers sont les suivantes :

1. Facilitation des swaps de tokens via des paires de trading
2. Découverte des prix basée sur la loi de l’offre et de la demande
3. Distribution des frais de trading aux fournisseurs de liquidité
4. Gestion de l’approvisionnement en liquidité dans les pools
5. Définition de conditions spécifiques dans les smart contracts pour limiter les pertes
6. Ouverture à des opportunités de yield farming
7. Interaction avec d’autres protocoles de l’écosystème DeFi

Ces fonctions interdépendantes forment une infrastructure de trading autonome, offrant un accès fluide aux services décentralisés.

Fondements mathématiques des Automated Market Makers

La formule de base des AMM est la suivante :

x * y = k

Avec :

• x : quantité de l’actif A
• y : quantité de l’actif B
• k : constante définie par l’AMM

Un pool de liquidité regroupe deux tokens (A et B), et l’échange entre ces deux tokens s’effectue comme un swap de paire de trading. L’élément crucial de cette formule est que la valeur « k » doit rester constante à tout moment.

La constante k dépend des quantités de tokens dans le pool. Si la quantité du token X varie, celle du token Y doit s’ajuster proportionnellement pour maintenir k inchangé. Ce lien mathématique garantit l’équilibre du pool et la cohérence des prix.

Exemple pratique

Prenons un pool DAI/WBTC avec 100 000 DAI et 10 WBTC. La constante k est alors de 1 000 000 (100 000 × 10).

Si un utilisateur souhaite retirer 1 WBTC du pool, la nouvelle quantité de DAI à laisser dans le pool est : 1 000 000 ÷ 9 = 111 111,11 DAI.

Le trader doit donc déposer 11 111,11 DAI dans le pool pour retirer 1 WBTC. Ce mécanisme garantit qu’à chaque retrait d’un côté, une quantité équivalente est ajoutée de l’autre pour maintenir la constante.

L’efficacité de ce système tient à sa simplicité. Plus un token est acheté dans le pool, plus son prix augmente mécaniquement en raison de la baisse de l’offre, créant ainsi un mécanisme de marché auto-équilibré.

Différents types d’Automated Market Makers

AMM virtuels

Les AMM virtuels ne détiennent pas d’actifs réels. Ils déterminent les prix via des modèles mathématiques. Perpetual Protocol en est une illustration. Ces modèles reposent sur la liquidité virtuelle pour permettre le trading de contrats perpétuels et dérivés, sans dépôt de tokens physiques. Cette approche améliore l’efficacité du capital et permet d’accéder au trading d’actifs qui, autrement, manqueraient de liquidité.

AMM probabilistes

Les AMM probabilistes utilisent des formules probabilistes pour fixer les prix. Polymarket en est l’exemple, utilisant la logique des marchés de prédiction pour estimer les prix selon l’avis collectif des participants. Ces systèmes sont particulièrement performants pour les marchés binaires et de prédiction.

AMM à produit constant

Ces AMM utilisent principalement la formule x * y = k. Uniswap en est l’exemple emblématique. Ce modèle simple et efficace a servi de base à de nombreux autres AMM. La formule garantit une liquidité toujours disponible, bien que l’impact sur le prix augmente avec l’ampleur des transactions.

AMM hybrides

Les AMM hybrides adaptent leur fonctionnement en fonction des circonstances. Balancer illustre cette capacité, autorisant des pools multi-tokens avec différents poids. Cette flexibilité favorise des stratégies de trading avancées et une meilleure efficacité du capital, combinant divers mécanismes de tarification selon les besoins.

AMM à prix moyen pondéré

Ces AMM intègrent les quantités des deux actifs du pool dans leurs calculs. Curve Finance est spécialisé dans cette approche, principalement sur les échanges de stablecoins ou d’actifs à valeur proche. Grâce à une courbe différente du produit constant, ils permettent de réduire significativement le slippage sur les actifs à prix similaire.

AMM à moyenne personnalisée

Ces AMM reposent sur des formules de moyenne personnalisées pour fixer les prix. Notional en est un exemple, avec des formules adaptées aux protocoles de prêt à taux fixe. Cette personnalisation leur permet de mieux répondre à certains besoins spécifiques du marché.

AMM dynamiques

Les AMM dynamiques ajustent les paramètres de l’écosystème selon les conditions de marché. 1inch en est un exemple, en répartissant dynamiquement les transactions sur plusieurs sources de liquidité pour obtenir le meilleur prix. Ces solutions réagissent en temps réel à la volatilité et à la liquidité du marché.

AMM pour NFT

Ces AMM sont conçus pour simplifier le trading de NFT. NFTX permet aux utilisateurs de créer des marchés liquides pour les tokens non fongibles, en fractionnant les NFT ou en créant des représentations fongibles pour rendre ces marchés plus liquides.

AMM de prêt

Ces AMM facilitent les activités de prêt et d’emprunt. Aave et Compound représentent ce type de modèle, en mettant en relation prêteurs et emprunteurs et en déterminant les taux d’intérêt selon l’offre et la demande.

AMM d’assurance

Ces AMM mutualisent les actifs pour garantir la protection d’autres actifs. Nexus Mutual est un exemple, combinant la logique de mutuelle d’assurance avec celle des AMM pour proposer une couverture décentralisée.

AMM d’options

Ces AMM permettent le trading d’options en mode décentralisé. Opyn en est un exemple, offrant aux utilisateurs la possibilité de trader des contrats d’options sans market maker classique. Les prix sont déterminés automatiquement via des modèles mathématiques.

AMM de prédiction

Ces AMM autorisent le trading sur des scénarios précis ou sur des résultats d’événements. Augur est l’exemple le plus connu, s’appuyant sur la sagesse collective pour fixer probabilités et prix.

AMM Liquidity-as-a-Service

Ces AMM agrègent la liquidité de différents protocoles DeFi. 1inch propose ce modèle, optimisant les transactions sur plusieurs sources pour garantir à l’utilisateur le meilleur prix.

AMM synthétiques

Ces AMM permettent le trading d’actifs synthétiques représentant des actifs réels comme des actions ou de l’or. Synthetix est l’acteur de référence, offrant un accès blockchain à des actifs financiers traditionnels via des tokens synthétiques.

Historique des Automated Market Makers

Avant l’apparition des AMM ou DEX, le trading sur les marchés était régi par des carnets d’ordres. Ce modèle nécessitait de mettre en relation acheteurs et vendeurs, pouvant générer des inefficacités et des manques de liquidité.

Les market makers traditionnels assuraient la liquidité sur les marchés en profitant du spread bid-ask, achetant à des prix bas et revendant plus cher. S’ils restent adaptés aux marchés actions, ils s’avèrent moins efficaces sur les cryptomonnaies en raison de leurs spécificités.

L’essor des Automated Market Makers

Les AMM sont apparus en 2017 avec Bancor, qui a introduit le market making algorithmique dans la blockchain. Uniswap a popularisé le modèle dès 2018, sur Ethereum, via des smart contracts qui automatisent le market making et le rendent accessible à toute personne connectée à Internet.

Le succès d’Uniswap a généré de nombreuses innovations. Après Uniswap, d’autres DEX basés AMM ont vu le jour (PancakeSwap, SushiSwap…), chacun proposant ses propres optimisations.

Plus récemment, des solutions Layer 2 comme Polygon ont intégré des AMM de type Uniswap V3, réduisant les frais de trading et améliorant la scalabilité. Ces avancées rendent le trading AMM plus accessible et abordable dans le monde entier.

Le concept d’Automated Market Maker

Les automated market makers sont le moteur des opérations visibles sur les DEX, fournissant l’infrastructure permettant le trading décentralisé sans carnets d’ordres ni intermédiaires centralisés.

Applications en Finance Décentralisée

Yield Farming

Le yield farming consiste à déposer des actifs dans des pools pour percevoir des rendements et des frais. Cette pratique centrale de la DeFi permet de générer des revenus passifs sur les actifs crypto. Les yield farmers déplacent leurs actifs entre protocoles pour maximiser le rendement, d’où un environnement concurrentiel très dynamique.

Fourniture de liquidité

Les automated market makers sont au cœur des pools de liquidité. Les fournisseurs déposent des actifs appariés afin de générer des rendements accrus grâce au yield farming, tout en permettant des échanges fluides et en percevant une part des frais de transaction.

Incitations sur les frais de trading

Les market makers fonctionnent comme interfaces de trading, chaque transaction générant des frais. Les AMM prévoient un partage de ces frais avec les fournisseurs de liquidité, rémunérant leur contribution et les risques encourus.

Opportunités d’arbitrage

Du fait du maintien de la constante k, les prix des actifs en pool AMM peuvent différer du marché global, créant des opportunités d’arbitrage. Les traders spécialisés exploitent ces écarts et contribuent à l’alignement des prix sur les marchés extérieurs.

Gestion des pertes

L’impermanent loss est un risque majeur pour les market makers. Lorsque les prix des actifs en pool fluctuent différemment, les fournisseurs s’exposent à un risque de liquidation. Maîtriser et limiter ce risque est essentiel, et certains modèles AMM avancés proposent des mécanismes pour l’atténuer.

Trading automatisé

Les automated market makers suppriment la nécessité de carnets d’ordres et de cotations, permettant un trading peer-to-peer automatisé et une découverte des prix plus efficace.

Oracles de prix

Certaines AMM comme Uniswap jouent le rôle d’oracles de prix décentralisés, fournissant des données en temps réel à d’autres protocoles DeFi : protocoles de prêt, plateformes de dérivés, etc.

Trading cross-chain

Des market makers cross-chain comme Synapse Protocol, THORChain ou Ren Protocol permettent d’échanger des tokens entre différentes blockchains, favorisant l’interopérabilité et des stratégies de trading plus complexes.

Création d’actifs

Des plateformes telles que Synthetix permettent de créer des actifs synthétiques répliquant des actifs réels, ouvrant l’écosystème DeFi à de nouveaux instruments financiers traditionnels.

Avantages et risques des AMM

Le caractère permissionless des AMM démocratise l’accès au market making : chacun peut participer, indépendamment de sa localisation ou de sa situation financière. Cette ouverture implique toutefois une bonne compréhension des risques techniques et financiers.

L’avenir des Automated Market Makers

Les automated market makers révolutionnent la finance décentralisée en apportant de la liquidité aux écosystèmes et en simplifiant le trading crypto. Leur impact dépasse le simple swap de tokens, rendant possible la création d’instruments et de stratégies financières sophistiquées jusqu’ici réservées à la finance traditionnelle.

Si leur potentiel n’est pas encore pleinement exploité, les AMM sont appelés à porter l’innovation sur la DeFi, notamment à travers de nouveaux actifs financiers et l’amélioration des exchanges décentralisés. Avec l’essor des NFT et des market makers virtuels, leur extension à des domaines comme le prêt, l’assurance ou les actifs réels paraît inévitable.

L’évolution technique des AMM se poursuit : gains d’efficacité du capital, réduction de l’impermanent loss, intégration accrue à la finance classique. À mesure que la blockchain progresse et que la régulation s’affine, les AMM pourraient devenir un pont entre finance traditionnelle et systèmes décentralisés, réunissant le meilleur des deux univers.

Parmi les évolutions attendues : mécanismes de tarification plus avancés, oracles améliorés, meilleure gestion du cross-chain. L’intelligence artificielle et le machine learning pourraient optimiser encore le fonctionnement des AMM, les rendant plus performants et ergonomiques. Avec la croissance de l’écosystème DeFi, les AMM devraient jouer un rôle central dans la finance de demain.

FAQ

Qu’est-ce qu’un Automated Market Maker (AMM) ? Quelle différence avec les plateformes d’échange traditionnelles ?

Un AMM est un mécanisme décentralisé de trading basé sur des smart contracts qui assurent la liquidité via des algorithmes, sans recourir à des market makers traditionnels. Contrairement aux carnets d’ordres, l’utilisateur échange directement contre les pools de liquidité à des prix calculés de façon algorithmique.

Comment fonctionne un AMM ? Comment s’applique la formule du produit constant (x*y=k) ?

L’AMM repose sur la formule x*y=k, où x et y représentent les quantités de tokens en pool. Lors d’un swap, le ratio change pour que k reste constant. Ce mécanisme ajuste automatiquement les prix selon la composition du pool et le volume échangé.

Comment fournir de la liquidité sur un AMM ? Quels rendements pour les fournisseurs de liquidité (LP) ?

Il faut déposer une valeur équivalente de deux tokens appariés dans un pool AMM. Les LP perçoivent des frais de transaction et potentiellement des récompenses de rendement ; leurs gains dépendent du volume échangé, du niveau de frais et des variations de prix des actifs concernés.

Quels frais lors d’un échange sur AMM ? Qu’est-ce que le slippage et comment le limiter ?

Un échange sur AMM implique deux frais principaux : les frais de protocole et le slippage. Le slippage provient de l’impact de la taille de l’ordre sur le prix compte tenu de la liquidité. Pour le limiter, réduisez la taille des ordres, privilégiez les périodes de forte liquidité et utilisez des ordres limités avec une tolérance de prix adaptée.

Quels sont les principaux risques pour les fournisseurs de liquidité ? Qu’est-ce que l’impermanent loss ?

Le principal risque est l’impermanent loss, provoquée par la fluctuation des prix des tokens. Cela peut entraîner une perte relative par rapport à une détention séparée des actifs. Même si l’impermanent loss peut s’estomper si les prix reviennent à leur niveau d’origine, de fortes variations peuvent la rendre définitive. Les frais de trading participent à compenser ce risque.

Quelles sont les principales plateformes AMM ? Quelles différences entre Uniswap, SushiSwap, Curve… ?

Uniswap et SushiSwap permettent le trading d’ETH et de tokens ERC20 avec 0,3 % de frais. Curve est spécialisé sur les stablecoins, avec 0,04 % de frais et un slippage réduit. SushiSwap fonctionne sur 12 blockchains, Uniswap domine sur Ethereum. Tous reposent sur le mécanisme de pool à produit constant.

Quels avantages et inconvénients des AMM par rapport aux exchanges à carnet d’ordres ?

Le principal avantage de l’AMM est l’efficacité du gas et une liquidité disponible en continu sans appariement d’ordres. Les inconvénients sont le slippage et l’impermanent loss. Les exchanges à carnet d’ordres assurent une meilleure découverte de prix et une efficacité du capital supérieure, mais au prix d’une infrastructure plus complexe.

Comment choisir ses paires de trading et pools de liquidité pour optimiser le rendement ?

Sélectionnez des paires à fort volume comme BTC, ETH, USDT. Privilégiez les pools établis et audités sur des plateformes reconnues. Comparez les taux annuels, diversifiez vos positions, et évitez les tokens à faible capitalisation pour limiter l’impermanent loss et maximiser les revenus réguliers.