Qu’est-ce qu’un AMM (Automated Market Maker) ?

AMM Automated Market Maker
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Un AMM pour Automated Market Maker est l’une des briques indispensables de la finance décentralisée et plus particulièrement, des exchanges décentralisées (DEX). Mais, savez-vous comment fonctionne réellement un AMM ? Quels sont les différents types d’Automated Market Maker qui existent aujourd’hui et pourquoi ils sont indispensables à la DeFi ? Pas de panique, c’est justement tous ces éléments que nous allons aborder pour mieux comprendre.

Avant le développement des AMM

Avant de pouvoir échanger des cryptomonnaies de façon décentralisée aussi simplement qu’aujourd’hui, cela n’a pas forcément été une partie de plaisir. En effet, de nombreux protocoles ont dans un premier temps essayé de dupliquer le système des plateformes centralisées avec des carnets d’ordres comme EtherDelta en 2017

Néanmoins, entre les frais liés aux transactions, le manque d’utilisateurs et de market makers, ces solutions n’ont pas réussi à s’imposer par manque d’intérêt et de liquidité sur les marchés.

C’est à partir de ce moment-là qu’ont commencé à émerger les AMM, des solutions algorithmiques visant à remplacer le travail des market makers et une véritable innovation pour le secteur de la Finance Décentralisée (DeFi).

Qu’est-ce qu’un Automated Market Maker ?

Un AMM pour « Automated Market Maker » est simplement un bout de code, ou plus précisément, un algorithme, qui va permettre les échanges entre 2 cryptomonnaies différentes de manière totalement autonome.

Pour cela, les AMM prennent la forme d’un contrat intelligent et permettent une exécution sans tiers centralisée. Une véritable révolution dans le secteur de la DeFi car on ne fait finalement confiance à personne, sauf au code informatique.

En pratique, les AMM vont utiliser des pools de liquidité, à l’instar des carnets d’ordres. Ces pools seront ensuite approvisionnés par des fournisseurs de liquidité (Liquidity Provider ou LP) afin d’obtenir des intérêts générés lors des échanges.

En résumé, on peut voir un AMM comme un ensemble de formules mathématiques permettant de proposer un prix entre deux cryptomonnaies en fonction de la liquidité existante et celle que vous souhaitez échanger.

Les différents AMMs existants dans la DeFi

Comme vous vous en doutez probablement, il existe une grande quantité d’AMMs dans la DeFi avec chacun leurs formules et leurs spécificités. Pour mieux les appréhender, nous allons en aborder les plus courants avec quelques exemples de protocoles qui les utilisent.

Market Makers à fonction constante (Constant Function Market Maket – CFMM)

Les CFMMs sont les teneurs de marché les plus répandus dans le domaine financier. Ils ont été conçus pour permettre des échanges de cryptomonnaies sans tiers centralisé et reposent sur une fonction qui établit un ensemble prédéfini de prix en fonction des quantités disponibles de deux actifs ou plus.

Alors que les bourses traditionnelles utilisent des carnets d’ordres pour apparier et exécuter les transactions, les DEX s’organisent généralement comme des teneurs de marché à fonction constante (CFMM) et utilisent un pool d’actifs.

Le terme « fonction constante » fait référence au fait qu’une transaction va modifier les réserves, mais que le produit final reste lui inchangé et donc, égal à une constante.

Les teneurs de marché à fonction constante (CFMM) sont constitués généralement de trois participants :

  • Les traders/investisseurs : Ils vont échanger une cryptomonnaie contre une autre.
  • Les fournisseurs de liquidité (Liquidity Providers ou LP) : Ils vont déposer différentes cryptomonnaies dans les pools de liquidité pour permettre les échanges en échange d’une commission perçue grâce aux frais.
  • Les arbitres (Arbitrage) : Ils maintiennent le prix des différentes pools en fonction du prix global du marché et arrivent à tirer des bénéfices de ces petites différences de prix entre les différents DEX.

En réalité, et pour simplifier la chose, la grande majorité des protocoles sont des « teneurs de marché à fonction constante ».

Market Makers à produit constant (Constant Product Market Maker – CPMM)

Le premier AMM de l’écosystème crypto à vu le jour en 2018 et vous le connaissez probablement, c’est Uniswap. Il faisait parti de la famille des Market Makers à produit constant (CPMM) avec pour objectif de faciliter les échanges en s’appuyant sur une formule mathématique qui était la suivante : x*y=k.

Market Makers produit constant

Dans cette formule, représente jeton A, représente jeton B, et représente une valeur constante immuable.

Avec cette formule, l’AMM est capable de vous retourner la quantité de jeton B que vous allez obtenir en échangeant vos jetons A, même si leur valeur est différente et qu’ils ne peuvent pas être échangés avec un ratio de 1:1.

Initialement, ce sont les versions classiques d’Uniswap (V1) et de Bancor (V1) qui ont mis en œuvre ce modèle avec succès.

Market Makers à fonction constante hybrides

Cette autre famille d’AMM, appelé hybride, va combiner différentes fonctions pour résoudre certains problèmes précis. Pour cela, l’algorithme va combiner la fonction du Market Makers à fonction constante et celle du Market Makers à produit constant afin d’avoir une courbe d’évolution légèrement différente.

Courbe Market Makers à fonction constante hybrides

C’est notamment le modèle qu’utilise le protocole Curve et qui permet d’avoir un slippage faible pour les petits montants mais plus élevé pour les montants conséquents. Par ailleurs, c’est quelque chose qui est particulièrement optimisé pour les stablecoins.

D’autres protocoles comme Shell Protocol utilisent des variantes avec des approches légèrement différentes.

Market Makers à moyenne constante (Constant Mean Market Maker – CMMM)

Un market maker à moyenne constante est un modèle qui a été introduit par Balancer. Celui-ci est la généralisation d’un market maker à produit constant (CPMM), permettant plus de deux actifs et des pondérations autres que 50/50.

Market Makers moyenne constante
Source : Whitepaper Balancer

A titre d’exemple, la fonction pour un portefeuille avec une quantité identique d’actif serait la suivante : (x*y*z)^(1/3) = k.

Market Makers à liquidité concentrée (Concentrated Liquidity Market Maker – CLMM)

La dernière génération d’AMM sont les « Concentrated Liquidity Market Maker » qui bénéficient d’optimisation de performance pour son capital, réduit les risques d’impermanent loss et de pertes financières.

Contrairement à un AMM classique sur lequel un fournisseur de liquidité expose ses actifs entre une valeur entre 0 et l’infini, un CLMM va permettre de définir une plage lors de l’ajout de liquidité.

Comparaison liquidité AMM CLMM

De nombreux protocoles sur différentes blockchains utilisent aujourd’hui cette nouvelle génération d’AMM comme Uniswap dans sa version 3 sur Ethereum, Crema Finance sur Solana ou encore KyberSwap qui lui est présent sur différentes blockchains, dont Avalanche et Polygon.

Les avantages que procurent les AMMs

Décentraliser les échanges et supprimer les tiers de confiance

Comme nous l’avons abordé, les Automated Market Makers fonctionnent par l’intermédiaire des contrats intelligents qui eux se trouvent directement sur la blockchain. Il n’y a donc pas d’entité centralisée qui va valider (ou non) votre transaction.

Ainsi, n’importe qui autour du monde peut échanger de la cryptomonnaie, n’importe quand ou contribuer en fournissant de la liquidité au protocole et obtenir des intérêts pour ce service.

Accélérer les échanges

Par rapport à la finance traditionnelle dans laquelle les teneurs de marché doivent créer les ordres, les publier et attendre qu’ils soient exécutés, les AMMs dans les crypto-monnaies permettent des échanges beaucoup plus rapides car tout est automatisé par les contrats intelligents.

Dès que l’ordre est soumis, il ne faut que quelques secondes pour que l’échange de crypto-monnaies ait lieu.

Les opportunités de Yield Farming

En tant que fournisseur de liquidité (LP), vous pouvez tirer parti des opportunités offertes par le Yield Farming et générer un revenu supplémentaire. Pour bénéficier de cet avantage, il vous suffit de déposer le ratio approprié de cryptomonnaies dans une pool de liquidités sur un protocole AMM considéré comme sûr.

Une fois vos jetons déposés, vous devriez commencer à obtenir des intérêts. Dans certains cas, vous pouvez maximiser votre rendement en déposant vos jetons LP dans d’autres pools ou des Yield Optimizer.

De cette façon, vous aurez réussi à maximiser vos gains en tirant parti de l’interopérabilité des protocoles de finance décentralisée (DeFi).

Les inconvénients des Automated Market Makers

L’effet de glissement (slippage)

Le slippage ou « effet de glissement » désigne la différence entre le prix attendu d’une transaction et le prix auquel la transaction est exécutée.

C’est un inconvénient de taille lors de l’utilisation d’un AMM car même si on peut avoir une idée de prix avant un échange, des transactions peuvent s’intercaler avec la vôtre, créant ainsi une différence de prix plus ou moins importante.

Malgré tout, la majorité des protocoles permettent de paramétrer un montant slippage maximum pour éviter de trop grandes différences de prix.

Les pertes non permanentes (impermanent loss)

Les pertes impermanente ou impermanent loss est un phénomène qui touche principalement les fournisseurs de liquidité car la quantité des cryptomonnaies déposées dans la pool de liquidité aura tendance à varier à la hausse comme à la baisse en fonction de la valeur des tokens.

En déposant 1 ETH avec 1000 $ en USDC et si la valeur de l’ETH augmente de 10%, vous aurez une quantité inférieure d’ETH (peut-être 0.9 ETH) et une quantité supérieure en USDC, créant ainsi une perte par rapport à un investisseur qui aurait conservé ses cryptomonnaies.

Les différents types de frais

Frais de transaction

Bien évidemment, les AMMs étant sur la blockchain, un utilisateur doit payer des frais lors de chacune de ses transactions.

En fonction de la blockchain utilisée, cela peut représenter un frein, notamment sur Ethereum quand les frais peuvent avoisiner plusieurs dizaines, voire centaines de dollars en cas de congestion.

Frais d’échanges

Les Automated Market Makers, même si ce ne sont que de simples programmes informatiques, nécessitent un développement en amont et parfois, certaines infrastructures. Lors des échanges, l’AMM va donc prélever des frais de transaction pour maintenir et faire évoluer le protocole.

Néanmoins, il faut aussi noter qu’une partie de ces frais permettent aux fournisseurs de liquidité (LP) d’obtenir une compensation financière pour la liquidité mise à disposition.

Frais de retrait de liquidité

Enfin, des frais pour les fournisseurs de liquidité peuvent parfois s’appliquer quand l’utilisateur retire sa liquidité.

Frais retrait liquidité AMM

Dans ces pools, les gains sont généralement plus conséquents, mais il faut laisser sa liquidité plus longtemps pour être rentable. En tant que fournisseur de liquidité, faites attention à ce genre de détail pour éviter les mauvaises surprises.

Conclusion : des acteurs algorithmiques DeFi indispensables

En résumé, un Automated Market Maker est simplement un algorithme et permet :

  • aux fournisseurs de liquidité de créer des paires de tokens et de fournir de la liquidité pour ces paires afin d’obtenir des intérêts
  • aux traders et investisseurs d’échanger leurs actifs, sans avoir recours à un tiers de confiance

Chaque algorithme en fonction de sa méthodologie pourra être, ou non, un nouveau type d’AMMs. Il n’y a donc pas de barrière quant au développement de nouveaux systèmes plus performants.

C’est pour cette raison que de nouveaux modèles émergent, afin que le capital mis à disposition soit toujours plus performant, tout en maximisant la sécurité pour les utilisateurs.

Les AMM sont un bel exemple de l’innovation qui est possible grâce à la technologie blockchain et à la finance décentralisée, et leur importance ne cesse de croître dans le monde financier moderne.

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Auteur

Depuis 2017, je ne cesse d'explorer l'univers du Bitcoin, de la blockchain des crypto monnaies, des NFT et plus récemment, celui du Web3. Après avoir fondé Au Coin du Bloc en 2021, je met à disposition mes connaissances et tente de vulgariser les aspects obscurs pour rendre abordable et compréhensible cet univers naissant dans lequel je crois fermement.

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