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Modèle de Black-Scholes : formule, limites et exercice corrigé

Par Yong Jie Guan

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5 min de lecture

Toute personne qui prépare un entretien de trading ou de structuration finira par buter sur la même question : combien vaut cette option ? Le modèle de Black-Scholes est la réponse que la finance de marché s’est donnée en 1973, et c’est encore le premier réflexe attendu d’un candidat. Le maîtriser ne consiste pas à réciter une formule, mais à savoir ce qu’elle suppose, où elle se trompe, et comment la manier de tête. Cet article traite les trois.

Un peu d’histoire : de Bachelier au prix Nobel

L’idée que le prix d’un actif puisse être modélisé comme un processus aléatoire ne date pas de 1973. Elle remonte à la thèse de Louis Bachelier, Théorie de la spéculation, soutenue à la Sorbonne en 1900, un travail longtemps ignoré qui anticipait le mouvement brownien cinq ans avant Einstein. Le mérite de Fischer Black, Myron Scholes et Robert Merton fut de transformer cette intuition en un prix : non pas une prédiction de la valeur future de l’actif, mais le coût exact de la couverture d’une option.

L’article fondateur, The Pricing of Options and Corporate Liabilities, paraît dans le Journal of Political Economy en 1973, l’année même où le Chicago Board Options Exchange ouvre ses portes. Le calendrier n’a rien d’anodin : un marché organisé des options venait de naître, et il lui fallait une grammaire des prix. Scholes et Merton reçoivent le prix de la Banque de Suède en sciences économiques en mémoire d’Alfred Nobel en 1997 ; Black, mort en 1995, n’a pu y prétendre : le comité ne récompense pas à titre posthume.

La formule de Black-Scholes

Pour un call européen sur un actif sans dividende, le modèle donne :

C = S0 N(d1) − K erT N(d2)

et, par la parité call-put, le prix du put correspondant :

P = K erT N(−d2) − S0 N(−d1)

avec :

d1 = [ ln(S0/K) + (r + ½σ²) T ] / (σ√T)     d2 = d1 − σ√T

où S0 est le prix spot de l’actif, K le prix d’exercice, r le taux sans risque, T la maturité, σ la volatilité de l’actif, et N(·) la fonction de répartition de la loi normale centrée réduite.

La lecture financière prime sur l’algèbre. Le terme S0 N(d1) représente la valeur actuelle de l’actif reçu en cas d’exercice, pondérée par sa probabilité ajustée du risque ; K erT N(d2) représente le paiement du prix d’exercice, actualisé et pondéré par N(d2), la probabilité que l’option finisse dans la monnaie sous la mesure risque-neutre. Le prix d’une option n’est pas une espérance de gain : c’est le coût d’une couverture parfaite.

Les hypothèses du modèle

La formule est élégante parce que ses hypothèses sont fortes. Il faut les connaître, car ce sont elles qui cèdent dans le monde réel.

Le modèle suppose que le prix de l’actif suit un mouvement brownien géométrique : les rendements logarithmiques sont distribués normalement, et la trajectoire du prix est continue, sans saut. Il suppose une volatilité σ constante et connue sur toute la durée de vie de l’option, ainsi qu’un taux sans risque r constant. Il suppose des marchés sans friction : pas de coûts de transaction, pas de taxes, des actifs infiniment divisibles, la vente à découvert autorisée, et la possibilité d’emprunter et de prêter au même taux r. Il suppose enfin l’absence d’opportunité d’arbitrage et une couverture en temps continu : le portefeuille de réplication est réajusté à chaque instant. L’actif ne verse aucun dividende, du moins dans la version originale ; l’extension de Merton lèvera cette restriction.

Aucune de ces conditions ne tient exactement. La question n’est pas de savoir si le modèle est faux, il l’est, mais de savoir où son erreur devient coûteuse.

Les limites : le smile de volatilité

C’est ici que les défenseurs du modèle méritent d’être entendus avant d’être contredits. L’argument le plus solide en faveur de Black-Scholes n’est pas qu’il décrit fidèlement les marchés, mais qu’il offre un langage commun : une bijection entre un prix et une volatilité implicite. Les traders ne cotent pas des prix, ils cotent des vols ; la formule sert de dictionnaire. Vue ainsi, elle n’a pas besoin d’être vraie pour être indispensable.

L’objection tient pourtant, et elle se lit directement dans les prix de marché. Si l’hypothèse de volatilité constante était exacte, toutes les options sur un même sous-jacent et une même maturité partageraient la même volatilité implicite, quel que soit leur strike. Or ce n’est pas le cas. En reportant la volatilité implicite en fonction du strike, on n’obtient pas une droite horizontale mais une courbe : le smile de volatilité, souvent déformé en skew sur les indices actions. Les options très en dehors ou très dans la monnaie s’échangent à des volatilités implicites supérieures à celles des options à la monnaie.

Le smile est l’aveu, par le marché lui-même, que les rendements ne sont pas log-normaux : les queues de distribution sont plus épaisses que la loi normale ne le prévoit, et les krachs existent. Le phénomène s’est d’ailleurs accentué après le lundi noir d’octobre 1987, comme si le marché avait décidé de tarifer durablement le risque d’effondrement que Black-Scholes ignore. Les modèles ultérieurs (volatilité locale de Dupire, volatilité stochastique de Heston, modèles à sauts de Merton) ne sont, pour l’essentiel, que des tentatives de rendre compte de cette courbure que le modèle de 1973 ne sait pas produire.

Exercice corrigé : le call à la monnaie, façon entretien

Voici la question telle qu’un desk peut la poser, sans calculatrice : « L’actif cote 100, la volatilité est de 20 %, la maturité d’un an, le taux est nul. Combien vaut le call à la monnaie ? » L’examinateur ne cherche pas une décimale ; il cherche à savoir si le candidat connaît l’approximation que tout trader d’options a en tête.

Posons le cadre : option à la monnaie, donc S0 = K = 100 ; taux nul, donc r = 0 ; σ = 0,20 et T = 1. Calculons d1 et d2 :

d1 = [ ln(1) + ½σ²T ] / (σ√T) = σ√T / 2 = 0,20 / 2 = 0,10     d2 = −0,10

Le prix devient C = S0 [ N(0,10) − N(−0,10) ]. Reste à évaluer cette différence sans table. C’est là qu’intervient l’astuce : pour un x petit, N(x) − N(−x) ≈ 2 x n(0), où n(0) = 1/√(2π) ≈ 0,4 est la densité normale en zéro. On obtient donc l’approximation que les praticiens gardent en mémoire :

CATM ≈ (1 / √(2π)) S0 σ√T ≈ 0,4 × S0 × σ√T

Application numérique : C ≈ 0,4 × 100 × 0,20 × 1 = 8. La valeur exacte donnée par Black-Scholes est 7,97 : l’approximation tient à moins de 0,5 % près. Un candidat qui sort « environ 8 » en quelques secondes, puis sait expliquer d’où vient le coefficient 0,4, a démontré l’essentiel : il comprend que le prix d’une option à la monnaie est, en première approximation, proportionnel à la volatilité et à la racine du temps. C’est cette proportionnalité, et non la formule complète, qui gouverne l’intuition sur un desk.

Ce qu’il faut retenir

Black-Scholes n’est pas un oracle ; c’est une convention de langage que le marché a adoptée tout en sachant ses hypothèses fausses. Le candidat qui impressionne n’est pas celui qui récite la formule, mais celui qui sait pourquoi le smile existe et combien vaut un call à la monnaie de tête. Bachelier l’avait entrevu dès 1900, en démontrant que les variations de cours obéissent à la loi de Gauss ; Black, Scholes et Merton n’ont fait qu’en tirer un prix. Et un prix, contrairement à une vérité, se négocie : c’est d’ailleurs tout ce que le marché sait faire.

 

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Compétences techniques Ensuite, les hedge funds recherchent des profils avec des compétences techniques solides. De plus, la maîtrise de logiciels de modélisation financière, ainsi que des langages de programmation comme Python ou R, est souvent exigée, notamment pour les rôles liés aux stratégies quantitatives. Une bonne connaissance des marchés financiers et des produits dérivés est aussi essentielle. Qualités personnelles L’industrie des hedge funds est très exigeante. La capacité à travailler sous pression, un esprit analytique aiguisé, une grande curiosité intellectuelle et une aptitude à prendre des décisions rapides sont des qualités recherchées. La capacité à innover et à penser différemment est aussi cruciale car les hedge funds cherchent souvent à se démarquer par des stratégies uniques. Les salaires dans un hedge fund Les salaires en hedge fund sont notoirement élevés, reflétant la nature exigeante et la performance attendue dans ce secteur. Voici une estimation des rémunérations, sachant qu'elles peuvent varier en fonction de la taille du fonds, de sa localisation et de sa performance. Stagiaire : Les stages sont souvent bien rémunérés dans les hedge funds, avec des salaires pouvant aller de 3 000€ à 10 000€ par mois selon le fonds et la localisation Junior (Analyste, moins de 3 ans d'expérience) : Un analyste débutant peut s'attendre à un salaire de base autour de 70 000€ à 120 000€ par an, avec des bonus qui peuvent doubler ce montant en fonction des performances Intermédiaire (Associate, 3 à 6 ans d'expérience) : Un associate peut gagner entre 150 000€ et 250 000€ euros par an, bonus compris. 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Décryptage
Interview avec un Portfolio Manager : les 7 choses essentielles que nous avons apprises

Le métier de Portfolio Manager fait rêver de nombreux étudiants intéressés par la finance de marché. Pourtant, il reste souvent mal compris : est-ce seulement “choisir des actions” ? À quoi ressemble vraiment le quotidien ? Quelles compétences font la différence ? Et surtout, comment y entrer et y réussir ? Pour répondre à ces questions, nous avons échangé longuement avec Marc Mousseron, Junior Portfolio Manager au sein d’un multi-family office international, qui gère des portefeuilles pour des familles fortunées et des fonds. Voici une synthèse claire et structurée des 7 enseignements clés à retenir si vous envisagez une carrière en portfolio management. 1) Le portfolio management, ce n’est pas “choisir des actions” Première idée reçue balayée d’emblée : le métier de Portfolio Manager ne se résume pas à sélectionner quelques titres prometteurs. Le cœur du rôle consiste à : Définir un objectif de rendement avec le client Evaluer précisément sa tolérance au risque Construire une allocation d’actifs cohérente (actions, obligations, hedge funds, matières premières, cash) Implémenter, suivre et ajuster le portefeuille dans le temps Exemple simple illustre la complexité du métier : Doubler un capital en 10 ans implique environ 7% de rendement annualisé, ce qui suppose une exposition aux actions et l’acceptation de phases de baisse parfois importantes. Le rôle du gérant est donc autant financier que pédagogique. 2) La priorité absolue : limiter les baisses (la logique de convexité) Un enseignement fondamental revient souvent dans l’interview : les pertes sont asymétriques. En effet, un portefeuille qui fait -20% doit ensuite faire +25% simplement pour revenir à son niveau initial. D’où une obsession chez les gérants professionnels : limiter les drawdowns. Pour y parvenir, Marc explique le recours à des hedge funds et à des stratégies alternatives capables de : Mieux résister en période de stress Performer lors de phases de forte volatilité (comme en 2020 ou 2022) C’est cette capacité à construire des portefeuilles convexes (qui participent à la hausse mais amortissent les chocs) qui distingue une gestion professionnelle d’un simple portefeuille d’actions en direct. 3) À quoi ressemble le quotidien d’un Portfolio Manager ? Contrairement à la banque d’affaires, les horaires sont soutenus mais raisonnables : environ 9h – 19h/19h30, rythmés par les marchés. Le matin : information et anticipation Lecture de l’actualité macroéconomique Suivi des indicateurs clés (inflation, emploi, PIB) Anticipation des publications de résultats d’entreprises La volatilité naît souvent autour de ces annonces : le gérant doit être positionné avant, pas après. Une grande partie du temps est consacrée au reporting avec le client : expliquer la situation macro, détailler la performance du portefeuille, exposer les vues internes (croissance, inflation, devises) et montrer comment ces vues se traduisent concrètement dans l’allocation. L’après-midi : décisions et exécution Ouverture des marchés américains Passages d’ordres Comités d’investissement réguliers ou ad hoc en cas de choc de marché Même les stagiaires et juniors sont impliqués : ils peuvent être amenés à présenter des cas d’investissement devant le comité. 4) Comment se prend une décision d’investissement ? La décision n’est jamais solitaire. Elle est collégiale (via des comités d’investissement) et fondée sur une thèse claire, des risques identifiés et une cohérence avec l’allocation globale. Marc donne un exemple concret : un investissement récent dans les ressources naturelles et sociétés minières, motivé par des équipes de gestion solides, un track record éprouvé et un contexte macro favorable (demande pour les métaux, prix de l’énergie, qualité des bilans). Une fois la décision validée, le Portfolio Manager doit ensuite la décliner opérationnellement sur les portefeuilles dont il a la charge. 5) Les compétences clés pour réussir dans le métier Avec l’expérience, Marc identifie trois qualités décisives : Le calme : Passer des ordres importants sur des marchés volatils exige une maîtrise émotionnelle totale. Une erreur opérationnelle peut coûter très cher La réactivité : Les marchés liquides réagissent instantanément aux nouvelles. Il faut savoir analyser vite, décider vite, exécuter vite.. Contrairement au Private Equity, où les variations sont lissées dans le temps, ici tout se voit immédiatement La pédagogie : Un point souvent sous-estimé. Un client qui comprend la logique du portefeuille ne sur-réagit pas lors des phases de baisse. La pédagogie est donc un outil de gestion du risque, aussi important que l’analyse financière 6) Parcours, recrutement et différenciation des candidats Comment entrer en portfolio management ? Il n’existe pas de voie unique. La voie “idéale” reste un stage en front office buy-side (family office, société de gestion). Mais beaucoup commencent par le back ou middle office, avant de monter en puissance. Marc lui-même est passé par un rôle de comptable de fonds, très formateur pour comprendre les produits et les process. Ce que recherchent vraiment les recruteurs, ce ne sont pas des “génies techniques” dès le premier jour, mais : De la curiosité pour l’actualité financière Une fiabilité irréprochable (ponctualité, rigueur) Un intérêt sincère pour le métier Un élément très différenciant : avoir creusé un sujet en profondeur (mémoire, blog, thématique sectorielle). Un candidat capable de pitcher une idée d’investissement argumentée se distingue immédiatement. 7) L’impact de l’IA et l’avenir du métier L’intelligence artificielle transforme déjà le quotidien : Synthèse ultra-rapide de notes de recherche Automatisation de certaines tâches opérationnelles Alertes de dépassement de limites de risque Mais Marc est clair : l’IA n’élimine pas le Portfolio Manager. Elle renforce au contraire ce qui fait la valeur du métier : le jugement, la construction de portefeuilles cohérents et la relation client. Sur le débat gestion passive vs gestion active, son point de vue est tranché : quand un portefeuille perd 15 ou 20%, un ETF ne répond pas aux questions. Un gérant, si. Ce qu’il faut retenir Cette interview montre que le portfolio management est un métier exigeant et complet, à la croisée de la finance, de la stratégie et de la psychologie, où la rigueur, la curiosité et la pédagogie font la différence. C’est un métier accessible, mais qui ne s’improvise pas. Vous voulez vous préparer sérieusement au portfolio management ? Chez Training You, nous avons conçu une formation complète en finance de marché pour aider les étudiants et jeunes professionnels à : Maîtriser les bases techniques (actions, obligations, dérivés) Comprendre le raisonnement des gérants Réussir les entretiens en asset management et portfolio management Inscrivez-vous à notre formation en finance de marché et donnez-vous les moyens d’entrer et de réussir dans les métiers de la gestion de portefeuille. Découvrir nos formations en Finance de marché


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Options européennes vs options américaines : comprendre (vraiment) la différence

Quand on découvre les produits dérivés, la distinction paraît simple. Cependant, cette différence a des conséquences majeures en finance de marché. Elle influence la valorisation, le trading et les entretiens techniques. Nous allons clarifier cette notion étape par étape. D’abord, nous verrons la différence fondamentale. Ensuite, nous analyserons l’impact sur le prix. Enfin, nous relierons cette logique aux modèles et aux entretiens. Rappel rapide : qu’est-ce qu’une option ?   Une option est un contrat qui donne un droit. Ce droit permet d’acheter ou de vendre un actif sous-jacent. Le prix fixé à l’avance s’appelle le strike. La date limite du contrat s’appelle la maturité. Il existe deux grandes catégories d’options. Les calls donnent le droit d’acheter. Les puts donnent le droit de vendre. Cependant, toutes les options ne se ressemblent pas. Leur style d’exercice change profondément leur comportement. La différence fondamentale entre option européenne et américaine La différence tient uniquement au moment d’exercice. Cependant, cette nuance modifie directement la valeur. Type d’option Moment où l’exercice est possible Option européenne Uniquement à la maturité Option américaine À tout moment jusqu’à la maturité Une option européenne impose donc d’attendre la date finale. En revanche, une option américaine offre une flexibilité supplémentaire. Or, cette flexibilité possède une valeur économique. Ainsi, une option américaine vaut toujours au moins autant qu’une européenne. Elle peut valoir plus, mais jamais moins. Pourquoi la possibilité d’exercice anticipé a de la valeur ? Une option possède deux composantes. D’abord, la valeur intrinsèque reflète le gain immédiat. Ensuite, la valeur temps reflète le potentiel futur. Une option américaine donne un choix supplémentaire. Elle permet d’exercer si le gain immédiat devient très attractif. Donc, cette flexibilité équivaut à une option sur le timing. Cependant, cette liberté n’est pas toujours utilisée. Dans de nombreux cas, il vaut mieux attendre. Il faut donc comprendre quand elle devient réellement utile. Exemple simple pour illustrer la différence Imaginons une action qui vaut 100 euros aujourd’hui. Le strike d’un call est fixé à 90 euros. La maturité est dans un an. Après six mois, l’action monte à 130 euros. Avec une option européenne, rien ne change. L’investisseur doit attendre la maturité pour exercer. Il ne peut pas verrouiller son gain immédiatement Avec une option américaine, il pourrait exercer tout de suite. Cependant, ce choix dépend de la valeur temps restante. Dans la plupart des cas, attendre reste plus rentable Cas clé : le rôle des dividendes Les dividendes modifient fortement la comparaison. Lorsqu’un dividende est versé, le prix de l’action baisse mécaniquement. Or, seul l’actionnaire reçoit ce dividende. Un détenteur de call américain peut exercer juste avant le dividende. Il devient alors actionnaire et touche le dividende. En revanche, un détenteur de call européen ne le peut pas. Ainsi, les calls américains sur actions à dividendes valent souvent plus cher. Cette situation constitue un cas classique en entretien. Pourquoi les puts américains sont différents Les puts américains ont une autre source de valeur. Exercer tôt permet d’encaisser le strike immédiatement. L’argent reçu peut ensuite être placé. Donc, plus les taux d’intérêt sont élevés, plus cela devient intéressant. De plus, quand l’action chute fortement, la valeur temps diminue. Exercer tôt peut alors devenir optimal. Ainsi, les puts américains sont plus souvent exercés avant maturité. Cette différence explique une partie de leur valorisation supérieure. Impact sur les modèles de valorisation Les modèles doivent intégrer cette flexibilité. Cependant, tous les modèles ne le permettent pas. Le modèle de Black-Scholes suppose un exercice uniquement à maturité. Il est donc adapté aux options européennes.En revanche, il ne gère pas l’exercice anticipé Les modèles binomiaux fonctionnent par étapes successives. À chaque nœud, ils comparent deux valeurs. Ils choisissent entre conserver l’option ou exercer immédiatement. Ce mécanisme capture naturellement l’option américaine. C’est pourquoi ces modèles sont souvent utilisés en pratique Résumé clair des différences Option européenne Option américaine Moment d’exercice À maturité seulement À tout moment Flexibilité Limitée Élevée Valeur Plus faible ou égale Plus élevée ou égale Modèle standard Black-Scholes Binomial ou numérique Cas important FX, Produits structurés Actions, Equity Derivatives Ce qu’on attend en entretien en finance de marché Les recruteurs cherchent une réponse structurée. Ils veulent vérifier la compréhension économique, pas une formule. Une bonne réponse doit suivre cette logique. D’abord, expliquer la différence d’exercice. Ensuite, mentionner la valeur de la flexibilité. Puis, citer les dividendes et les taux d’intérêt. Par exemple, on peut dire : Une option américaine permet l’exercice anticipé, ce qui a une valeur. Cette valeur est importante pour les puts et les calls avec dividendes. C’est pourquoi on utilise des modèles comme le binomial pour les valoriser. Ce type de réponse montre une vraie maîtrise des dérivés actions. C’est exactement le niveau travaillé dans la formation Finance de Marché de Training You.Les étudiants y apprennent à relier intuition financière et modèles quantitatifs. Conclusion La différence entre option européenne et américaine semble minime. Pourtant, elle influence la valorisation, le trading et la gestion du risque. Elle joue aussi un rôle central dans les entretiens techniques. Comprendre cette logique permet de dépasser la théorie. Cela montre une capacité à raisonner comme un professionnel des marchés. 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