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Modèle de Bachelier (normal)

Bachelier (1900) fut le premier modèle de valorisation des options -- précédant Black-Scholes de 73 ans. Les variations de prix sont additives et distribuées normalement. Au lieu de modéliser les rendements en pourcentage (lognormal), Bachelier modélise les variations en dollars (normal). Le prix peut devenir négatif -- un défaut pour les actions, un atout pour les taux d'intérêt.

Le modèle a exactement un paramètre : la vol normale, mesurée en termes absolus (p. ex., « 50 $/an » au lieu de « 30 %/an »). Il n'y a pas de smile. Si le monde était Bachelier, chaque option, sur tous les strikes, aurait la même vol normale. Ce smile plat est la prédiction centrale du modèle.

💡
Le skew peut être un artefact de modèle

Bachelier produit un smile plat par construction. Convertissez ces prix en vol implicite Black-Scholes et vous obtenez un skew. Ce skew n'existe pas dans le marché -- c'est la conséquence de l'application forcée de mathématiques lognormales à un monde qui pourrait être normal.

Explorer le modèle

La ligne bleue plate en pointillés est la vision de Bachelier : une seule vol pour tous les strikes. La courbe verte montre les mêmes prix d'options ré-exprimés en termes Black-Scholes. Abaissez le prix spot et observez le skew BS apparent se raidir -- alors que rien n'a changé dans le monde de Bachelier.

Explorateur Bachelier vs Black-Scholes

Configuration typique. Le smile de Bachelier est plat par définition. Les mêmes prix ré-exprimés en termes BS produisent un skew.
16%22%28%828894ATM106112118StrikeVol impliciteVol implicite BS (%)Bachelier (vol normale)
Vol normale20
Vol absolue en $/an (pas en pourcentage)
Prix spot (S)100
Spot plus bas = skew BS apparent plus marqué

La ligne bleue plate en pointillés est la vision de Bachelier : une seule vol pour tous les strikes. La courbe verte représente les mêmes prix d'options ré-exprimés en termes de Black-Scholes. Le « skew » est un artefact de modélisation, pas une caractéristique du marché.

Le rôle de chaque paramètre

  • Vol normale : le paramètre unique. Mesurée en unités de prix absolues par an (pas en pourcentage). Une vol normale de 20 signifie que le prix devrait bouger de 20 $ sur un an (un écart-type). Tous les strikes reçoivent cette même vol -- le smile est plat.
  • Prix spot : ne change pas le smile Bachelier (toujours plat). Mais il affecte considérablement le smile équivalent BS. À des prix spot plus bas, le même mouvement en dollars se traduit par un mouvement en pourcentage plus grand, donc la vol implicite BS augmente -- créant un skew des puts apparent.

Pourquoi le « skew » BS apparaît

Ce qui se passe
Vision Bachelier
Vision BS
Valorisation d’une option ATM
La vol normale s’applique directement
La vol lognormale vaut environ vol_normale / spot
Put OTM (strike bas)
Même vol qu’ATM
IV plus élevée car le même mouvement en $ = mouvement en % plus grand à prix plus bas
Call OTM (strike haut)
Même vol qu’ATM
IV plus faible car le même mouvement en $ = mouvement en % plus petit à prix plus haut
Baisse du prix spot
Le smile reste plat
Toute la courbe monte, l’aile des puts se raidit
ℹ️
Le beta de SABR choisit le backbone

Le backbone de SABR (le smile lorsque la vol-de-vol est désactivée) dépend de beta. Beta = 0 : Bachelier. Beta = 1 : Black-Scholes. Beta détermine où vous vous situez sur le spectre normal-lognormal.

Où Bachelier est utilisé

Marché
Pourquoi Bachelier
Unité de vol normale
Swaptions de taux d’intérêt
Les taux sont devenus négatifs en EUR, JPY, CHF. BS casse à zéro. Pas Bachelier.
bps/an (p. ex., 50 bps)
Options sur spread
Les spreads peuvent être négatifs. Le modèle additif est naturel.
$/an ou bps/an
Options sur CDS
Les spreads de crédit se modélisent naturellement comme des mouvements additifs.
bps/an
Crypto (niche)
Options sur taux de financement ou options sur base où le sous-jacent peut devenir négatif.
%/an (absolu)
⚠️
Pas pour les options sur crypto spot

Les prix spot des cryptos sont positifs et présentent des effets de levier (la vol monte quand le prix baisse). Le cadre lognormal (famille Black-Scholes) est plus naturel ici. Bachelier est le bon outil pour les taux, les spreads et tout ce qui peut devenir négatif.

Bachelier vs Black-Scholes en un coup d'œil

Bachelier
Black-Scholes
Dynamique de prix
Additive (normale)
Multiplicative (lognormale)
Unité de vol
$/an (absolue)
%/an (relative)
Prix négatifs ?
Oui (par conception)
Non (le log d’un négatif n’est pas défini)
Forme du smile
Plat par définition
Plat seulement si le monde est vraiment lognormal
Paramètres
1 (vol normale)
1 (vol lognormale)
Conversion
σ_n ≈ σ_BS × S (proche ATM)
σ_BS ≈ σ_n / S (proche ATM)
Utilisé pour
Taux, spreads, CDS
Actions, FX, crypto spot

La formule de conversion

Proche de la monnaie (ATM), on peut convertir entre les deux :

σnormaleσBS×S\sigma_{\text{normale}} \approx \sigma_{\text{BS}} \times S

Une action à 100 avec30avec 30 % de vol BS a environ 30 de vol normale. Mais cette approximation se dégrade loin de l'ATM, ce qui explique précisément pourquoi le « smile » BS apparaît quand vous convertissez des prix Bachelier.

💡
Smile plat par définition

Bachelier traite les variations de prix comme additives. Son smile est plat par définition. Le skew qui apparaît après conversion en termes BS est un artefact du choix de modèle, pas une caractéristique du marché.

Explorateur d'équations

Explorateur d'équations

$
$
jours
%
%
Prix du call
$8300
Prix du put
$7890
Δ du call
0.555
d₁
0.102
Véga
$114

Testez votre compréhension avant de continuer.

Q: Pourquoi Bachelier produit-il un smile plat alors que Black-Scholes non ?
Q: Si vous prenez des prix d'options Bachelier et les convertissez en vol implicite BS, vous obtenez un skew des puts. D'où vient ce skew ?
Q: Quand utiliseriez-vous Bachelier plutôt que Black-Scholes pour la crypto ?
Q: Quelle est la relation proche de l'ATM entre la vol normale et la vol BS ?

💡 Conseil : Essayez de répondre à chaque question vous-même avant de révéler la réponse.

Construire l'intuition mathématique

Apprendre Bachelier à partir de zéroLeçon interactive · aucun prérequis

Cette leçon commence par le modèle mental en langage courant, puis passe en revue la volatilité normale, la formule de valorisation, et pourquoi un smile normal plat peut apparaître comme un skew après traduction en termes Black-Scholes.


Voir aussi :

  • Black-Scholes -- La contrepartie lognormale
  • Modèle CEV -- Relie normal et lognormal via le paramètre beta
  • Modèle SABR -- Utilise beta pour choisir sur le spectre normal-lognormal
  • Diffusion déplacée -- Une autre manière de gérer les sous-jacents proches de zéro
  • Volatilité implicite -- Le concept qui dépend du modèle que vous choisissez
  • Skew -- Distinguer les artefacts de modèle des caractéristiques du marché