Chambres de compensation : analyse XVA, mesures de risque et applications

XVA analysis, risk measures and applications to centrally cleared trading

• Auteur / Autrice : Yannick Armenti
• Direction : Stéphane Crépey
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mathématiques appliquées
• Date : Soutenance le 08/09/2017
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de mathématiques Hadamard (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Mathématiques et Modélisation d'Évry (Evry, Essonne)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université d'Évry-Val-d'Essonne (1991-....)
• Jury : Président / Présidente : Rama Cont
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Monique Jeanblanc, Michel Crouhy, Nicole El Karoui
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Damir Filipović, Agostino Capponi

Mots clés

Mots clés contrôlés

Gestion du risque

Mathématiques financières

Chambres de compensation

Mots clés libres

Gestion du collatéral

Risque de contrepartie

Risque de crédit

Résumé

Cette thèse traite de diverses problématiques ayant trait à la gestion du collatéral dans le contexte du trading centralisé au travers des chambres de compensation. Préliminairement, nous présentons les notions de coûts de capital et coût de financement pour une banque, en les replaçant dans un cadre Black–Scholes élémentaire où le payoff d’un call standard tient lieu d’exposition au défaut d’une contrepartie. On suppose que la banque ne couvre qu’imparfaitement ce call et doit faire face à un coût de financement supérieur au taux sans risque, d’où des corrections de pricing de type FVA et KVA par rapport au prix Black–Scholes. Nous nous intéressons ensuite aux coûts auxquels une banque doit faire face lorsqu’elle trade dans le cadre d’une CCP. A cette fin, nous transposons au trading centralisé le cadre d’analyse XVA du trading bilatéral. Le coût total pour un membre de trader au travers d’une CCP est ainsi décomposé en une CVA correspondant au coût pour le membre de renflouer sa contribution au fonds de garantie en cas de pertes consécutives aux défauts d’autres membres, une MVA correspondant au coût de financement de sa marge initiale et une KVA correspondant au coût du capital mis à risque par le membre sous la forme de sa contribution au fonds de garantie. Nous remettons ensuite en cause les hypothèses réglementaires précédemment utilisées, nous intéressant à des alternatives dans lesquelles les membres auraient recours pour leur marge initiale à une tierce partie, qui posterait la marge à la place du membre en échange d’une rémunération. Nous considérons également un mode de calcul du fonds de garantie et de son allocation qui prennent en compte le risque de la chambre au sens des fluctuations de son P&L sur l’année suivante, tel qu’il résulte de la combinaison des risque de marché et des risques de défaut des membres. Enfin, nous proposons l’application de méthodologies de type mesures de risque multivariées pour le calcul des marges et/ou du fonds de garantie des membres. Nous introduisons une notion de mesures de risque systémiques au sens où elles présentent une sensibilité non seulement aux risques marginaux des composantes d’un système financier (par exemple, mais non nécessairement, les positions des membres d’une CCP), mais aussi à leur dépendance.

This thesis deals with various issues related to collateral management in the context of centralized trading through central clearing houses. In the first place, we present the notions of cost of capital and funding cost for a bank, placing them in an elementary Black–Scholes framework where the payoff of a standard call is used as the exposure at default of a counterparty. It is assumed that the bank can’t perfectly hedge this call and must face with a funding cost higher than the risk free rate, hence pricing corrections of the FVA and KVA type appear in top of the Black–Scholes price. Then, we look at the different costs that a bank has to face when trading in the CCP context. To this end, we transpose the well-known XVA analysis framework from the bilateral trading world to the central clearing one. The total cost for a member trading through a CCP is thus decomposed into a CVA corresponding to the cost for the member to reimburse its contribution to the guarantee fund in the event of losses due to the defaults of other members, a MVA which is the cost of financing its initial margin and a KVA corresponding to the cost of capital put at risk by the member in the form of its contribution to the guarantee fund. Afterwards, we question the previously used regulatory assumptions, focusing on alternatives in which members would borrow their initial margin to a third party who would post the margin instead of the member himself, and this, in exchange for remuneration. We also consider a method of computing the guarantee fund and its allocation taking into account the risk of the CCP in the sense of fluctuations of its P&L over the following year, as it results from the market risk and the counterparty risk of the members. Finally, we propose the application of multivariate risk measure methodologies for the computation of margins and/or the CCP guarantee fund. We introduce a notion of systemic risk measures in the sense that they are sensitive not only to the marginal risks of the components of a financial system (for example, but not necessarily the positions of the members of a CCP) but also to the dependence of their components.