Blockchain et Finance Décentralisée – BLOCKFI

BLOCKFI mobilise une approche résolument interdisciplinaire, combinant mathématiques appliquées, économie et informatique. Sur le plan mathématique, le projet développe des modèles stochastiques pour l'analyse du risque systémique dans les protocoles de prêt et les stablecoins algorithmiques, ainsi que des outils de modélisation probabiliste des teneurs de marché automatisés (AMM). L'analyse statistique des données de transactions repose sur des processus ponctuels auto-excitants de type Hawkes, des modèles de volatilité stochastique et des algorithmes bayésiens (Monte Carlo séquentiel, calcul bayésien approché). Sur le plan informatique, des méthodes de vérification formelle automatisée -- logiques du premier ordre, raisonnement abductif -- sont employées pour certifier le comportement des contrats intelligents. L'ensemble de ces approches s'appuie sur des données réelles issues de plateformes décentralisées majeures, garantissant l'ancrage empirique des développements théoriques.

Les travaux du projet produiront des avancées sur plusieurs fronts complémentaires. Sur le plan de la modélisation du risque, des cadres mathématiques rigoureux seront établis pour quantifier les fluctuations statistiques des estimateurs de prix agrégés en présence de données à queues lourdes, caractéristiques des marchés de cryptoactifs. Concernant les AMM, des analyses détaillées des mécanismes de liquidité concentrée permettront de mieux comprendre les arbitrages entre risque de liquidité et revenus de frais pour les fournisseurs. Des liens formels seront également établis entre stratégies de fourniture de liquidité et instruments dérivés classiques. Sur le plan de la vérification formelle, des outils de raisonnement automatisé seront appliqués à l'analyse de contrats intelligents, permettant d'identifier des conditions de vulnérabilité avant déploiement. Enfin, des modèles statistiques adaptés aux spécificités des données DeFi -- non-stationnarité, queues lourdes, données manquantes — seront développés et validés empiriquement sur des données réelles issues de plateformes décentralisées majeures.

Les perspectives du projet sont nombreuses et structurées autour de l'approfondissement de chacun des quatre axes. Sur le risque systémique, des modèles de contagion en réseau seront développés et validés sur des données historiques d'incidents réels Sur les AMM, les travaux se poursuivront vers la conception optimale de fonctions de valorisation et le développement de protocoles natifs d'options décentralisées. Sur les méthodes formelles, les outils de vérification automatisée seront étendus à l'analyse des interactions entre protocoles, source majeure de vulnérabilités. Enfin, l'axe statistique s'orientera vers la détection en temps réel d'anomalies et de manipulations de marché. À plus long terme, BLOCKFI ambitionne de contribuer activement aux débats réglementaires européens sur les actifs numériques, en fournissant des bases scientifiques solides aux travaux législatifs en cours.

Le projet a déjà généré et va continuer à générer plusieurs productions scientifiques significatives, sous forme d’article dans des revues internationales de premier plan en mathématiques financières, statistiques et informatique théorique. L'ensemble des codes et outils développés sera mis à disposition de la communauté via des dépôts publics GitHub. Aucun brevet n'est prévu, conformément à la vocation académique et ouverte du projet.

Le concept de finance décentralisée (DeFi) implique des applications fonctionnant sur des blockchains, visant à reproduire les produits financiers traditionnels. Bien que son volume soit inférieur à celui de la finance traditionnelle (TradFi), la DeFi gagne en importance dans le paysage cryptographique. La DeFi s'attaque aux problèmes clés de la TradFi. Dans la TradFi, les actifs sont confiés à des intermédiaires, ce qui entraîne des risques de confiance et de contrepartie. Les règlements TradFi sont lents en raison de la multiplicité des intermédiaires, alors que DeFi règle les actifs en quelques secondes et fonctionne 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7. Les applications DeFi sont interopérables, ce qui permet un flux d'actifs continu et offre des propriétés telles que la résistance à la censure et la transparence. La DeFi est sur le point d'étayer la finance désintermédiée, ce qui nécessite des recherches approfondies.

Cette proposition ANR vise à développer des modèles mathématiques et statistiques, et des outils pour la surveillance des risques des protocoles DeFi, à fonder les protocoles d'exécution sur des preuves formelles, et à améliorer l'efficacité et la sécurité des protocoles de nouvelle génération. Parmi les sujets qui seront étudiés, mentionnons les risques systémiques pour les monnaies stables et les protocoles de prêt-emprunt, les teneurs de marché automatisés et le développement de méthodes formelles et de modèles statistiques appropriés. L'équipe interdisciplinaire composée de mathématiciens, statisticiens, économistes et informaticiens est un atout majeur pour la réussite de ce projet.