Pairs trading (arbitrage de paires) : règles, études et ProRealTime

Qu’est-ce que le pairs trading ?

Le pairs trading, ou arbitrage de paires, est une stratégie qui achète une action et vend à découvert une autre, dont le cours évoluait jusque-là de concert, quand l’écart entre les deux s’est creusé, en pariant qu’il se refermera. Evan Gatev, William Goetzmann et K. Geert Rouwenhorst, qui l’ont testée sur quarante ans de cours américains, en donnent la recette en trois phrases : trouver deux actions dont les prix ont évolué ensemble ; quand l’écart entre elles s’élargit, vendre la gagnante et acheter la perdante ; si l’histoire se répète, les prix convergeront et l’arbitragiste gagnera. La position est financée par elle-même, la vente à découvert finançant l’achat, et elle est en principe neutre à l’égard du marché.

Le mot arbitrage est trompeur : rien ne garantit que l’écart se refermera, et il s’agit d’un arbitrage statistique, pas d’un gain sans risque. Selon le récit qu’en font les trois auteurs, la méthode est née au milieu des années 1980 chez Morgan Stanley, où Nunzio Tartaglia avait réuni des physiciens, des mathématiciens et des informaticiens pour repérer, par des méthodes statistiques, des paires de titres aux prix liés ; le groupe aurait gagné 50 millions de dollars pour la banque en 1987, avant d’être dissous en 1989 après quelques mauvaises années. La stratégie suppose de pouvoir pratiquer la vente à découvert, et elle repose sur un pari de retour à la moyenne de l’écart, non des prix eux-mêmes.

Le pairs trading en résumé

Le pairs trading dispose d’une étude de référence publiée dans une grande revue académique, avec des règles simples, un test hors échantillon et une estimation des frais, ce qui en fait un cas d’école. Sa fiche d’identité :

• Origine : le groupe de Nunzio Tartaglia chez Morgan Stanley, au milieu des années 1980
• Étude de référence : Gatev, Goetzmann et Rouwenhorst, « Pairs Trading : Performance of a Relative-Value Arbitrage Rule », Review of Financial Studies, vol. 19, n° 3, 2006
• Données : actions américaines, cours quotidiens, de 1962 à 2002
• Règles : paires formées sur 12 mois, échangées sur les 6 mois suivants, ouverture à 2 écarts-types, dénouement au croisement des prix
• Résultat : jusqu’à 11 % par an de rendement excédentaire pour les meilleures paires
• Évolution : 1,18 % par mois avant 1989, 0,38 % ensuite, pour les 20 meilleures paires ; largement non rentable après 2002 selon Do et Faff (2012)
• Sur ProRealTime : instruments calculés et ProScreener pour suivre l’écart, pas de backtest à deux jambes

Quelles sont les règles du pairs trading de Gatev, Goetzmann et Rouwenhorst ?

Les règles du pairs trading de Gatev, Goetzmann et Rouwenhorst tiennent en deux temps : douze mois pour former les paires, six mois pour les traiter. Pendant la période de formation, les auteurs écartent toutes les actions qui ont connu au moins une séance sans transaction, ce qui ne garde que des titres liquides ; ils construisent pour chacune un indice de rendement total, dividendes réinvestis, ramené à un même point de départ ; puis ils associent chaque action à celle dont la courbe ainsi normalisée s’écarte le moins de la sienne, au sens de la somme des carrés des écarts. Ils retiennent les 5 et les 20 paires les plus proches, ainsi que les paires classées de 101 à 120, et testent aussi des paires formées à l’intérieur de quatre grands secteurs : services aux collectivités, transports, finance et industrie.

Pendant les six mois de trading, une paire est ouverte dès que l’écart entre les deux prix normalisés dépasse deux écarts-types, mesurés sur la période de formation : on vend pour un dollar l’action la plus chère et on achète pour un dollar la moins chère. La position est dénouée au croisement suivant des deux prix ; s’ils ne se croisent pas avant la fin des six mois, elle est fermée le dernier jour, avec son gain ou sa perte, et elle l’est aussi si l’une des actions sort de la cote. Une paire peut s’ouvrir et se fermer plusieurs fois pendant la période. Les durées de 12 et 6 mois ont été choisies arbitrairement, précisent les auteurs, et n’ont pas changé depuis le début de l’étude.

Ce dernier point compte autant que les règles. Les trois chercheurs disent avoir interprété aussi directement que possible la description que les praticiens donnaient de leur méthode, et renoncé à affiner les règles pour des profits plus élevés, parce que le risque de fouille des données l’emportait sur ce que ces raffinements auraient appris. Un seuil d’ouverture plus élevé aurait pu être plus rentable, reconnaissent-ils ; ils ne l’ont pas cherché. C’est ce qui donne du poids à leurs résultats.

Que disent les études sur le pairs trading ?

Les études sur le pairs trading concluent à une rentabilité réelle, mais en déclin. Dans l’étude de 2006, un portefeuille des 20 meilleures paires dégage en moyenne 1,44 % par mois de rendement excédentaire sur le capital effectivement engagé, avec une statistique t de 11,56, et celui des 5 meilleures 1,31 % ; mesuré sur l’ensemble du capital mobilisé, plus prudemment, le rendement tombe à 0,81 % par mois pour les 20 meilleures paires et à 0,78 % pour les 5 meilleures. Les auteurs résument ces résultats par un rendement excédentaire annualisé allant jusqu’à 11 %. Sur les 474 mois de l’échantillon, le portefeuille de 20 paires a connu 71 mois de perte, contre 124 pour celui de 5 paires : la diversification réduit la variabilité.

Les frais entament ces gains sans les effacer. En retardant chaque transaction d’un jour, pour neutraliser l’effet de la fourchette entre prix acheteur et prix vendeur, les auteurs voient le rendement mensuel des 20 meilleures paires passer de 1,44 % à 0,90 %. Ils en déduisent un coût de 162 points de base par paire et par aller-retour, soit une fourchette effective de 81 points, et, après deux allers-retours par période, un profit net de 113 à 225 points de base par semestre, économiquement et statistiquement significatif. Le test hors échantillon est le plus convaincant : la première version de l’étude avait circulé en 1999, sur des données arrêtées fin 1998 ; avec les mêmes règles, inchangées, les 20 meilleures paires rapportent 10,4 % par an de 1999 à 2002, avec un écart-type annuel de 3,8 % et une statistique t de 4,82.

Le déclin apparaît dès cette étude. En coupant l’échantillon à la fin de 1988, les auteurs voient le rendement excédentaire des 20 meilleures paires, transactions retardées d’un jour, passer de 1,18 % par mois avant 1989 à environ 0,38 % ensuite ; ajusté du risque, il passe de 0,67 % à 0,42 % par mois, et reste significatif dans les deux sous-périodes. Ils relient la rentabilité à un facteur de risque commun, distinct des facteurs classiques, resté relativement en sommeil dans la seconde moitié de l’échantillon, et interprètent les profits comme la rémunération des arbitragistes qui font respecter la loi du prix unique.

Les études suivantes confirment la tendance. Binh Do et Robert Faff, dans le Financial Analysts Journal de juillet 2010, sous le titre « Does Simple Pairs Trading Still Work ? », constatent que la baisse de la rentabilité se poursuit, mais que la stratégie se comporte bien pendant les périodes de turbulence prolongée, dont la crise financière mondiale, et que d’autres méthodes de sélection améliorent sensiblement les profits, de 22 points de base par mois sur les actions bancaires. Dans le Journal of Financial Research de juin 2012, les mêmes auteurs déduisent les commissions, l’impact de marché et les frais de vente à découvert sur la période 1963-2009 : il reste un rendement ajusté du risque d’environ 30 points de base par mois pour des paires bien assorties, formées à l’intérieur de secteurs fins, mais le pairs trading est largement non rentable après 2002.

Comment faire du pairs trading sur ProRealTime ?

ProRealTime permet de construire l’écart d’une paire et de le surveiller, mais pas, à la date de cette fiche, de backtester une stratégie qui achète et vend deux instruments en même temps. Sur ProRealCode, le forum de la communauté ProRealTime, un intervenant rappelait en mars 2026 que ProBuilder ne permet pas d’utiliser plusieurs instruments, et Nicolas, administrateur du forum, conseillait alors de passer par un instrument calculé ; le 22 juillet 2026, à une question sur un pairs trading Nasdaq contre Dow Jones, il répondait qu’il n’existe pas, pour l’instant, de solution en trading automatique, et proposait un scanner ProScreener. Les instruments calculés de ProRealTime, réservés aux versions Complète et Premium, construisent un écart entre deux valeurs, ou un panier jusqu’à 50 composants, et l’affichent en chandeliers, sur lesquels on peut appliquer des indicateurs.

Le code ci-dessous est un scanner ProScreener qui reprend l’idée de l’étude de 2006 : il ramène les cours des deux actions à 1 il y a 120 séances, calcule l’écart entre les deux courbes et son écart-type sur 120 séances, et signale la paire quand l’écart dépasse deux écarts-types. L’action A est celle de la liste scannée ; l’action B est appelée par EQUITYFRAME. Aucun résultat n’est donné ici : le code n’a pas encore été contrôlé à l’écran.

// Pairs trading : écart normalisé entre deux actions, inspiré de Gatev, Goetzmann et Rouwenhorst
// Code pédagogique pour ProScreener, unité de temps journalière ; non testé à l'écran
// À lancer sur une liste qui contient la première action de la paire
Periode = 120 // séances de normalisation et de calcul de l'écart-type (ProScreener lit 256 bougies)
Seuil = 2 // en écarts-types, comme dans l'étude de 2006

// Seconde action de la paire : exemple du manuel ProScreener, AXA sur Euronext Paris
EQUITYFRAME("Euronext Paris","CS")
NormB = Close / Close[Periode]
EQUITYFRAME(default)

// Première action : celle de la liste scannée
NormA = Close / Close[Periode]

// Écart entre les deux cours ramenés à 1 il y a Periode séances, et son écart-type
Ecart = NormA - NormB
EcartType = STD[Periode](Ecart)

// Signal : l'écart dépasse le seuil, dans un sens ou dans l'autre
AcheterA = Ecart < -Seuil * EcartType // A a trop baissé par rapport à B : acheter A, vendre B
VendreA = Ecart > Seuil * EcartType // A a trop monté par rapport à B : vendre A, acheter B

SCREENER[AcheterA OR VendreA](Ecart / EcartType AS "Ecart en ecarts-types")

Chaque instruction suit le manuel officiel de ProScreener (version 6.1.0 du 1er décembre 2025). EQUITYFRAME(« nom du marché », »ticker ») applique le code qui suit à la valeur désignée, et EQUITYFRAME(default) revient aux valeurs de la liste scannée ; le couple « Euronext Paris » et « CS » est l’exemple du manuel, à remplacer par la seconde action de votre paire, dont le nom de marché et le ticker se lisent dans la fenêtre de recherche d’instrument. Le fonctionnement d’EQUITYFRAME est détaillé dans le guide d’andlil. SCREENER[condition](valeur AS « nom ») affiche les valeurs qui remplissent la condition. Selon le manuel, ProScreener calcule sur les 256 dernières bougies, 1 024 en version Premium : d’où une période de 120 séances, puisque l’écart-type d’un écart normalisé sur 120 séances en demande 240.

Ce scanner simplifie l’étude sur trois points, qu’il faut garder en tête. La normalisation glisse avec le temps au lieu d’être fixée au début d’une période de formation ; l’écart-type est recalculé chaque jour au lieu d’être figé pour six mois ; et le choix de la paire est laissé au trader, quand l’étude la sélectionne par la distance minimale parmi toutes les actions liquides. Les deux ordres, l’achat de l’une et la vente de l’autre, restent à passer à la main. Le reste de la plateforme est détaillé dans le guide ProRealTime d’andlil.com.

Que change le pairs trading pour un trader particulier ?

Le pairs trading change d’abord le risque que l’on porte : on ne parie plus sur la hausse ou la baisse d’un marché, mais sur l’évolution relative de deux titres. Une baisse générale touche les deux jambes à la fois, et la position y est en principe peu sensible ; ce qu’elle craint, c’est la nouvelle propre à l’une des deux sociétés, un rachat, une faillite, un changement de stratégie, qui rompt durablement le lien entre les prix. L’étude de 2006 neutralise une partie de ce risque par le nombre, 20 paires à la fois, et par une sortie forcée au bout de six mois ; un particulier qui suit une seule paire n’a ni l’un ni l’autre.

Il change ensuite le coût d’exécution. Chaque trade compte deux achats et deux ventes, la vente à découvert d’une action peut entraîner des frais d’emprunt de titres, et les auteurs eux-mêmes concluent que leurs résultats profitent à des intervenants qui ont des frais de transaction relativement faibles et la possibilité de vendre à découvert. Sur les indices, la même logique se pratique avec des futures ou des CFD, en jouant l’écart entre deux indices voisins, avec l’effet de levier propre à ces produits : la perte peut y dépasser le dépôt initial. La chute du fonds LTCM en 1998, racontée dans la fiche consacrée à John Meriwether, rappelle qu’un écart peut s’élargir bien plus longtemps qu’un compte à effet de levier ne peut le supporter.

Ce que j’en disais sur le forum

« un spread en simplifiant c’est juste comme une monnaie EUR/USD rien de plus. Tu mesures un rapport de force entre deux […] vous pouvez faire des spreads sur tout ce que vous voulez avec PRT cac/dow, dax/nq dax/s&p dax/dj même les plus improbables jus d’orange / pétrole voilà vous le créez »

Benoist Rousseau sur le forum, le 22 juin 2017, sur la construction d’un écart entre deux instruments dans ProRealTime

Quelles sont les limites du pairs trading ?

La première limite du pairs trading est l’usure de son avantage. Les profits ont reculé après 1988 dans l’étude de 2006, et la stratégie est devenue largement non rentable après 2002, frais déduits, dans celle de Do et Faff publiée en 2012. Les trois auteurs de 2006 citaient déjà David Shaw, l’un des premiers protégés de Tartaglia, à la tête de D. E. Shaw, selon qui les occasions se faisaient rares pour les fonds quantitatifs, son propre succès tenant à son entrée précoce dans le métier. Une stratégie publiée, simple et pratiquée par des fonds professionnels laisse peu de marge à un particulier qui paie des frais plus élevés.

La deuxième est le risque de rupture. Le pari porte sur le retour d’un écart à zéro, et rien n’oblige deux sociétés à rester comparables : la règle de 2006 ne comporte pas de stop, et une paire qui ne converge pas est fermée au bout de six mois, avec sa perte. Les variantes modernes, qui remplacent la distance minimale par des tests de cointégration ou d’autres méthodes statistiques, multiplient en outre les choix possibles, et avec eux le risque de trouver dans le passé des paires qui n’étaient liées que par hasard.

La troisième est propre à ProRealTime. Faute de pouvoir backtester les deux jambes ensemble dans ProBacktest, un trader ne peut pas vérifier sur la plateforme le rendement d’une stratégie de paires, frais compris, avant de l’appliquer ; le scanner signale des écarts, il ne dit pas ce qu’ils auraient rapporté. Les chiffres de l’étude de 2006 restent ceux de 20 paires d’actions américaines, choisies par une méthode systématique, sur une période révolue.

Questions fréquentes sur le pairs trading