Méthodes numériques en finance
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5 LES NOTIONS DE TAUX D’INTÉRÊT 35<br />
La courbe des taux est alors la fonction τ ↦→ R(t, τ). On parlera de courbe plate si<br />
cette fonction est constante.<br />
On note V i le prix du strip<br />
V i (t) =<br />
F i<br />
(1 + R(t, i − t)) i−t = F i · B(t, i),<br />
où R(t, τ) est le taux de r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t de l’obligation zéro-coupon d’échéance t+τ, et B(t, T )<br />
est le prix à la date t de l’obligation zéro-coupon rapportant 1 euro <strong>en</strong> T .<br />
On alors écrire le prix d’une obligation à la date t sous la forme<br />
V i (t) =<br />
T∑<br />
i=t+1<br />
F i<br />
T∑<br />
(1 + R(t, i − t)) = i−t<br />
i=t+1<br />
F i · B(t, i).<br />
Aussi, pour évaluer une obligation, il suffit de connaître les taux zéro-coupon associés<br />
aux maturités de chacun des flux. La principale difficulté est qu’il n’existe que peu<br />
d’obligations zéro-coupon. On doit alors extrapoler les différ<strong>en</strong>ts taux.<br />
Ces taux zéro-coupon permett<strong>en</strong>t d’<strong>en</strong> déduire des taux forwards, ainsi que des taux<br />
de r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t au pair.<br />
Le taux forward F (t, x, y − x) le taux déterminé <strong>en</strong> t, démarrant <strong>en</strong> x et d’échéance<br />
y, défini par<br />
( ) 1<br />
(1 + R(t, y))<br />
y−t y−x<br />
F (t, x, y − x) =<br />
− 1.<br />
(1 + R(t, x)) x−t<br />
On appelle taux forward instantané le taux<br />
f(t, x) =<br />
lim F (t, x, y − x).<br />
(y−x)→0<br />
Ce modèle est <strong>en</strong> particulier utilisé dans le modèles Heath, Jarrow & Morton (????).<br />
Enfin, pour gommer l’effet coupon r<strong>en</strong>contré sur les taux de r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t à maturité,<br />
on considère la courbe des taux de r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t au pair. Une oblgation au pair est une<br />
obligation dont le taux du coupon est id<strong>en</strong>tique au taux de r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t actuariel. Le taux<br />
r(n) est alors donné par la relation<br />
r(n)<br />
1 + R(0, 1) + r(n)<br />
r(n) + 100<br />
+ ... +<br />
(1 + R(0, 2))<br />
2<br />
(1 + R(0, n)) = 100,<br />
n<br />
qui s’inverse simplem<strong>en</strong>t sous la forme<br />
r(n) =<br />
(<br />
100<br />
∑ n 1<br />
i=1 (1+R(0,i)) i<br />
1 −<br />
)<br />
1<br />
.<br />
(1 + R(0, n)) n<br />
Si R n est un taux avec n composition dans l’année, au bout de T années, <strong>en</strong> investissant<br />
1, au bout de T années on aura<br />
(<br />
1 + R ) nT<br />
n<br />
,<br />
n<br />
et quand n → ∞, on obti<strong>en</strong>t un taux exprimé <strong>en</strong> “composition continue”, et<br />
(<br />
lim 1 + R ) nT<br />
n<br />
= exp (ρT ) .<br />
n→∞ n<br />
Arthur CHARPENTIER - Méthodes numériques <strong>en</strong> Finance