Cette thèse est composée de deux parties reliées, le premier sur le carnet d'ordre et le deuxième sur les effets de valeur de tick. Dans la première partie, nous présentons notre cadre de modélisation de carnet. Le modèle queue-réactive est d'abord introduit, dans laquelle nous révisons l'approche zéro intelligence traditionnelle en ajoutant dépendance envers l'État de carnet. Une étude empirique montre que ce modèle est très réaliste et reproduit de nombreuses fonctionnalités intéressantes microscopiques de l'actif sous-jacent comme la distribution du carnet de commandes. Nous démontrons également qu'il peut être utilisé comme un simulateur de marché efficace, ce qui permet l'évaluation de la tactique de placement complexes. Nous étendons ensuite le modèle de queue-réactive à un cadre markovien général. Conditions de Ergodicité sont discutés en détail dans ce paramètre. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous sommes intéressés à étudier le rôle joué par la valeur de la tique à deux échelles microscopiques et macroscopiques. Tout d'abord, une étude empirique sur les conséquences d'un changement de la valeur de tick est effectuée à l'aide des données du programme pilote de réduction de la taille 2014 tick japonais. Une formule de prédiction pour les effets d'un changement de valeur de tique sur les coûts de transactions est dérivé. Ensuite, un modèle multi-agent est introduit afin d'expliquer les relations entre le volume du marché, la dynamique des prix, spread bid-ask, la valeur de la tique et de l'état du carnet d'ordres d'équilibre. / This thesis is made of two connected parts, the first one about limit order book modeling and the second one about tick value effects. In the first part, we present our framework for Markovian order book modeling. The queue-reactive model is first introduced, in which we revise the traditional zero-intelligence approach by adding state dependency in the order arrival processes. An empirical study shows that this model is very realistic and reproduces many interesting microscopic features of the underlying asset such as the distribution of the order book. We also demonstrate that it can be used as an efficient market simulator, allowing for the assessment of complex placement tactics. We then extend the queue-reactive model to a general Markovian framework for order book modeling. Ergodicity conditions are discussed in details in this setting. Under some rather weak assumptions, we prove the convergence of the order book state towards an invariant distribution and that of the rescaled price process to a standard Brownian motion. In the second part of this thesis, we are interested in studying the role played by the tick value at both microscopic and macroscopic scales. First, an empirical study of the consequences of a tick value change is conducted using data from the 2014 Japanese tick size reduction pilot program. A prediction formula for the effects of a tick value change on the trading costs is derived and successfully tested. Then, an agent-based model is introduced in order to explain the relationships between market volume, price dynamics, bid-ask spread, tick value and the equilibrium order book state.

Le contenu de cette thèse est divisé de la façon suivante. Après un premier chapitre d’introduction, le Chapitre 2 est consacré à introduire aussi simplement que possible certaines des théories qui seront utilisées dans les deux premiers articles. Dans un premier temps, nous discuterons des points importants pour la construction de l’intégrale stochastique par rapport aux semimartingales avec paramètre spatial. Ensuite, nous décrirons les principaux résultats de la théorie de l’évaluation en monde neutre au risque et, finalement, nous donnerons une brève description d’une méthode d’optimisation connue sous le nom de dualité. Les Chapitres 3 et 4 traitent de la modélisation de l’illiquidité et font l’objet de deux articles. Le premier propose un modèle en temps continu pour la structure et le comportement du carnet d’ordres limites. Le comportement du portefeuille d’un investisseur utilisant des ordres de marché est déduit et des conditions permettant d’éliminer les possibilités d’arbitrages sont données. Grâce à la formule d’Itô généralisée il est aussi possible d’écrire la valeur du portefeuille comme une équation différentielle stochastique. Un exemple complet de modèle de marché est présenté de même qu’une méthode de calibrage. Dans le deuxième article, écrit en collaboration avec Bruno Rémillard, nous proposons un modèle similaire mais cette fois-ci en temps discret. La question de tarification des produits dérivés est étudiée et des solutions pour le prix des options européennes de vente et d’achat sont données sous forme explicite. Des conditions spécifiques à ce modèle qui permettent d’éliminer l’arbitrage sont aussi données. Grâce à la méthode duale, nous montrons qu’il est aussi possible d’écrire le prix des options européennes comme un problème d’optimisation d’une espérance sur en ensemble de mesures de probabilité. Le Chapitre 5 contient le troisième article de la thèse et porte sur un sujet différent. Dans cet article, aussi écrit en collaboration avec Bruno Rémillard, nous proposons une méthode de prévision des séries temporelles basée sur les copules multivariées. Afin de mieux comprendre le gain en performance que donne cette méthode, nous étudions à l’aide d’expériences numériques l’effet de la force et la structure de dépendance sur les prévisions. Puisque les copules permettent d’isoler la structure de dépendance et les distributions marginales, nous étudions l’impact de différentes distributions marginales sur la performance des prévisions. Finalement, nous étudions aussi l’effet des erreurs d’estimation sur la performance des prévisions. Dans tous les cas, nous comparons la performance des prévisions en utilisant des prévisions provenant d’une série bivariée et d’une série univariée, ce qui permet d’illustrer l’avantage de cette méthode. Dans un intérêt plus pratique, nous présentons une application complète sur des données financières. / This thesis is structured as follows. After a first chapter of introduction, Chapter 2 exposes as simply as possible different notions that are going to be used in the two first papers. First, we discuss the main steps required to build stochastic integrals for semimartingales with space parameters. Secondly, we describe the main results of risk neutral evaluation theory and, finally, we give a short description of an optimization method known as duality. Chapters 3 and 4 consider the problem of modelling illiquidity, which is covered by two papers. The first one proposes a continuous time model for the structure and the dynamic of the limit order book. The dynamic of a portfolio for an investor using market orders is deduced and conditions to rule out arbitrage are given. With the help of Itô’s generalized formula, it is also possible to write the value of the portfolio as a stochastic differential equation. A complete example of market model along with a calibration method is also given. In the second paper, written in collaboration with Bruno Rémillard, we propose a similar model with discrete time trading. We study the problem of derivatives pricing and give explicit formulas for European option prices. Specific conditions to rule out arbitrage are also provided. Using the dual optimization method, we show that the price of European options can be written as the optimization of an expectation over a set of probability measures. Chapter 5 contained the third paper and studies a different topic. In this paper, also written with Bruno Rémillard, we propose a forecasting method for time series based on multivariate copulas. To provide a better understanding of the proposed method, with the help of numerical experiments, we study the effect of the strength and the structure of the different dependencies on predictions performance. Since copulas allow to isolate the dependence structure and marginal distributions, we study the impact of different marginal distributions on predictions performance. Finally, we also study the effect of estimation errors on the predictions. In all the cases, we compare the performance of predictions by using predictions based on a bivariate series and predictions based on a univariate series, which allows to illustrate the advantage of the proposed method. For practical matters, we provide a complete example of application on financial data.

L’écriture de soi relève d’un genre littéraire difficilement définissable, mais qui est pourtant issu d’une longue tradition mettant en scène les différentes modalités d’approche du soi et de l’œuvre. La publication de carnets personnels remplis par des auteurs et des autrices d’envergure témoigne du rôle capital que joue cette pratique de l’intime au niveau de l’élaboration d’une pensée. Néanmoins, les études littéraires tendent à négliger l’importance de cette forme d’écriture dans une perspective de transformation de la psychè par l’écrit. Simone Weil, philosophe et mystique française du XXe siècle, a marqué de son empreinte le genre du carnet. Les nombreux cahiers personnels qu’elle a légués à la postérité illustrent une construction au présent d’un esprit riche et vivant qui associe la réflexion intellectuelle à l’autodiscipline. Le présent mémoire propose notamment de mettre en lumière le rôle fondamental du carnet dans le processus créatif de la philosophe. Cet angle d’analyse viendra ainsi éclairer de façon nouvelle les études portant sur l’œuvre weilienne. Ce mémoire s’ouvrira par une Introduction qui revient sur la tradition de la pratique du carnet en Occident dont s’imprègne Weil. Depuis l’Antiquité grecque, l’écriture personnelle s’articule autour des exercices de soi, dans un souci de perfectionnement spirituel. Cette approche est particulièrement visible avec la forme des hypomnêmata – des notes prises – introduite par les écoles philosophiques gréco-romaines, puis prolongées dans les pratiques monacales du christianisme primitif qui privilégient le sacrifice de soi. Une fois ce contexte bien établi, le corps du mémoire abordera plus spécifiquement le corpus des carnets weiliens. Dans un premier chapitre, une présentation de la vie et de l’œuvre de l’intellectuelle sera donnée, à la suite duquel plusieurs thématiques propres aux carnets feront l’objet d’une analyse. Il s’agira tout d’abord de s’intéresser au dressage de soi au moyen de l’écriture personnelle. Cette conscience de soi maintenue par le carnet me mènera à interroger la part du subjectif dans l’appréhension du monde chez la philosophe. Le regard sur l’extérieur me conduira ensuite à traiter de la riche intertextualité des carnets weiliens. Après m’être ainsi intéressée aux récits littéraires, je porterai enfin mon attention sur l’influence de l’expérience intérieure dans le concept de décréation développé par Weil. Le rôle particulier de l’écrit dans le processus d’inspiration sera souligné à ce stade. Cette étude propose en somme d’appréhender la pensée de la philosophe au prisme de l’écriture de soi. Elle permet également d’ouvrir la réflexion sur un enjeu plus large : le rôle de l’écriture personnelle dans la construction du sujet et de sa psychè, ainsi que les différentes approches faisant du carnet un véritable compagnon de vie de l’écrivaine. / Self-writing has come to constitute a literary genre which is difficult to define yet is part of a long tradition offering writers various means and methods of approaching their own psyche and body of work. The publication of personal notebooks written by major authors indeed demonstrates the crucial role played by this intimate practice in the elaboration of intellectual systems. Literary studies have nevertheless tended to neglect the transformational impact of this specific form of writing. Simone Weil, a French mystic and philosopher of the 20th century, has particularly enriched the genre of self-writing. The numerous notebooks she wrote show the construction of a deep and vivid mind that associates intellectual creation with strong self-discipline. The present master’s thesis will aim at highlighting the fundamental role of the notebook within the creative process of this philosopher. Such a perspective should shed new light on certain aspects of the academic literature dedicated to Weil’s works. The Introduction of this thesis offers an overview of the Western tradition of personal notebooks, which exerted a vast influence on Weil’s writings. Since Greek antiquity, writing in the first person has been an important part of self-improvement exercises, aimed at spiritual perfection. This approach is particularly visible in the hypomnêmata – taking of notes – introduced by Greek and Roman philosophical schools and developed in early Christian monastic practices focused on self-sacrifice. Once this context has been established, the main body of the thesis will focus more specifically on Weil’s notebooks. A first chapter will present her life and works, which will then allow for a focus on certain themes present in her personal writing. I will begin by focusing on self- mastery through means of writing in the first person. Next, I will analyse the importance of subjectivity in this philosopher’s worldview, before dealing with the rich intertextuality of Weil’s notebooks. Finally, I will deal with the influence of Weil’s personal experience on her own concept of décréation. The importance of writing in the inspiration process will be of particular interest in this final chapter. The main objective of this thesis is to analyse Weil’s writings through the lens of self-writing. It additionally aims at broadening analytical perspectives on the importance of personal writing in the construction of self and insisting on the role of the notebook as a life companion for the writer.

Cette thèse aborde différents aspects de la modélisation de la microstructure du marché et des problèmes de Market Making, avec un accent particulier du point de vue du praticien. Le carnet d’ordres, au cœur du marché financier, est un système de files d’attente complexe à haute dimension. Nous souhaitons améliorer la connaissance du LOB pour la communauté de la recherche, proposer de nouvelles idées de modélisation et développer des applications pour les Market Makers. Nous remercions en particuler l’équipe Automated Market Making d’avoir fourni la base de données haute-fréquence de très bonne qualité et une grille de calculs puissante, sans laquelle ces recherches n’auraient pas été possible. Le Chapitre 1 présente la motivation de cette recherche et reprend les principaux résultats des différents travaux. Le Chapitre 2 se concentre entièrement sur le LOB et vise à proposer un nouveau modèle qui reproduit mieux certains faits stylisés. A travers cette recherche, non seulement nous confirmons l’influence des flux d’ordres historiques sur l’arrivée de nouveaux, mais un nouveau modèle est également fourni qui réplique beaucoup mieux la dynamique du LOB, notamment la volatilité réalisée en haute et basse fréquence. Dans le Chapitre 3, l’objectif est d’étudier les stratégies de Market Making dans un contexte plus réaliste. Cette recherche contribueà deux aspects : d’une part le nouveau modèle proposé est plus réaliste mais reste simple à appliquer pour la conception de stratégies, d’autre part la stratégie pratique de Market Making est beaucoup améliorée par rapport à une stratégie naive et est prometteuse pour l’application pratique. La prédiction à haute fréquence avec la méthode d’apprentissage profond est étudiée dans le Chapitre 4. De nombreux résultats de la prédiction en 1- étape et en plusieurs étapes ont retrouvé la non-linéarité, stationarité et universalité de la relation entre les indicateurs microstructure et le changement du prix, ainsi que la limitation de cette approche en pratique. / This thesis addresses different aspects around the market microstructure modelling and market making problems, with a special accent from the practitioner’s viewpoint. The limit order book (LOB), at the heart of financial market, is a complex continuous high-dimensional queueing system. We wish to improve the knowledge of LOB for the research community, propose new modelling ideas and develop concrete applications to the interest of Market Makers. We would like to specifically thank the Automated Market Making team for providing a large high frequency database of very high quality as well as a powerful computational grid, without whom these researches would not have been possible. The first chapter introduces the incentive of this research and resumes the main results of the different works. Chapter 2 fully focuses on the LOB and aims to propose a new model that better reproduces some stylized facts. Through this research, not only do we confirm the influence of historical order flows to the arrival of new ones, but a new model is also provided that captures much better the LOB dynamic, notably the realized volatility in high and low frequency. In chapter 3, the objective is to study Market Making strategies in a more realistic context. This research contributes in two aspects : from one hand the newly proposed model is more realistic but still simple enough to be applied for strategy design, on the other hand the practical Market Making strategy is of large improvement compared to the naive one and is promising for practical use. High-frequency prediction with deep learning method is studied in chapter 4. Many results of the 1-step and multi-step prediction have found the non-linearity, stationarity and universality of the relationship between microstructural indicators and price change, as well as the limitation of this approach in practice.

La préoccupation centrale de la recherche est de rendre intelligibles les pratiques effectives des enseignants de technologie lors de la mise en œuvre de la "réalisation sur projet" en 3ème. Deux questions liées aux contraintes de l'enseignement sont majeures : la première concerne la cohérence des projets mis en œuvre au fil des séances, la seconde s'intéresse aux variations des pratiques effectives des professeurs selon le public hétérogène. Cette thèse propose et développe un descripteur des pratiques effectives, le "cadre d'action" qui permet, à partir des consignes allouées, d'identifier l'organisation des tâches de l'élève. La reconstruction des pratiques effectives et des cadres d'action s'est effectuée par l'intermédiaire d une immersion dans six classes tout au long des séances consacrées à cette mise en œuvre des projets. L'analyse du corpus, révèle une continuité des contenus entre les différentes séances et des allers-retours entre certaines étapes du projet. La reconstruction des pratiques effectives indique également que la gestion de l'hétérogénéité semble surtout être assurée par le temps alloué aux élèves

Durant toute sa vie, Samuel Taylor Coleridge, poète et philosophe romantique anglais, a consigné ses pensées et ses réflexions sous forme de fragments dans des Notebooks, aujourd’hui regroupés dans cinq volumes. Derrière cette écriture mosaïque se dessine l’histoire d’un esprit nourri d’une insatiable curiosité pour le monde naturel et la psyché humaine. Libre de toute contrainte de structure et de genre, l’espace des Notebooks est peut-être celui qui s’ajuste le mieux au rythme si particulier de la pensée du poète. Ces textes se donnent ainsi à lire comme le reflet d’une pensée en constante évolution, qui sans cesse digresse, explore des possibles, ouvre des voies inexplorées. Cette thèse se propose donc de tenter d’en saisir les variations par une approche rythmanalytique du corpus d’étude. L’écriture des premiers carnets est essentiellement nomade, elle témoigne d’un plaisir de pérégriner, de s’ouvrir à la texture du monde. Elle se nourrit de l’énergie d’un corps en mouvement et d’une volonté d’habiter poétiquement l’espace. Toutefois, au fil du temps, le regard du poète semble peu à peu substituer le diffus et le nocturne à l’espace géopoétique ; l’écriture des Carnets se replie sur l’intime de l’être et se teinte de mélancolie. L’écriture de la mélancolie ne serait-elle pas dès lors l’envers sombre de l’écriture nomade, une écriture qui se nourrit de l’énergie du désir et de l’angoisse, et qui ne cesse de s’enrouler sur elle-même pour tendre vers ce point obscur ? Néanmoins, la mélancolie des Carnets n’est jamais synonyme d’effondrement ou de néant, elle n’appelle pas le vide mais, bien au contraire, trouve sa source d’inspiration dans une formidable vitalité pour faire advenir au jour de la parole ce qui ne se donne à voir que dans l’obscurité de la nuit. / During all his life, the English poet and romantic philosopher Samuel Taylor Coleridge secretly kept his thoughts and reflections in his Notebooks, which have been published in five volumes. This mosaic writing tells the story of a mind fed on an insatiable appetite and curiosity for the natural world and the human mind. Freed from any structural or generic constraint, the Notebooks certainly offered the poet a scriptural space well-suited for the rhythm of his thought. These texts can thus be read as the reflection of a mind constantly evolving, digressing, exploring new areas and opening new vistas. This work is an attempt to seize the variations of the Coleridgian thought by approaching rhythmically the first three volumes of the Notebooks. The writing of his first notebooks is essentially nomadic and asserts the pleasure of wandering through the natural world and delving into its texture. It feeds upon the energy of a body exploring space and of a mind struggling to inhabit the world poetically. Yet, as time passes, the poet’s gaze seems to linger more on the nocturnal sky than on the natural space. The writing of the Notebooks is then no longer the poetic substrate of the early days; it turns inward, loaded with melancholy. The writing of melancholy could therefore be seen as the darker side of the nomadic writing, one that feeds upon the energy of desire and anxiety, that takes a circumvoluted path towards this “dark spot”. Nevertheless, melancholy does not mean the annihilation of the self nor does it call for hollowness. Its source of inspiration resides in the vital force of creation which strives to bring to the light of speech that which can only be glimpsed at in the darkness of the night.