Un guide pour débutants sur la Maximum Extractable Value (MEV)

Ces dernières années, l’essor de la finance décentralisée (DeFi) a attiré non seulement des investisseurs et des développeurs, mais aussi une nouvelle catégorie d’acteurs spécialisés. Ces participants recherchent la Maximum Extractable Value (MEV), c’est-à-dire le revenu supplémentaire généré en contrôlant stratégiquement l’ordre des transactions sur la blockchain. Ce concept, initialement une curiosité technique, est devenu un point central de recherche et de régulation. Les analystes avertissent que des pratiques MEV incontrôlées peuvent éroder la confiance et l’équité sur les marchés blockchain, tandis que les partisans soutiennent qu’une extraction efficace de la MEV peut améliorer l’alignement du marché. Un examen des rapports et études récents montre pourquoi la MEV est importante et ce qu’elle pourrait signifier pour l’avenir de la finance numérique.

Définition de la MEV : Ordonnancement des transactions et extraction de profit

La Maximum Extractable Value est le profit maximal que les mineurs ou validateurs de blockchain peuvent obtenir en réarrangeant, incluant ou excluant des transactions dans un bloc. En l’absence d’une autorité centrale pour imposer une règle du premier arrivé, premier servi, les producteurs de blocs disposent d’une marge de manœuvre pour choisir les transactions à inclure et leur ordre. Cette discrétion, combinée à la visibilité des transactions en attente dans les “mempools” publics, permet à des acteurs spécialisés appelés “searchers” d’identifier des opportunités lucratives. Ces bots surveillent les mempools et soumettent leurs propres transactions avec des frais plus élevés pour s’assurer qu’elles soient traitées en priorité.

Le terme faisait initialement référence à la “miner extractable value”, reflétant son association précoce avec le minage proof‑of‑work. Avec la montée en puissance des réseaux proof‑of‑stake, la définition s’est élargie pour inclure les validateurs et les constructeurs de blocs. Ce changement reconnaît que les producteurs de blocs à la recherche de profit peuvent insérer, réordonner ou censurer des transactions pour capter l’arbitrage, profiter du slippage des prix ou collecter des primes de liquidation. Les chercheurs de l’European Securities and Markets Authority (ESMA) notent que la MEV n’est possible que parce que les systèmes décentralisés manquent d’un mécanisme d’ordonnancement des transactions précis et inviolable.

La MEV est devenue un phénomène significatif : par exemple, entre l’Ethereum Merge (septembre 2022) et la mi-2024, on estime que 526 000 ETH (plus de 1.1 billions de dollars) de MEV ont été réalisés sur Ethereum, ce qui indique à quel point ces opportunités de profit sont devenues importantes.

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Stratégies MEV et termes associés

La MEV englobe une gamme de stratégies de manipulation des transactions dans la blockchain et la DeFi. Celles-ci reflètent souvent des concepts des marchés traditionnels (par exemple, l’arbitrage ou le front-running), mais avec une touche crypto. Elles incluent :

• Arbitrage MEV : Profiter des écarts de prix entre différents marchés ou plateformes d’échange. En DeFi, les bots d’arbitrage recherchent les différences de prix entre les DEX (on-chain) ou entre un DEX et une plateforme centralisée (off-chain) et exécutent des transactions pour profiter de l’écart. Par exemple, un bot peut acheter un actif à bas prix sur un DEX et le vendre simultanément à un prix plus élevé sur un autre. Cette activité peut en fait améliorer l’efficacité du marché en alignant les prix entre les plateformes (similaire à l’arbitrage dans la finance traditionnelle). Néanmoins, le profit issu de l’arbitrage on-chain est une forme classique de MEV.
  
• Le frontrunning dans la blockchain consiste à observer une transaction en attente dans le mempool public et à insérer sa propre transaction avant celle-ci pour profiter du mouvement de prix attendu. Cela se fait généralement en payant des frais de gas plus élevés pour prioriser la transaction du frontrunner. Une attaque de déplacement se produit lorsqu’un frontrunner achète un token avant un achat important, faisant monter son prix. Une attaque de suppression consiste à inonder le réseau de transactions à frais élevés pour retarder une transaction cible. Alors que le frontrunning est illégal dans la finance traditionnelle en raison de l’exploitation d’informations non publiques, dans la crypto, la nature publique du mempool permet aux initiés (validateurs ou bots) de profiter au détriment des utilisateurs ordinaires, soulevant des préoccupations d’équité.
  
• Le backrunning est le pendant du frontrunning – placer une transaction immédiatement après une transaction cible pour capitaliser sur le mouvement de prix qu’elle a provoqué. Par lui-même, le backrunning peut désigner la poursuite des restes d’une opportunité d’arbitrage après une grosse transaction. En pratique, il apparaît le plus souvent dans le cadre d’une attaque sandwich, où la seconde transaction de l’attaquant intervient juste après l’opération de la victime pour extraire des profits du rebond de prix.
  
• Les attaques sandwich impliquent qu’un attaquant place ses transactions avant et après l’opération d’une victime pour profiter des fluctuations de prix. L’attaquant achète un actif avant l’achat de la victime, faisant monter le prix, puis la victime achète à un prix plus élevé. Ensuite, l’attaquant revend l’actif, profitant de la différence de prix. Cela entraîne un slippage pour la victime, qui obtient un prix moins avantageux. Les attaques sandwich sont courantes sur les exchanges décentralisés (DEX) et représentent une forme prédatrice de frontrunning motivée par la MEV.

Liquidation MEV, JIT Liquidity et PGAs

Liquidation MEV se produit sur les plateformes de prêt DeFi (par exemple, Compound, Aave) lorsqu’une garantie d’emprunteur tombe sous le seuil requis. Les searchers se précipitent pour rembourser le prêt et saisir la garantie, gagnant une prime de liquidation. Ce processus permet d’épurer les mauvaises dettes mais extrait de la valeur des emprunteurs en difficulté.

Just-In-Time (JIT) Liquidity est une tactique utilisée par les bots pour ajouter de la liquidité à un pool AMM juste avant une grosse transaction et la retirer ensuite. Le bot capte une partie des frais de trading, manipulant parfois l’impact sur le prix à son avantage.

Priority Gas Auctions (PGAs) ont autrefois provoqué des guerres d’enchères sur le gas on-chain, augmentant les coûts du réseau. Cependant, une grande partie de cette compétition s’est déplacée vers des systèmes privés de relais MEV comme MEV-Boost, où les searchers soumettent directement des bundles de transactions, réduisant ainsi les guerres publiques de gas.

D’autres termes comme les attaques Time-bandit désignent des mineurs/validateurs qui réorganisent les blocs pour capter des opportunités MEV passées, ce qui pourrait déstabiliser le consensus si cela n’est pas contrôlé. De plus, le Sequencer Extractable Value (SEV) est l’équivalent L2 de la MEV, où les séquenceurs de rollup profitent en contrôlant l’ordre des transactions.

Infrastructure et acteurs de la MEV : bref aperçu

Au fil du temps, un écosystème MEV s’est développé, avec des acteurs clés et des éléments d’infrastructure conçus pour extraire ou atténuer la MEV de manière systématique.

• MEV Searchers : Bots ou traders indépendants qui scrutent le mempool de la blockchain à la recherche d’opportunités lucratives comme l’arbitrage ou les attaques sandwich. Ils se disputent la MEV en soumettant des bundles de transactions aux mineurs/validateurs via des canaux privés avec des enchères scellées, réduisant les guerres de gas inutiles.
  
• Mineurs/Validateurs : Ces producteurs de blocs contrôlent l’inclusion des transactions. Sur les réseaux PoW, les mineurs géraient la MEV, tandis que sur les réseaux PoS, ce sont les validateurs. Les validateurs profitent de l’inclusion de transactions payant la MEV via des systèmes comme MEV-Boost, ce qui a considérablement augmenté leurs récompenses de blocs.
  
• Flashbots : Flashbots, une organisation clé de l’infrastructure MEV, a créé le système MEV-Boost, où les searchers envoient des bundles aux mineurs de manière privée, contournant les mempools publics. Ce système aide à réduire les guerres de gas et à standardiser l’extraction de la MEV.
  
• Block Builders : Entités spécialisées qui construisent des blocs maximisant la MEV en ordonnant les transactions de manière rentable. Les builders rivalisent pour offrir la plus haute enchère aux validateurs, ce qui a suscité des inquiétudes concernant la centralisation, quelques builders dominant le marché.
  
• MEV Relays : Les relais servent d’intermédiaires entre les block builders et les validateurs. Ils transmettent les blocs les plus rentables aux validateurs, assurant efficacité et confiance tout en prévenant les abus et en protégeant les validateurs contre les attaques DOS.
  
• Order Flow Providers : Des entités comme les wallets ou les agrégateurs DEX peuvent router les transactions via des canaux privés pour capter la MEV au nom des utilisateurs, réduisant ainsi la probabilité d’être ciblé par des bots publics.

Séparation Proposer-Builder et technologies d’atténuation de la MEV

La Proposer-Builder Separation (PBS) vise à réduire la centralisation en séparant les rôles de proposeurs de blocs (validateurs) et de constructeurs de blocs. Cela permet à n’importe qui de construire des blocs, garantissant que les petits validateurs peuvent rivaliser pour les récompenses MEV en sélectionnant le bloc à la plus haute enchère. MEV-Boost, une solution off-chain développée par Flashbots, facilite la PBS en connectant les validateurs avec des places de marché de builders. Elle a considérablement augmenté les récompenses des validateurs depuis le passage d’Ethereum au PoS, mais repose sur la confiance dans les relais.

Les mempools privés visent à protéger les transactions du frontrunning en empêchant l’accès public jusqu’à leur minage. Cependant, ils introduisent des risques de centralisation et de confiance. Des projets comme Flashbots Protect et Eden Network tentent de réduire ces risques en offrant un routage privé des transactions, bien que certains développent encore des solutions basées sur le chiffrement.

La redistribution de la MEV vise à partager les profits avec les utilisateurs. MEV-Share, introduit par Flashbots en 2023, permet aux utilisateurs de recevoir une partie des profits MEV générés par leurs transactions. De même, les Protected Order Flow Auctions sont conçues pour empêcher les bots d’exploiter les utilisateurs en mettant aux enchères le flux d’ordres de transactions pour garantir l’équité.

Des inquiétudes concernant la censure sont apparues lorsque les relais Flashbots ont censuré des transactions liées à Tornado Cash. Pour lutter contre cela, les validateurs peuvent utiliser des outils comme le flag –min-bid de MEV-Boost pour éviter les blocs censurés. Les développements futurs pourraient inclure des schémas cryptographiques commit-reveal dans la PBS pour prévenir la censure.

En 2025, MEV-Boost reste la solution principale pour l’atténuation de la MEV, adoptée par environ 90 % des validateurs Ethereum. La recherche en cours vise à intégrer ces technologies plus profondément dans les protocoles blockchain pour des résultats plus équitables.

MEV cross-chain et cross-domain

La MEV cross-chain consiste à extraire de la valeur sur plusieurs blockchains. Par exemple, l’arbitrage entre Uniswap sur Ethereum et PancakeSwap sur BNB Chain. Cela peut se faire en transférant des actifs via des bridges ou en maintenant du capital sur les deux chaînes. L’arbitrage basé sur les bridges présente une latence plus élevée, tandis que l’arbitrage basé sur l’inventaire comporte un risque de prix. Une étude de 2024 a recensé 242 535 transactions cross-chain d’une valeur de 868.6 millions de dollars, la plupart étant exécutées en utilisant la liquidité sur les chaînes cibles. Cependant, la MEV cross-chain fait face à des risques comme l’exécution non atomique, où une partie de la transaction peut échouer, entraînant des pertes. La MEV cross-domain va au-delà de l’arbitrage, impliquant des scénarios comme les mises à jour d’oracles ou les exploits de gouvernance entre chaînes.

Les rollups Layer-2 (L2) introduisent également la MEV, souvent appelée Sequencer Extractable Value (SEV). Les rollups comme Arbitrum et Optimism disposent de séquenceurs centralisés qui extraient la MEV, mais la décentralisation de ces séquenceurs pourrait introduire des problèmes similaires à la MEV L1. La MEV cross-domain croît rapidement, la recherche visant à créer des mécanismes d’enchères unifiés pour plusieurs chaînes.

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Implications économiques et réglementaires de la MEV

La MEV a des effets économiques à la fois positifs et négatifs. Les effets positifs/neutres incluent l’efficacité du marché grâce à l’arbitrage et aux liquidations. Cependant, la MEV nuisible, comme les attaques sandwich, exploite les utilisateurs, entraînant du slippage et des frais plus élevés sans apporter de valeur au marché.

Les projets de redistribution de la MEV, tels que MEV-Share, visent à restituer de la valeur aux utilisateurs en partageant les profits issus des transactions extrayant la MEV. De plus, la résistance à la censure est une préoccupation, comme on l’a vu lors des sanctions contre Tornado Cash, lorsque certains relais ont censuré certaines transactions. Cela a déclenché des débats sur la question de savoir si l’infrastructure MEV doit appliquer des politiques.

Les préoccupations réglementaires augmentent, notamment en Europe, où la MEV est perçue comme sapant l’équité du marché. Alors que des solutions techniques comme Flashbots visent à corriger les inefficacités, les critiques estiment qu’elles n’éliminent pas complètement les pratiques prédatrices. Les juristes examinent si les tactiques MEV, telles que le frontrunning, pourraient être qualifiées de manipulation de marché ou de fraude.

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