a3nm's blog

Can you be sure to clear a line at Tetris?

Summary: it is possible to play Tetris and guarantee that you will score at least one line, no matter which pieces are given to you, i.e., even assuming they are chosen adversarially.

There are many things that can be found online about the game Tetris: high scores (see for instance this great documentary), implementation details (did you know there was a specification for Tetris games?), intellectual property surprises (this post is not related to or endorsed by The Tetris Company)... But for many years I have not been able to find on the Internet the answer to this question: can you be sure to clear a line at Tetris?

Of course, in practice, most Tetris players seem to be able to clear lines at least some of the time[citation needed]. But maybe they are just being lucky! Maybe an evil computer or extreme bad luck could prevent you from ever clearing a line, no matter how you played. For instance, consider the game Hatetris, which is programmed to give you unpleasant pieces. Clearing a line in Hatetris is much more challenging, though good players can do it. Could a worse version of Hatetris, with a more clever opponent, give you pieces that will always make you lose without scoring a single line?

Mathematically, we can formulate this a sequential zero-sum game with perfect information. We have a standard Tetris board of 10 columns by 20 rows. The computer and human play alternatively: the computer gives a piece to the human (one of the seven tetrominoes), and the human responds by positioning it somewhere according to the usual Tetris rules. If the screen is filled up then the human has lost, and if the human completes a line then the human has won. Mathematically, there are then only two possibilities:

  • either the computer has a strategy to give pieces (depending on how the human has played so far) that guarantees that the human will lose without completing a single line, no matter what they do;
  • or the human has a strategy to place pieces that guarantee that they will score a line before losing, no matter which pieces they receive from the computer.

My question was to figure out which one of the two is true. The same question was asked by qntm in 2011, but leaving the question open for the standard Tetris board size. After some coding and much computation, it turns out that the human wins: it is possible to guarantee a non-zero score when playing Tetris. If you want to see an example strategy, you can test it with the Tetris board below. You play the computer, i.e., you select which piece to give, and the chosen piece will be placed according to a winning strategy. Try preventing your opponent from scoring a line! (the point of this post is that this is impossible)

An alternative challenge: try preventing the computer from scoring a line in the 5 bottom rows! This is possible for precisely 759 piece sequences out of the 427513 winning sequences. Can you find them?

In the rest of the post, I explain some details about the exact problem statement, and give more details about the strategy and how to check it. Then, I explain how I computed the strategy, possible improvements to the computation, and then present related work and remaining open problems.

Technical details

Here are some detail about the problem and strategy:

  • I restrict the human player to only rotate and then drop pieces vertically, i.e., playing a piece means choosing a rotation and a column where to drop it. (You cannot slide a block under another block, no t-spins, etc.) Of course, if the human can win under this restriction, they can win even when we allow more moves.
  • I do not require the computer to show the next piece, i.e., commit to what the next piece will be before the human has dropped their current piece. Of course, if the human can win in such conditions, they can also win with a next piece display.
  • Under such circumstances, the human can play so as to guarantee that they can complete one of the lowest 6 rows of the board. The exploration also shows that the computer can prevent the human from scoring one of the bottom 5 lines, subject to the above restrictions, and assuming that the human does not play "above" the fifth line, i.e., dropped pieces cannot touch a full column which has height at least 5. (See below to know more about this limitation.1)
  • In the worst case, the human needs to position 13 pieces to complete its first line among the bottom 6 rows. This is optimal under the above restrictions: when only considering completion of the first 6 rows, dropping pieces without sliding them, and prohibiting dropped pieces from touching a full column. I think it is very likely that the human can win faster if we allow the player to slide pieces; and possible that the human can win faster by going above the 6th row.
  • Where several moves achieve the same distance to a win, they are chosen arbitrarily, following the order in which the possible choices of where to put a piece are considered (first by rotation, then by column). This is why the strategy above is not symmetric, e.g., between l-shaped and j-shaped tetrominoes.

Checking the strategy

I provide the strategy as a file describing how the human can play and guarantee a win. Each line of this file corresponds to a possible "game state", numbered from 0 to 5249 (the file has 5250 lines2). Each line consists of 21 integers, numbered from 0 to 20 as 3p+q with 0p<7 and 0q<3. The triple 3p,3p+1,3p+2 explains what to do when receiving piece p: the number 3p indicates the rotation 0r<4 to use, the number 3p+1 indicates the column 2c<10 where to drop the piece, and the number 3p+2 indicates the game state from which we should follow the rest of the winning strategy (the special value "-1" indicates that the player has won). The pieces, rotations, and column offsets are according to the following description of the pieces:

== piece 0 rotation 0 ==
#...
#...
#...
#...
== piece 0 rotation 1 ==
....
....
....
####
== piece 0 rotation 2 ==
...#
...#
...#
...#
== piece 0 rotation 3 ==
####
....
....
....
== piece 1 rotation 0 ==
.#..
##..
#...
....
== piece 1 rotation 1 ==
....
....
##..
.##.
== piece 1 rotation 2 ==
....
...#
..##
..#.
== piece 1 rotation 3 ==
.##.
..##
....
....
== piece 2 rotation 0 ==
.##.
##..
....
....
== piece 2 rotation 1 ==
....
#...
##..
.#..
== piece 2 rotation 2 ==
....
....
..##
.##.
== piece 2 rotation 3 ==
..#.
..##
...#
....
== piece 3 rotation 0 ==
###.
.#..
....
....
== piece 3 rotation 1 ==
....
#...
##..
#...
== piece 3 rotation 2 ==
....
....
..#.
.###
== piece 3 rotation 3 ==
...#
..##
...#
....
== piece 4 rotation 0 ==
###.
#...
....
....
== piece 4 rotation 1 ==
....
#...
#...
##..
== piece 4 rotation 2 ==
....
....
...#
.###
== piece 4 rotation 3 ==
..##
...#
...#
....
== piece 5 rotation 0 ==
###.
..#.
....
....
== piece 5 rotation 1 ==
....
##..
#...
#...
== piece 5 rotation 2 ==
....
....
.#..
.###
== piece 5 rotation 3 ==
...#
...#
..##
....
== piece 6 rotation 0 ==
##..
##..
....
....
== piece 6 rotation 1 ==
....
....
##..
##..
== piece 6 rotation 2 ==
....
....
..##
..##
== piece 6 rotation 3 ==
..##
..##
....
....

The strategy thus describes a DAG (with labeled edges). In particular, we can get to the same game state by different paths, and indeed the same game state can correspond to different states of the board but from which we can use the same winning strategy.

The strategy in this file is the one used in the Javascript game above. I have written a program (with helper file) that checks the strategy by systematically going over all possible moves by the computer, playing according to the strategy, and checking that the human indeed wins when the strategy says they do. Hence, the mathematical "proof" that the human has a winning strategy would consist of this file and of the verification program.

Finding the strategy

I could stop here and say that the strategy and the verification program are an answer to the question I had posed :) but let me say a few words about how I found it. This is performed using the minimax algorithm, i.e., systematically exploring the game tree. Formally, we define inductively who wins on a given board state, among the human (H) and computer (C):

  • Base 1: H wins on board states where one of the bottom 6 rows is filled
  • Base 2: C wins on board states where we cannot place a piece without touching a full column, i.e., one where there are already blocks above the 6th row.
  • Induction 1: In a given board state b where H is given some piece p, if H can drop it and get to a board state which is winning for H, then (b,p) is winning for H; if all moves by H get to a board state which is losing for H, then (b,p) is losing for H.
  • Induction 2: In a given board state b, if C can give H a piece p such that (b,p) is losing for H, then b is losing for H; if any pieces given by C are such that (b,p) is winning for H then b is winning for H.

This is just a simple recursive exploration. The naive way to implement this would be to compute who wins on every board state, remembering in the board state if each cell of the bottom 6 rows is filled or not: this would be 26×10 possible board states, where 10 is the number of columns. This amounts to 1153 peta states, which is too much.

Since we are only allowing pieces to be dropped (without sliding them), we can do better: in each column, we only need to remember the height of the highest completed block3. The status of the cells below the topmost filled cell of a column have no influence on which moves are possible. The only extra thing to remember is the set of rows having a "hole", i.e., an empty cell above which there is a filled cell. As we cannot slide pieces, these holes can never be filled, so we must remember that the rows that have a hole cannot be completed. We say that these lines are "sacrificed".

For an example, consider the state of the board after dropping a vertical I-tetromino in the second column, pictured below. We represent this as the sequence of heights written at the bottom.

Imagine now that we drop a vertically oriented z-block, getting to the configuration below:

Columns 2 and 3 are now full, i.e., the blocks stack up to the 6th row. Hence, we store their height as 6, and forget what happens above the 6th row (i.e., we forget the block in column 3 with a black cross) -- because of this, we will no longer allow blocks to touch one of these full columns. Further, the new block has now created holes -- the gray cells with red crosses. The sequence of heights does not account for these holes; to remember that they are there, we store that the bottom 5 rows have been "sacrificed", materialized by the red crosses to the left of the board. This is sufficient, because our way to drop pieces will never allow H to slide a piece and fill these holes. Now, the 6th row is the only row where H can ever hope to complete a line. (In fact, the configuration is now clearly losing for H: if C no longer gives H any I-tetromino, H can never fill the cell at column 1 and row 6, so H can never complete the only non-sacrificed line.)

To summarize, the board state consists of the height of each column (between 0 and 6 inclusive) and the set of sacrificed lines, for a total of 710×26 board states. This is much better: there are now 18 billion states. There are other small savings, e.g., board states where all lines are sacrificed are immediately losing. In practice, a complete exploration considers around 2 billion states, i.e., only around 11% of the possible board states are reached.

For efficient implementation, a board state is represented as a 64-bit integer consisting of a 16-bit mask describing the sacrificed lines (only the 6 lowest bits are useful), and 10 4-bit integers describing the heights (only the 3 lowest bits are useful).

As the same board state can be reached by many different paths in the game tree, we use memoization: when we are done exploring the tree from some board state, we remember whether this state is losing or winning, and if it is winning we remember in how many moves. This is done with a hash table (a C++ unordered set). This means that the program requires a large quantity of RAM to run (around 20-30 GB): for this, I thank the INFRES department at Télécom Paris for giving us access to suitable computing resources.

This explains how the winning strategy is found. It is fast (one hour) to check that a winning strategy exists by terminating the search for a board state and piece as soon as a winning move is found. It is longer (18 hours) to find a strategy that wins as fast as possible, because this requires us to explore the full tree. To speed things up, we use a form of alpha-beta pruning: when trying to put a piece, when we have found a winning option, we consider other options but only exploring them up to a depth that would give a strictly shorter strategy than the currently known best option. This lowers the running time to 10 hours and lowers the number of explored states from 2 billion states to around 750 million states, of which 9 million are winning. The resulting program is here. (Sorry, it is not very clean...)

Once the program has produced a strategy, we need to "compress" it. To do so, we first "trim" it by removing unreachable board states: we go from 9 million states to just 21 thousand states: this is done here. Then we minimize it by merging states from which the strategy is the same: this is done here. As the DAG is acyclic, we can perform this in linear time simply by processing the DAG bottom-up and hashing configurations. We get to the 5250 states of the strategy file.

Other possible optimizations

The following optimizations would have been possible, but I did not implement them:

  • There be an easy saving of a factor 2 by breaking the left-right symmetry, which would also probably make the winning strategy more concise (but it is less convenient to reconstruct it).
  • When checking the cache of possible board states, we could check "shifted" configurations where we remove any one of the lowest d lines, provided each column has a height of at least d. We could also check configurations with a subset, or superset, of sacrificed rows: if a configuration with identical column heights and with a subset of sacrificed rows is known to be losing then the current configuration also is, and if a configuration with identical column heights and a superset of sacrificed rows is known to be winning then the current configuration also is.
  • Rather than exploring all possibilities to the maximal depth before giving up, a better solution is to use iterative deepening. I did this in an earlier version of the code that followed a different approach. Likewise, ordering the possible moves with a piece using some heuristic (e.g., putting the piece as low as possible, or sacrificing as little new lines as possible) would possibly make the search faster (thanks to alpha-beta pruning).

Related work

The most related work is the 2011 study by qntm, which set out to solve the same question. His work did not conclude that the human had a winning strategy for the standard board size of 10 columns, though the cases with less columns were solved. The analysis showed that a height of 6 was not sufficient to have a winning strategy. For qntm's analysis, playing up to height 6 means not allowing a piece to protrude above line 6, whereas for me it means not allowing a piece to land on a column that goes to height 6 and not considering filled lines strictly above line 6. This would imply that qntm should find a solution for height 9 or less. A difference is also that qntm considers more moves than simply rotating and then dropping pieces as I do; this may be part of the reason why I was able to conclude the analysis and qntm was not.

For the related question of whether the player can win at Tetris, i.e., play indefinitely, it is known that this is not the case. The computer can force the player to lose, even with a strategy which is oblivious to how the human plays and alternates S-shaped and Z-shaped pieces: see Burgiel's 1997 paper "How to Lose at Tetris" or this page. This does not contradict the result presented here, which says we can clear a line (but eventually lose). Optimizing the number of lines cleared (in the worse case or in expectation) vs guaranteeing that you make one line are different goals, that may be at odds with each other.

On the other hand, with stronger assumptions on how the computer can propose pieces, it is possible to play forever: see this page.

There are other results of this kind in Brzustowski's 1992 master thesis Can you win at Tetris?.

There is a 2002 study by Demaine et al. of the computational complexity of Tetris play, which does not seem related to the results here. For more related work on Tetris, there is a great literature review in this FUN'2022 paper by Dallant and Iacono.

There are many Tetris implementations that try to give the worst possible pieces to the player: at least Hatetris, bastet, and LTris in "expert mode".

A relevant question seems to be the study of "adversarial Tetris", introduced at a reinforcement learning competition in 2009 (see here), and followup, e.g., Beatris. However, I wasn't able to find works in this area which considered the question of whether the human could guarantee that they score at least one line assuming perfect play.

Open problems

I do not know what is the minimal number of rows and/or maximal necessary height to score a line if the human can slide or rotate pieces as they fall; the latter would depend on the exact rules implemented for rotation which is somewhat unpleasant (similar subtleties are considered in Demaine et al.'s paper).

I do not know what happens for a different number of columns. Odd number of columns clearly allow the computer to win by giving only square tetrominoes, and two columns clearly allow the human to win (every piece can score a line by itself in every configuration except I-tetrominoes where this can be achieved in two moves). Of course one can generalize the problem to different polyomino sets, etc.

I do not know if the human can guarantee scoring multiple lines at once: if the computer only gives O-shaped blocks then the human cannot hope to score three or four lines at once4; I don't know if guaranteeing that you can score two lines at once is possible.

I do not know if the result implies that the human can score any arbitrary number of lines provided that the board is sufficiently high. The strategy I presented does not ensure this, because it only works from the empty board; it could be the case (although unlikely) that the board states reached after scoring one line in this strategy no longer themselves have a winning strategy (no matter the height). More generally, one can ask what is the behavior of the function that maps the number of rows of the board to the number of lines that can be guaranteed by the player.


  1. Thanks to Louis for clarifying this point. 

  2. The number 5250 is not optimized by the program; it is possible that a more concise strategy exists -- and I am not sure of how to find it. In any case, the strategy could probably be compressed further if it were encoded in a more clever way, e.g., by breaking symmetries. 

  3. Thanks to Louis for a discussion where he proposed this bruteforce approach, which worked better than what I was attempting to do. 

  4. Thanks to Ted for this remark. 

New home page

After at least 10 years, I thought it was time to revamp my home page. The main goal was to make it more focused towards my current activities. I also wanted to make it less frightening, by having text instead of bullet points.

I have also tried to avoid presenting my research as a list of publications: I think that publication lists are hard to understand outside a specific area and do not show the big picture. Accordingly, I have written a high-level presentation of my research to make it more understandable, and will try to keep it up-to-date. I am also considering to announce new results (e.g., posted papers) on this blog, which I think is more interesting than simply updating a list. Of course I still have a list of publications on a dedicated page for those interested.

Another novelty is that I now have a list of students I supervised, and a list of internship and PhD offers for prospective students.

Announcing TheoretiCS, a diamond open-access journal

I'm honored to be part of the team behind the new open-access journal in theoretical computer science, TheoretiCS, which just opened earlier this month.

The goal of TheoretiCS is to publish the best papers in all areas of theoretical computer science, while guaranteeing a fast turnaround time (3 months for a first opinion). It is a diamond open-access journal, which is free for readers and authors: the articles are hosted on arXiv following the overlay journal model, and the reviewing platform1 is Episciences, which is open-source software hosted by the CNRS CCSD. The journal belongs to an independent nonprofit, which avoids any interference from for-profit publishers and also from the large scholarly societies that are currently failing to ensure the free dissemination of our work.

I am involved in TheoretiCS as a "managing editor", together with Nathanaël Fijalkow. We are in charge of handling technical aspects of running the journal and making sure everything is going smoothly and steadily. :) For now, our main work has been to study how to adapt the Episciences platform to the needs of the journal, to open issues, and to document how to use the platform.

I am impressed by the journal's editorial board, its distinguished endorsers, and its representatives for many of the major computer science conferences. Making all of this happen has been underway for several years by the team; I only joined rather late, at a point where the editorial board was mostly finished.

I hope that this journal will be a success and an example of how research should be published in the 21st century, i.e., entirely online and at no cost. My involvement in this effort is in line with my commitments towards open access, and I hope it can help make things move in the right direction.


  1. Episciences is the same platform which is used by DMTCS, FI, and LMCS (where I am also a layout editor). 

Banques et crise climatique : tour d'horizon (et aveu d'incompréhension)

— updated

[This post is about banks and investments from a French perspective, so again it is written in French, sorry about that.]

En réfléchissant à la réduction de mon empreinte carbone, je me suis récemment interrogé sur les banques et sur l'épargne. En effet, outre l'orientation de ma consommation vers des produits à moindre impact (par exemple pour les vêtements), l'orientation de mon épargne devrait aussi être un levier d'action individuelle pour soutenir de meilleurs modèles sociaux et environnementaux. Et si on en croit le calculateur d'Oxfam France, l'empreinte carbone d'un placement à la banque n'est pas négligeable du tout.

Certes, cela pose une question de double comptes : les émissions de gaz à effets de serre d'une entreprise doivent-elles être "facturées" à ses clients, ou à ses actionnaires ? (voir ce post et cet article). Ça semble néanmoins être une direction raisonnable à explorer en plus du reste. L'espoir serait que de tels mouvements garantissent d'une part la disponibilité d'argent pour des investissements en faveur de la transition énergétique (production d'électricité renouvelable, isolation thermique, etc.), et d'autre part rendent plus délicate le financement de projets d'exploitation d'énergies fossiles, contribuant au désinvestissement des énergies fossiles et augmentant du même coup la perception d'un risque financier sur ces investissements.

Quelques mises en garde :

  • Je ne parle ici que d'action individuelle, même si la crise climatique et enjeux associés sont bien sûr une question d'action collective. À ce sujet, je recommande les vidéos récentes de l'excellente chaîne de vulgarisation Heu?reka (sur Youtube, malheureusement) qui présentent des mesures envisageables au niveau des banques et de la BCE. Dans la suite de ce post je ne m'intéresse qu'à des actions à titre individuel.
  • L'objectif à atteindre n'est même pas très clair : la finance est un système compliqué, comprendre l'impact individuel de son argent est loin d'être évident, et caractériser l'effet d'une action individuelle n'a pas un sens bien défini.
  • Ce post est principalement une sorte de constat d'échec, au sens où je n'arrive pas trop à me faire une idée. Néanmoins, après des heures de documentation, j'ai préféré mettre en ligne une trace écrite de ce que j'avais trouvé pour pouvoir passer à autre chose, mais ce n'est pas rédigé sur un ton très conclusif. Au mieux, c'est une sorte d'annuaire d'options à considérer. Mais il y a d'autres endroits qui les recensent peut-être mieux que moi, notamment le site Investir éthique.
  • Ce post ne sera pas forcément maintenu à jour.
  • Attention, les informations sur cette page sont fournies sans aucune garantie et vous les suivez à vos risques et périls. Si vous commettez des erreurs et perdez de l'argent, n'allez pas dire que c'est de ma faute. :)

Compte courant

La question qui vient en premier est celle de son compte courant : comment être client auprès d'une banque qui partage ses propres valeurs ?

Si on regarde ce rapport 2019 d'Oxfam France, aucune des banques traditionnelles ne semble tirer son épingle du jeu. Une différence importante semble être la taille de la banque (une banque plus petite a mécaniquement moins d'impact). De façon assez décourageante, les banques mutualistes ne semblent pas mieux s'en sortir : en France il s'agit surtout de BPCE (regroupant Banque Populaire et Caisse d'Épargne), Crédit Agricole, et Crédit mutuel. C'est dommage, ces banques appartiennent à des citoyens qui en détiennent les parts et pourraient en principe se coordonner pour infléchir la trajectoire de la banque...

Les banques en ligne sont généralement adossées à une banque traditionnelle, et ne sont a priori guère meilleures. L'intérêt pour le consommateur est souvent la gratuité des frais bancaires -- quitte à financer une banque peu éthique, autant la payer le moins possible ? Et pour une raison que je ne trouve pas non plus très claire, les banques mutualistes semblent être à la traîne pour proposer des offres purement en ligne et sans frais, donc les options en ligne sont principalement rattachées aux banques traditionnelles qui n'ont même pas cette forme juridique que je trouve préférable.

Il y a néanmoins quelques acteurs intéressants :

Sur la question du tarif, si je sais qu'il faut être prêt à payer davantage pour des acteurs éthiques, je reste perplexe. Les banques en ligne traditionnelles parviennent à proposer des comptes gratuits (en se finançant, j'imagine, sur des intérêts et des frais de transaction). Ainsi, pourquoi les acteurs vertueux ne font-iels pas de même, plutôt que de proposer des comptes chers et ensuite expliquer qu'iels donnent une partie de leurs revenus à des initiatives pour le climat ? Ce que je cherche personnellement n'est pas de faire un don via ma banque, c'est de payer le moins cher possible pour quelque chose qui ne soit pas activement nuisible...

Du coup, je m'avoue encore un peu perplexe : est-ce qu'il vaut mieux payer le moins de frais bancaires possibles (c'est-à-dire, pour un usage quotidien, potentiellement ne rien payer) mais en confiant son argent à des acteurs peu scrupuleux (une banque en ligne lambda) ? Ou bien payer plus cher pour des acteurs dont le bénéfice éthique n'est pas forcément si clair ? ...

Une dernière remarque au sujet des moyens de paiement : j'ai personnellement tendance à penser que le paiement en espèces plutôt que par carte bancaire Visa offre finalement bien des avantages. Le cash est anonyme, difficile à tracer, et il ne génère pas de données sur votre consommation au profit de Visa ou de votre banque. Du reste, il évite aux commerçants de payer les commissions1 au réseau Visa (qui sont invisibles par le consommateur). Ceci étant dit, l'empreinte carbone des paiements par carte est peut-être moindre que celui de la fabrication et du transport de billets et pièces -- voir par exemple cet article, je n'ai pas vérifié en détail et n'ai pas trouvé de source militante crédible sur le sujet dans un sens ou dans l'autre.

Épargne réglementée

La question de l'épargne est peut-être plus importante que celle du compte courant, vu que celui-ci centralise généralement moins d'argent. Orienter son épargne suivant les enjeux de la crise climatique, ou d'autres enjeux éthiques, c'est l'investissement socialement responsable (voir aussi Wikipédia).

Une première question est de comprendre ce que devient l'épargne réglementée, c'est-à-dire les produits d'épargne encadrés par l'État (et dont les intérêts ne sont potentiellement pas fiscalisés). Il s'agit notamment du livret A ou LA (sur Wikipédia, sur service-public.fr), et de son cousin le livret de développement durable et solidaire ou LDDS (sur Wikipédia, sur service-public.fr) et sa variante soumise à conditions de revenus le livret d'épargne populaire ou LEP (sur Wikipédia, sur service-public.fr); et du plan épargne logement (PEL) ou compte épargne logement (CEL).

Le sort de l'argent placé sur les LA, LDDS et LEP n'est pas simple à déterminer. Les banques doivent placer de l'ordre de deux tiers2 de cette épargne à la Caisse des dépôts et consignations (CDC). La CDC place cet argent, et rémunère d'une part les épargnants au taux réglementé, et d'autre part la banque ayant distribué le livret avec une commission de 0.3-0.4% (source). Ainsi, placer de l'argent sur ces livrets rémunère la banque à laquelle vous avez souscrit.

Je ne comprends pas bien si la part de l'argent restant peut servir à financer d'autres investissements de la banque ; notamment, comment est-ce que cette épargne est favorable aux banques pour leur permettre de créer davantage de monnaie en respectant les obligations de ratio de levier : cette question semble être encore litigieuse en ce qui concerne le placement à la CDC3.

Au niveau de la CDC, la principale utilisation des fonds de cette épargne (191.9 milliards d'euros, p7 du rapport annuel Fonds d'épargne 2020 de la CDC) sont des prêts au secteur public, et notamment pour le logement social : tous les prêts sont censés remplir (p22) un objectif de transition énergétique et écologique, économie responsable, et projets d'intérêt général (p12). J'apprécierais tout de même d'en savoir plus -- même si l'échelle est différente, pourquoi la CDC, organisme public, ne serait pas aussi transparente que ne l'est la Nef (voir aussi cette liste) ?.

Toutefois, il y a aussi 120.6 milliards d'euros d'actifs financiers (voir aussi la critique de la Nef sur le livret A, onglet FAQ). Le détail des actifs financiers n'est pas renseigné, les objectifs d'être "responsable" sont flous (cf p35), et les critères d'exclusion, quoique existants et se disant "exigeants", me semblent timides (cf p36). Le pourcentage d'investissement labellisé ISR ou autre (p38-39) semble faible aussi voire anecdotique. En revanche l'empreinte carbone est connue (p37-38), j'ignore comment elle est calculée, et estimée à 262 kg de CO2e pour 1000 EUR investis (sur les actions, 12% du total d'après p7) et 109 kg sur les obligations (88% du total d'après p7), soit une moyenne pondérée de 116.46 kg pour 1000 EUR investis (et j'imagine par an). Si on considère un peu abusivement que l'épargne centralisée à la Caisse des dépôts contribue à 61% à des prêts et 39% à des actifs financiers, pour 1000 EUR placés sur de l'épargne réglementée, les 590 EUR aboutissant à la CDC reviendraient à 230 EUR d'actifs, pesant 26.8 kg de CO2e par an.

J'avoue ne pas savoir quoi faire de ces chiffres... et ne pas vraiment savoir dire si l'épargne gérée par la CDC a vraiment un impact plus bénéfique que les placements d'une banque privée quelconque.

Remarque amusante : il semble bien que placer son argent sur un LA ou un LDDS ne fasse pas de véritable différence sur ce qu'il sert à financer in fine. Il y a juste un engagement (p16 du rapport de la CDC) de financement de la transition énergétique et écologique au moins à la hauteur de ce qui est placé sur le LDDS.

Pour le PEL ou CEL, je ne comprends pas ce que devient l'argent. La seule source que j'ai trouvée sur l'utilisation de l'argent du PEL est ici, elle indique comme Wikipédia que l'épargne du PEL sert à financer les emprunts des autres utilisateurs du PEL. Mais je ne comprends pas ce qu'il se passe si le montant total des emprunts est supérieur ou inférieur au montant total épargné.

Autres comptes épargne

Pour les comptes d'épargne non réglementés (libellés en euros), les intérêts sont fiscalisés, les banques font ce qu'elles veulent en termes de taux (généralement fixe et sans risque de perte de capital), et l'épargne peut généralement être retirée à tout moment et est généralement garantie au titre du FGDR.

Voici quelques offres, il y en a d'autres sur le comparateur d'Investir Éthique :

  • La Nef est une banque éthique coopérative dont on a déjà parlé. La rémunération de leurs livrets d'épargne est extrêmement faible et ne compense même pas l'inflation : de 0.03% à 0.05% d'intérêts annuels pour un livret d'épargne disponible classique, et au mieux 0.2% annuels pour un compte à terme sur une durée de 7 ans. J'apprécie leur totale transparence sur les projets qu'iels financent, cf la carte et les rapports. La Nef est couverte par le FGDR. La Nef est labelisée Finansol. Leur rapport 2020 me donne l'impression qu'iels sont très crédiblement engagés (Fairphone, Enercoop, etc.).
  • Le Crédit coopératif propose un Livret A "Livret A comme Agir", qui semble être un livret A classique mais avec don d'une partie des intérêts à des associations. J'avoue ne pas être très convaincu -- on peut toujours donner ses intérêts ou ce que l'on veut à des associations, ça ne change pas grand-chose à ce que l'argent lui-même finance... Également un LDDS. Il y a aussi un Livret Agir Ces livrets sont labellisés labelisé Finansol et couverts par le FGDR.
  • La MAIF propose un Livret Épargne autrement, dont les intérêts sont de 0.9% jusqu'à 5000 EUR et 0.1% au-delà. Le capital est garanti. Les intérêts sont reversés à hauteur de 25% à quatre associations partenaires, ce qui ouvre droit à crédit d'impôt. Le livret est labellisé Finansol. Je ne sais pas à quoi sert le capital placé.

En gros, je suis convaincu par la Nef (à part que ça ne rapporte essentiellement pas d'intérêts), mais j'avoue ne pas être très convaincu par le reste...

Assurances-vie

L'assurance-vie est un mode de placement réglementé et permettant une forme de défiscalisation des bénéfices. Les placements peuvent être de deux types : "fonds euros" dont la valeur en euros est garantie, généralement placés avec un faible risque ; et unités de compte dont la valeur en euros n'est pas garantie ; il y a aussi certains fonds avec une garantie mais uniquement partielle du montant investi, ou uniquement après une certaine durée. Toutes les assurances-vie ne proposent pas les mêmes frais de gestion et les mêmes intérêts. Certaines permettent de choisir ses supports d'investissement directement, d'autres sont en "gestion pilotée" et les fonds sont gérés par une société d'investissement. En France, d'après la Banque de France, l'assurance-vie en euros représente 1.7 milliards d'euros et en unité de compte 385 millions d'euros soit environ 38% des placements.

Certaines assurances-vie proposent à présent des placements verts, soit sur certains supports d'investissements, soit avec certains modes de gestion pilotée.

Il y semble y avoir trois principaux labels éthiques concernant les fonds financiers en France :

  • Investissement socialement responsable ou ISR. D'après cette vidéo de Heu?reka, c'est un label peu contraignant qui indique principalement qu'il y a eu une forme d'évaluation de critères sociaux, environnementaux, et de gouvernance sur l'entreprise. Ce label couvre 552 milliards d'euros d'encours.
  • Greenfin, d'après la même vidéo plus spécifique mais pas parfait non plus, et se concentrant sur la transition énergétique et écologique uniquement. Il couvre seulement 17 milliards d'euros.
  • Finansol est un autre label, déjà mentionné plus haut, la différence avec ISR étant apparemment qu'iels visent des entreprises solidaires plutôt que des entreprises déjà cotées en bourse. Iels indiquent 20.3 milliards d'euros d'encours.

En termes d'offres (cette liste est loin d'être exhaustive...) :

  • La MAIF propose une Assurance vie Responsable et Solidaire qui affiche des labels ISR France et Finansol : d'après leur rapport 2019 p54, il n'y a que 44% d'unités de compte qui satisfont le label ISR. Par ailleurs, pour le client, contrairement à une assurance-vie en ligne, il y a des frais (de 1% et plus) sur les versements.
  • Boursorama propose une gestion pilotée de leur assurance vie par Sycomore Asset Management qui prétend être labelisée 100% ISR. L'entreprise Sycomore AM est labélisée B Corp et membre de l'association Finansol. Fait intéressant, Sycomore AM publient une politique de vote pour les actions qu'iels détiennent et publient ces votes. Leur politique d'exclusion n'est pas particulièrement claire ou ambitieuse...

Pour savoir sur quoi investir, il y a aussi un comparateur d'ETF chez Investir éthique, ainsi qu'un comparateur des sociétés du CAC40. Il y a aussi un indice Vérité40 calculé par Axylia, "maison de finance responsable", par application de leur "score carbone".

Autres placements traditionnels

Il y a toutes sortes d'autres façons de placer son argent :

  • Immobilier : est-ce une bonne idée d'acheter de l'immobilier neuf4 et ainsi financer la construction d'immeubles respectant des normes environnementales exigeantes (sur leur consommation en chauffage par exemple) ? Pourtant, l'empreinte carbone de la construction est loin d'être négligeable, voir par exemple cette estimation ou l'empreinte carbone du béton.
  • Remboursement anticipé d'un prêt : si on rembourse un prêt, une façon de placer de l'épargne peut être par remboursement anticipé, en économisant sur les intérêts (mais en payant potentiellement des indemnités de remboursement anticipé). C'est une forme de destruction monétaire, donc peut-être une façon d'encourager la décroissance (?), ou en tout cas de limiter ce qu'on finance soi-même (?).
  • Parts d'une société, par exemple parts sociales d'une banque mutualiste si on leur fait confiance, ou parts d'une société à laquelle on fait confiance directement ? Cela implique bien sûr un risque (de faillite de la société, ou de baisse des cours).

Parts sociales de coopératives

J'entre ici plus en détail sur la question des parts sociales. Ce qui m'avait motivé à regarder ces questions d'investissement en premier lieu, c'était d'apprendre que je pouvais devenir sociétaire de coopératives éthiques que je connaissais, par exemple mon fournisseur d'électricité Enercoop, mon magasin bio coopératif les Nouveaux Robinson, ou d'autres coopératives par exemple Énergie-partagée ou Dwatts ou sans doute d'autres sur l'annuaire des Scop ou l'annuaire coops.

L'achat de telles parts (en s'engageant à les conserver pendant plusieurs années, 5 ou 7 ans apparemment) donnait à un moment droit à une réduction d'impôts, de 25% en 2020 et 18% en 2021, avec le dispositif IR-PME-ESUS pour les acteurs ESUS de moins de dix ans. Il y a aussi apparemment un dispositif fiscal IR-PME qui concerne les PME plus généralement. Et également mentionné ici un dispositif IR-PME-SIEG pour les SIEG... j'avoue ne pas bien comprendre la différence...

Évidemment, posséder des parts sociales est risqué : il n'est pas toujours possible ou facile de les revendre ou de se les faire rembourser, et l'entreprise ou la coopérative concernée peut faire faillite. Je ne sais pas non plus si le montant des parts est garanti. Par ailleurs, il n'y a généralement pas d'intérêts, ou de versement de dividendes : les coopératives ne peuvent pas verser d'intérêts plus élevés que le TMO fixé par l'État.

Après, contrairement aux autres placements mentionnés jusque là, ceux-ci peuvent avoir un sens très direct. Si vous êtes clients ou usagers de ces coopératives, si vous connaissez leurs mode de fonctionnement, etc., c'est naturel de vouloir en posséder une partie et de pouvoir s'exprimer aux assemblées générales.

Crowdfunding et crowdlending

Il y a différentes plateformes qui permettent de placer son épargne directement pour financer des projets en lesquels on croit, généralement sous la forme d'obligations sur une durée fixée et un taux convenu à l'avance (par exemple 5% sur 5 ans). Je note ici celles que j'ai trouvées, sans garanties particulières5 : Lita.co, MiiMOSA, Homunity pour de l'immobilier, Wiseed. Voir lus généralement le comparateur d'Investir-éthique. Certaines de ces plateformes sont elle-même certifiées B Corp, je ne sais pas s'il en existe de coopératives ou alternatives en ce sens...

Évidemment, ces projets sont très risqués, et à moins d'avoir des raisons particulières d'y croire, il faut sans doute répartir son investissement entre plusieurs projets... en fait, je m'étonne de constater l'absence (apparente ?) d'intermédiaires permettant de se constituer simplement un portefeuille de tels projets. J'aimerais pouvoir choisir les projets auxquels je crois, et avoir un intermédiaire qui s'occupe de l'investissement lui-même, de centraliser les avantages fiscaux quand il y en a, et de se financer sur un pourcentage des revenus. Ou bien la Nef pourrait peut-être trouver des projets à financer sur de telles plateformes (peut-être le font-iels déjà ?).

Autres formes de placements

Il y a ensuite toutes sortes de placements immobiliers pierre-papier, où je ne comprends pas grand-chose... Investir-éthique en parle. J'avais noté au cours de mes recherches, sans garantie, la foncière d'habitat et humanisme, et la SCPI Kyaneos Pierre qui détaille son impact environnemental ici et est présentée ici comme une façon de réduire son empreinte carbone. Le fonctionnement de ces SCPI semble être complexe...

Dans le genre inclassable, il y a aussi EcoTree qui permet d'investir dans des arbres. Le modèle est assez improbable (un peu trompeur aussi de parler de réduction de CO2 en parlant d'un arbre qui va être utilisé, et ne compense pas d'émissions de CO2 fossile suivant le cycle du carbone), je ne comprends pas par exemple si les frais de gestion facturés par la forêt (?) sont fixés à l'avance (?), mais il semblerait que ce qu'iels vendent soit bien la propriété d'arbres (offrant une forme de garantie même s'iels font faillite).

Cryptomonnaies

Les cryptomonnaies sont un placement moderne hautement spéculatif. Le principal point à garder en tête est que les cryptomonnaies à base de proof of work, et notamment la plus connue, Bitcoin, ont une consommation électrique très significative, qui a de plus majoritairement lieu dans des pays à l'électricité très carbonée comme la Chine. Référez-vous par exemple à cette étude, cet article de l'IEA, ou ce site Web. L'achat de Bitcoin contribue à la capitalisation du réseau, et réaliser une transaction pour ce faire rétribue les mineurs (qui effectuent le calcul polluant) via une commission ; l'empreinte carbone d'une seule transaction se compte en centaines de kg d'équivalent CO2.

Pour cette raison, il me semble préférable d'investir dans des cryptomonnaies à moindre impact environnemental, notamment celles fonctionnant à base de mécanismes de type proof of stake.

Conclusion

Choisir sa banque, et choisir où épargner, quand on se soucie de la crise climatique, est une question complexe, et je ne ressors pas de cette recherche avec les idées très claires sur la question. Peut-être que le principe même d'épargne mérite d'être questionné : est-il souhaitable, finalement, qu'un excédent de revenus permette d'acquérir du capital pour le louer à d'autres personnes ? Ne vaut-il pas mieux leur consentir des prêts (avec des taux d'intérêt justes) sans s'arroger de droit de propriété, ou faire des dons, ou mieux consommer (acheter des produits plus coûteux mais produits dans de meilleures conditions ?).

En tout cas, si l'on épargne, il y a aussi une notion de "proximité" : investir dans des parts d'une coopérative où on est soi-même investi me semble bien plus porteur de sens que de l'immobilier acheté pour être loué à d'autres personnes, ou que des entreprises ou des fonds qu'on ne connaît pas autrement que via un label vaste. Ça me semble aussi être une forme de propriété plus légitime. Du coup, la bonne solution serait-elle de se constituer un portefeuille de petits projets de ce type, pour réduire les risques ? C'est un peu ce que propose la Nef, mais à un taux d'intérêt peu attractif (comprendre : essentiellement nul). C'est aussi ce que propose le crowdlending, mais sans aide à la constitution du portefeuille.

J'espère au moins que ce tour d'horizon sera utile pour aider à orienter des réflexions à ce sujet, et au moins ne pas choisir de solution "par défaut" sans réfléchir aux conséquences sociales et environnementales...


  1. Alors certes, les commissions Visa ne sont peut-être pas plus chères que ce que ça coûte à un professionnel de gérer de l'argent liquide. Toutefois, pour la gestion de fonds, il doit j'imagine y avoir de la concurrence entre plusieurs acteurs, garantissant que les frais restent raisonnables... alors que les cartes bancaires contribuent à un lock-in. J'avoue que je connais mal la situation, mais le système où tout passe obligatoirement par Visa avec des commissions invisibles me paraît vraiment douteux. 

  2. Le rapport annuel Fonds d'épargne 2020 de la CDC précise de fait qu'elle centralise 285 millards d'euros d'encours de ces trois livrets. Cette proportion serait de l'ordre de deux tiers d'après le Décret n° 2011-275 du 16 mars 2011, ou en pratique 59% d'après le rapport annuel de la CDC (p7). 

  3. Il y a un feuilleton juridique en cours, que je ne comprends pas très bien, portant sur si le prêt "obligatoire" que font les banques à la CDC doit être compté ou non comme une exposition dans le calcul du ratio de levier. Apparemment la réponse est non, cf ce communiqué de presse du tribunal de l'Union Européenne et ce jugement plus récent -- Tribunal de l'Union Européenne - 2e chambre 14 avril 2021 / n° T-504/19 

  4. Si l'on possède déjà des biens immobiliers, c'est sans doute une bonne idée de couvrir leur rénovation énergétique... mais ce n'est pas vraiment un placement. 

  5. La Nef a aussi une plateforme Zeste par la Nef mais c'est une plateforme de don pour du financement participatif, pas de l'épargne. 

Achat de vêtements éthiques neufs pour homme à Paris et environs

[This post is about buying clothes near Paris and advertises a page which is written in French, so it is not translated in English, sorry.]

J'ai récemment recherché des marques de vêtements "éthiques" (suivant des critères environnementaux, sociaux, et autres) qu'il soit possible d'acheter à Paris ou environs ou en ligne; en privilégiant des entreprises françaises et/ou produisant en France ou à proximité.

J'ai découvert que les possibilités sont en fait très nombreuses, et j'ai essayé de résumer ça ici : Annuaire de vêtements éthiques neufs pour homme à Paris et environs. La page présente d'abord une introduction expliquant la démarche et les critères, puis une longue liste de points de vente et de marques que vous pouvez explorer.

Je ne sais pas si j'aurai le courage de la tenir à jour lors de mes prochains achats de vêtements neufs, mais j'espère qu'elle pourra rester utile. Si ça vous est utile, bonne lecture !