Pas de vies au steak : comment vos aliments seront-ils préparés à l’avenir ?

Du poulet fermier aux kilomètres de nourriture sur la luzerne, manger de manière éthique devient de plus en plus un casse-tête. Même pour les végétaliens, il y a la question de savoir comment l’agave a été obtenu de manière durable ou si des pesticides nocifs pour l’environnement ont été utilisés pour faire pousser du chou frisé – et tout cela sans même tenir compte du goût de la nourriture.

Les progrès de l’industrie alimentaire et agricole pourraient répondre à chacune de ces questions, plus certaines que le consommateur régulier n’avait pas encore pensé à poser.

Pour un spaghetti bolognaise sans abattage, un hamburger au bœuf où aucune vache n’a été blessée et des produits frais poussant sur les murs des gratte-ciel, la technologie alimentaire transforme la science-fiction en fait scientifique, une innovation à la fois. Les alternatives à la viande ne sont pas nouvelles. Le tofu et le seitan existent depuis plus de 1000 ans et les hamburgers végétariens sont dans les rayons des supermarchés depuis des décennies. Cependant, ceux-ci n’ont généralement attiré que les végétaliens et les végétariens, un marché de niche peut-être prêt à faire des compromis sur le caractère carné du produit pour leurs propres raisons éthiques. Avec l’avancement des nouvelles technologies alimentaires, ce n’est peut-être plus un compromis à faire ; les aliments à base de plantes deviennent de plus en plus convaincants comme la viande. Un exemple de nourriture à base de plantes attirant une palette plus carnivore est Impossible Foods, qui a utilisé de la levure génétiquement modifiée pour faire un hamburger végétarien qui saigne.

Mais la recherche de burgers durables et sans culpabilité pourrait-elle aller plus loin ? La viande cultivée dit oui.

Un hamburger, fait à 100 % de vrai bœuf, mais aucune vache n’a été blessée lors de sa fabrication ? Les nouvelles technologies de la viande cultivée offrent une solution potentielle pour l’amateur de hamburger qui se sent mal à son sujet.

La viande cultivée consiste à cultiver directement les mêmes (ou très similaires) cellules animales qui composent la viande conventionnelle. Par conséquent, il est théoriquement possible de créer des produits à base de viande complètement impossibles à distinguer de la viande conventionnelle, et sans avoir besoin d’abattage.

Depuis que le premier hamburger de culture au monde a été produit en 2013, l’industrie s’est développée à un rythme rapide, avec des start-ups du monde entier en compétition pour être la première entreprise à commercialiser un produit de viande de culture.

En décembre 2020, l’industrie a reçu un élan majeur lorsque Singapour est devenue la première région au monde à accorder une approbation réglementaire pour la vente commerciale d’un produit carné de culture, un produit hybride à base de protéines végétales et de cellules de poulet cultivées produites par Eat Just. Beaucoup dans l’industrie espèrent que ce sera la première de nombreuses approbations au cours des prochaines années, aidant la transition de la viande cultivée du stade de prototype aux produits de consommation.

Pour plus d’informations sur la fabrication de la viande de culture et les entreprises prometteuses dans ce domaine, consultez le rapport IDTechEx « Cultured Meat 2021-2041 ».

N’oublions pas la laitue et les tomates ! Un avenir agricole vertical réussi pourrait nous voir acheter nos légumes sur des marchés à quelques mètres seulement de l’endroit où ils ont été cultivés. Les kilomètres alimentaires pourraient devenir une chose du passé.

L’agriculture verticale est une méthode de culture à l’intérieur dans des conditions environnementales contrôlées, avec des cultures en couches empilées verticalement pour économiser de l’espace. Cela pourrait permettre des rendements 20 à 30 fois plus élevés par acre que l’agriculture normale. En utilisant des méthodes de culture avancées telles que la culture hydroponique et l’éclairage LED adaptées aux besoins photosynthétiques exacts des cultures, l’agriculture verticale peut atteindre des rendements des centaines de fois plus élevés que le même espace de terres agricoles conventionnelles.

Parce qu’il n’a pas besoin de grandes quantités de terres arables pour faire pousser des cultures, il est possible de faire de l’agriculture verticale dans les zones urbaines, plus près des centres de population. Cela libère à la fois des terres arables et réduit la distance que les aliments doivent parcourir pour atteindre les consommateurs.

Presque n’importe quel endroit peut être utilisé pour l’agriculture verticale, avec des entreprises opérant à partir d’anciens conteneurs maritimes (Freight Farms), d’entrepôts désaffectés (AeroFarms utilise un entrepôt dans le New Jersey pour son agriculture d’intérieur) et les murs de gratte-ciel. Les seules limitations sont de pouvoir obtenir des ressources et des plantes récoltées.

L’augmentation des rendements agricoles de manière durable sera cruciale pour nourrir la population mondiale croissante. L’agriculture de précision est une approche émergente prometteuse, dans laquelle des plantes individuelles (ou au moins des régions d’un champ) peuvent recevoir un traitement ciblé. De plus, la plantation et la récolte peuvent être adaptées aux conditions du sol dans une zone particulière et à l’état d’un fruit ou d’une plante particulière.

La réalisation de cette transition technologique par rapport aux méthodologies agricoles traditionnelles et à large brosse nécessite plusieurs nouvelles technologies, couvrant la robotique, l’imagerie, la vision industrielle et les capteurs à faible coût. En effet, cette révolution dans les pratiques agricoles offre une opportunité de marché substantielle pour les technologies peut-être plus communément associées à l’automatisation industrielle.

L’imagerie hyperspectrale est une technologie qui peut surveiller la santé des plantes et détecter les maladies tôt, en minimisant le risque de gaspillage et de pertes de récoltes. Un aperçu de la santé des plantes peut être obtenu grâce à l’imagerie hyperspectrale. Plutôt que d’exprimer une image sous forme de valeurs rouges, vertes et bleues (RVB) à chaque emplacement de pixel, l’imagerie hyperspectrale enregistre à la place un spectre complet à chaque point, créant un ensemble de données 3D complet. En obtenant un spectre de réflexion complet pour chaque pixel, il est possible d’obtenir beaucoup plus d’informations qu’à partir d’une image standard, ce qui permet un apprentissage automatique supervisé pour quantifier plus précisément la composition chimique et donc déterminer la maturité ou la maladie.

Une fois que les données pertinentes pour l’agriculture ont été récoltées et converties via l’IA en informations exploitables, celles-ci doivent être réalisées. Cela nécessitera des robots agricoles, qui pourront utiliser ces données pour effectuer une plantation, une fertilisation, un désherbage et une récolte ciblés avec précision. Imaginez des densités de plantation variables dans un champ en réponse aux conditions du sol ou en ciblant des zones spécifiques d’un champ avec des pesticides. Plus d’informations sur les technologies et applications spécifiques peuvent être trouvées dans le rapport IDTechEx « Agricultural Robots, Drones, and AI: 2020-2040 ».

Pour cibler de manière appropriée les engrais et/ou les désherbants, les attributs des plantes individuelles doivent être déterminés. Bien que cela puisse être fait via une analyse d’image algorithmique, les caméras conventionnelles dans le spectre visible ne peuvent pas nécessairement identifier les différences subtiles entre les feuilles ou les fruits à différents stades de maturité.

L’imagerie infrarouge à ondes courtes (SWIR, 1000 à 2000 nm) résout certains de ces problèmes, car des surfaces qui se ressemblent sous la lumière visible peuvent montrer des différences substantielles sous la lumière SWIR – les fruits meurtris en sont un excellent exemple. Un avantage supplémentaire de l’imagerie SWIR est que la diffusion par les nuages, la poussière ou le brouillard diminue à mesure que la longueur d’onde augmente, facilitant ainsi l’imagerie dans des conditions autrement défavorables.

Les pesticides chimiques de synthèse et les engrais minéraux se développent de moins en moins durablement. Ils sont responsables d’émissions de gaz à effet de serre et de dommages environnementaux, la surutilisation de certains pesticides entraînant le problème croissant des résistances. Cependant, une grande partie de l’approvisionnement alimentaire mondial en dépend encore.

Les produits biologiques agricoles – intrants de culture dérivés de la nature – pourraient faire partie des solutions. Les biostimulants pourraient augmenter les rendements des cultures tout en réduisant les besoins en engrais et en améliorant la santé et la biodiversité des sols, tandis que les biopesticides pourraient fournir de nouveaux modes d’action indispensables, sans causer de dommages à l’environnement.

Une autre solution au problème des pesticides serait de modifier génétiquement les plantes pour qu’elles résistent à certains ravageurs et maladies courants.

Bien que de nombreux aspects de la biotechnologie agricole restent controversés, la technologie a un potentiel énorme en tant que moyen d’améliorer la sécurité alimentaire.

La biotechnologie des cultures est un ensemble d’outils et de disciplines qui modifient les organismes dans un but particulier, par ex. augmenter les rendements, ou développer une résistance innée à certaines maladies afin de réduire les pertes de récolte et les besoins en pesticides.

La base de la biotechnologie agricole est la génétique, avec des scientifiques utilisant une compréhension de l’ADN pour développer des méthodes pour améliorer l’agriculture. La capacité d’identifier les gènes qui peuvent conférer des avantages à certaines cultures et la capacité de travailler avec précision avec ces gènes peuvent considérablement améliorer les capacités des sélectionneurs à améliorer les cultures et le bétail.

Un hamburger cultivé, de la laitue cultivée verticalement et de la tomate génétiquement modifiée. Voudriez-vous mordre ?

IDTechEx, l’un des principaux fournisseurs d’informations sur le marché, propose une large gamme d’études de marché techniques sur l’industrie des technologies alimentaires et agricoles. Pour plus de détails, visitez www.IDTechEx.com/Research/AgriTech.

Cette recherche fait partie du vaste portefeuille de recherche d’IDTechEx couvrant de nombreuses technologies émergentes, s’appuyant sur une longue histoire d’analyse de ces technologies, marchés et applications. Tous les rapports comprennent une analyse détaillée des technologies établies et émergentes, leurs obstacles potentiels à l’adoption et leur adéquation à différentes applications, ainsi qu’une évaluation de l’état de préparation technologique et commerciale. Ces rapports comprennent également plusieurs profils d’entreprises basés sur des entretiens avec des entreprises en démarrage et établies, ainsi que des prévisions de marché sur 10 ans. Une liste complète des rapports et services IDTechEx est disponible sur www.IDTechEx.com ou contactez [email protected] pour plus d’informations.