À première vue, cela peut paraître prometteur : au lieu d’une vache entière, seul un morceau de viande est produit. Vous renoncez ainsi à tous les effets négatifs de la production de viande conventionnelle sur le climat. Mais plus on approfondit le sujet, plus des questions, des incertitudes et des problèmes émergent.
Concrètement, comment fonctionne la production de viande artificielle ?
Afin de comprendre de quoi nous parlons dans l’article suivant, nous mettons d’abord côte à côte, sous certains aspects, la production de viande en laboratoire et la production de viande conventionnelle avec une vache :
| Viande de laboratoire | Vache |
| Tout d’abord, il faut placer des cellules de vache dans un bioréacteur très coûteux. Celui-ci est rempli d'un liquide spécial et tout aussi coûteux. | Avec une production durable, une vache n’a besoin que d’herbe et d’eau de pluie. Dans la production conventionnelle, des aliments concentrés sont bien entendu également ajoutés. |
| Le bioréacteur doit être complètement stérile et propre. Un virus ou une bactérie rendrait autrement l’ensemble de la production inutilisable. | Une vache possède un système immunitaire naturel et peut se reposer tranquillement dans la terre. |
| Lors de la production de viande en laboratoire, le grand défi consiste à apporter de l’oxygène et des nutriments à chaque cellule en quantité appropriée et exactement au bon moment. Le processus produit également du CO₂, de l’ammonium et de l’acide lactique, qui doivent être laborieusement éliminés. | Une vache n’a « que » besoin de son tube digestif, de ses vaisseaux sanguins, de ses reins et de son foie. |
À Singapour, les consommateurs finaux pouvaient déjà acheter des nuggets de poulet produits artificiellement. Cependant, étant donné le prix, cela n'était possible que pour un petit groupe de personnes. Une seule pépite coûte 50 dollars américains. A titre de comparaison : cela correspond au coût de 1 500 nuggets produits de manière conventionnelle.
La majeure partie de la vraie viande sort-elle d’un bioréacteur ?
En fait, oui… en fait ? A la fin du processus de production dans un bioréacteur, une masse (appelée « bouillie de bœuf ») en sort. Il s'agit de composants de viande flottant dans un liquide. Aujourd'hui, cette masse est prélevée et mélangée à d'autres ingrédients tels que des épices, des céréales, etc. et est actuellement principalement transformée en nuggets ou en paddy pour hamburgers.
Un steak, quant à lui, est une structure complexe composée d’une variété de cellules différentes telles que les cellules musculaires, les cellules adipeuses, les vaisseaux sanguins et le tissu conjonctif. Cependant, comme un bioréacteur ne peut cultiver qu’un seul type de cellules à la fois, le vrai steak ne sera probablement pas disponible de si tôt.
Il y a aussi un tout autre aspect : la viande devient la viande savoureuse que l'on aime manger à travers bien d'autres aspects. Il contient des arômes issus de l'alimentation ainsi que de nombreuses vitamines et nutriments issus de l'alimentation de la vache. Afin d’obtenir quelque chose de similaire dans un bioréacteur, il faudrait ajouter toutes ces substances à un moment donné au cours de la production.
Afin d’amener le consommateur à accepter de manière égale la viande cultivée dans le bioréacteur, il faudra beaucoup d’efforts et des millions en budget publicitaire. On peut se demander si les promesses de l'industrie seront encore crues, car d'innombrables fausses promesses ont déjà été faites.
Les frontières et les lois biologiques ne peuvent être déjouées
Lors de la production de viande dans un bioréacteur, les limites et lois biologiques doivent être respectées. Ceux-ci semblent actuellement représenter un problème bien plus important que les problèmes physiques :
- Le réseau cellulaire chez un être vivant existe, mais il n’existe pas d’homme de 3 mètres ni de souris de 20 kg par exemple. La culture est donc limitée.
- Vous pourriez certainement élever des animaux plus gros, mais ils auraient alors un métabolisme plus lent. De même, les groupes cellulaires dans les bioréacteurs croîtraient également plus lentement.
- Vous pouvez cultiver de la viande dans un bioréacteur, mais du moins pas encore de manière efficace en termes de coûts et de ressources. Les défis sont tout simplement trop grands pour cela. En particulier, l’aspect d’obtenir exactement la bonne quantité d’oxygène pour chaque cellule individuelle.
- Dans le même temps, les nombreux déchets issus de la croissance cellulaire (CO₂, ammoniac, etc.) doivent également être éliminés de manière égale. Le processus nécessaire à cet effet, la perfusion, est là encore très coûteux. De plus, les cellules meurent si la concentration de déchets est trop élevée. Ce serait comme si nos cellules nageaient dans notre propre urine. D’énormes réacteurs, même s’ils pouvaient être construits, seraient alors totalement inutiles.
Le fluide dans lequel les cellules se développent est une science en soi
Le liquide du bioréacteur, composé d’eau purifiée, de facteurs de croissance, d’acides aminés purifiés, de sels et de glucose, est non seulement particulièrement coûteux, mais aussi bien moins efficace que notre sang.
Dans la nature, l’oxygène et les nutriments sont transportés vers chaque cellule via la circulation sanguine. Voici les chiffres impressionnants : un humain adulte possède environ 75 000 milliards de cellules. Le corps est approvisionné en toutes les substances importantes via environ 100 000 kilomètres (soit 2,5 fois le tour de la Terre) de circulation sanguine et en même temps le dioxyde de carbone dangereux et d'autres substances sont évacués.
Dans le bioréacteur, les cellules nagent dans le liquide et sont alimentées en oxygène, etc. par des buses. Un énorme fouet garantit que toutes les substances sont mélangées autant que possible. Cependant, le liquide ne peut absorber au maximum qu’un quarante-cinquième de l’oxygène que le sang humain peut absorber. La situation est analogue avec les vaches.
Non seulement à cause de ce fluide, mais aussi à cause de nombreux autres facteurs, explique le Dr. Alice Klein dans le magazine "New Scientist" affirme que la viande de laboratoire pourrait être jusqu'à 25 fois pire pour l'environnement que la viande conventionnelle.
Le problème de la perfusion
Une autre raison pour laquelle la viande de laboratoire est si chère est le processus de perfusion. Ce processus consiste essentiellement à nettoyer le liquide des substances résultantes telles que le CO₂ et l'ammoniac. Un processus parfaitement réalisé dans la nature par le foie et les reins. Le médium utilisé pour ce nettoyage est particulièrement coûteux car très difficile à produire. De plus, sa production utilise une énorme quantité de ressources. Ce seul fait rend la viande de laboratoire extrêmement nocive pour l’environnement dans un avenir prévisible.
Les fabricants de viande de laboratoire proclament à plusieurs reprises qu’ils ont trouvé un moyen moins coûteux. Pourtant, à y regarder de plus près, ce n’est pas le cas. Voici un exemple : une entreprise prétendait avoir révolutionné la perfusion et serait ainsi en mesure de proposer à l’avenir de la viande de laboratoire nettement moins chère. Cependant, cette affirmation était basée sur un test effectué avec un réservoir de deux litres. Il faudra certainement de nombreuses années avant que ces découvertes puissent être transférées à grande échelle.
Il faudrait réduire les coûts de production au millième
Imaginez : vous allez voir votre patron et lui faites part d'une nouvelle idée pour fabriquer un nouveau produit. Vous avez également déjà créé un prototype. Le seul problème désormais est de réduire les coûts au millième pour le rendre compétitif. Pensez-vous que votre patron vous encouragera à continuer de développer le produit ou plutôt vous expulsera du bureau ?
Pour ramener le prix de la viande de laboratoire à un niveau compétitif, il faudrait que les coûts soient ramenés à un millième des coûts actuels. Même les meilleurs dirigeants économiques de l’histoire auraient certainement de sérieuses difficultés avec cela.
L’argument principal de la nouvelle industrie : elle empêche la production conventionnelle de viande de détruire notre planète
Même le président américain Biden a signé un décret pour promouvoir la viande de laboratoire et son développement. Des journalistes de renom ont également lancé des appels similaires, exhortant les gens à protéger la planète en mangeant de la viande de laboratoire. Beaucoup ont appelé le gouvernement à accorder des subventions à l’industrie.
Un doctorant a cependant écrit dans sa thèse qu'il n'existe actuellement aucune preuve scientifique solide que la viande de laboratoire est réellement meilleure pour l'environnement. Mais qu’est-ce qui est vrai maintenant ?
Voici juste un petit point à prendre en compte : les bioréacteurs doivent avoir une température constante de 37 °C. Bien entendu, ils diffusent cette température dans l’usine, qui doit ensuite être refroidie. Si les systèmes de climatisation ne sont pas alimentés exclusivement avec de l'énergie renouvelable, l'impact environnemental s'annonce déjà mauvais.
3 milliards de dollars d’investissements ont déjà été investis dans les entreprises de production de viande de laboratoire
Au moins, les investisseurs semblent espérer beaucoup de la nouvelle viande cultivée en laboratoire, sinon ils n'auraient guère investi la somme incroyable d'environ 3 milliards de dollars dans cette nouvelle industrie. Reste à savoir si tout le monde croit vraiment aux effets positifs sur le climat ou s’il pense simplement à accroître sa richesse.
Soit dit en passant, la construction d’une usine capable de produire environ 22 millions de livres (environ 9 000 tonnes) de viande de laboratoire coûterait entre 450 millions et 5 milliards de dollars. Aux États-Unis seulement, environ 100 milliards de livres (environ 43 millions de tonnes) de viande sont consommées chaque année. Une usine pourrait donc couvrir environ 0,22 % de la demande.
Afin de réduire de 0,05 % les émissions mondiales annuelles de CO₂, il faudrait investir au total environ 1 000 milliards de dollars (soit un 1 avec 12 zéros) rien que dans la construction des usines (sans tenir compte de leurs coûts d'entretien et d'exploitation).
Exemples d'entreprises qui ont essayé ou essaient encore
Un exemple très frappant est celui de la société Zymergen. À la mi-2021, elle a levé 1 milliard de dollars auprès d’investisseurs et est devenue publique. Leur conseil d'administration très occupé a fait les plus grandes promesses sur ce que leurs produits de bioréacteur pourraient faire et qu'ils seraient disponibles très bientôt. À peine quatre mois plus tard, il a dû annoncer un chiffre d’affaires nul pour 2021 et 2022 et a quitté l’entreprise. Au bout d'un an, en juillet 2022, la valeur de l'entreprise avait perdu 94 % de sa valeur.
Un autre exemple est la société Eatjust, qui a reçu 800 millions de dollars d’investisseurs vers 2016. Mais à l’époque, la principale production était la mayonnaise de laboratoire… jusqu’à ce qu’un scandale frappe l’entreprise. Cette entreprise avait envoyé massivement ses employés dans les supermarchés pour acheter leurs propres produits et ainsi augmenter leurs ventes.
Cette même entreprise a annoncé en 2022 vouloir utiliser dix bioréacteurs de 250 000 litres (jamais de cette taille auparavant) pour produire 30 millions de livres de viande de laboratoire par an. Même si ces valeurs ont pu persuader les investisseurs d’investir encore plus dans l’entreprise, elles ne représentent encore qu’une goutte d’eau dans l’océan. Cette quantité ne représente que 0,3 % de la production de viande aux USA.
Il y a aussi un problème avec ces énormes bioréacteurs. Un réservoir de 250 000 litres peut avoir une capacité supérieure, mais le processus est limité par des barrières biologiques. La production dans un réacteur d’une telle taille serait considérablement ralentie et serait donc inutile. De plus, un seul virus, une bactérie présente sur les vêtements d'un travailleur ou d'autres contaminants peuvent détruire toute une chaîne de production. Et cela se produit encore et encore, comme le montrent les exemples de l’industrie pharmaceutique, où les entreprises perdent à chaque fois des millions de dollars. Sans parler de tous les déchets supplémentaires que génèrent ces vêtements de protection jetables.
Ce n'est pas comme brasser de la bière
Les représentants de l’industrie disent souvent que produire de la viande de laboratoire, c’est comme brasser de la bière ou cultiver du yaourt. Ces processus n'ont rien à voir les uns avec les autres. Vous pourriez théoriquement brasser de la bière dans votre salon tout en portant vos vêtements en sueur de la salle de sport. Un bioréacteur pour viande, quant à lui, est une salle blanche de classe ISO 1 à 3 avec des exigences d’hygiène et de sécurité très élevées. De plus, la construction d’une usine équipée de bioréacteurs coûterait environ six fois plus cher qu’une brasserie – précisément à cause de toutes ces exigences.
Et la mise à l’échelle ?
Certaines études indiquent qu'il faudrait réaliser plusieurs développements et inventions dignes d'un prix Nobel avant de pouvoir produire de la viande de laboratoire à un prix raisonnablement raisonnable... et cela coûterait encore environ 11 dollars la livre (450 grammes). Avec les majorations habituelles, elle finirait par coûter environ quatre fois plus cher en magasin que la viande ordinaire.
Un autre jeu de nombres est tout aussi passionnant et perspicace. Actuellement, environ 23 % de tous les médicaments sont déjà produits dans des bioréacteurs. Pour produire seulement 0,5 % des besoins mondiaux en viande dans de tels réacteurs, il nous faudrait entre 11 et 22 fois la capacité totale de toutes les sociétés pharmaceutiques réunies. Le besoin d’acier seul pour construire ces bioréacteurs serait énorme et probablement pas respectueux de l’environnement à exploiter et à produire.
Outre les coûts liés au bioréacteur lui-même, à l'entretien des usines, aux exigences d'hygiène, etc., ces installations de production doivent également être exploitées par du personnel spécialement formé... qui doit être employé avec des salaires élevés. Et est-il possible de trouver tous ces travailleurs qualifiés ?
La loi de Moore ne peut pas être appliquée ici
L’industrie aime comparer la situation actuelle de la technologie des bioréacteurs avec les débuts de l’industrie informatique. Après tout, une évolution des ordinateurs de la taille d’une pièce vers des smartphones pratiques pourrait être observée en quelques années seulement.
La loi de Moore stipule que la complexité des circuits embarqués peut régulièrement être doublée en 24 mois maximum avec un minimum d'effort. Le problème ici est que dans la production de viande en laboratoire, nous ne parlons pas de circuits intégrés, mais plutôt de processus biologiques. Celles-ci ne peuvent en aucun cas être accélérées selon ce principe.
Conclusion – Le « Mur des NON »
Un scientifique de renom décrit les projets concernant la viande de laboratoire comme un grand mur de non. Il dit que c'est même un non fractal, c'est-à-dire un non composé d'innombrables autres non. Alors résumons à nouveau :
- Le liquide dans lequel les cellules sont censées croître dans le bioréacteur coûte très cher.
- Les grands groupes cellulaires croissent plus lentement et ne peuvent donc être produits qu’à petite échelle.
- Les coûts d'entretien, notamment d'hygiène, sont énormes.
- De nombreux sous-processus doivent être optimisés et nécessitent des inventions révolutionnaires.
- Il existe de nombreuses frontières biologiques que nous ne pouvons pas franchir.
- La loi de Moore ne peut pas être appliquée ici : le développement des technologies requises pourrait donc prendre des décennies.
- Une seule usine dotée de bioréacteurs coûterait entre 450 millions et 5 milliards de dollars. Cependant, cela ne produit qu’une infime fraction de la viande nécessaire.
- L’acier nécessaire à la fabrication de tous ces réservoirs devrait être extrait, raffiné et transporté à grande échelle, de manière néfaste pour l’environnement.
- Un steak est une structure beaucoup trop complexe. Il est donc probable qu’il n’y aura que des produits tels que des hamburgers, des saucisses ou des nuggets issus d’un bioréacteur.
- La perfusion, c'est-à-dire la purification du liquide nutritif, est un processus très compliqué et coûteux pour lequel il ne semble pas y avoir de solution moins coûteuse dans un avenir prévisible.
- Le simple refroidissement des usines consommerait d’énormes quantités d’électricité, car les bioréacteurs doivent fonctionner à 37°C.
- Les exigences hygiéniques sont si élevées que même de petites quantités d'impuretés peuvent contaminer des processus de production entiers.
- Les usines ne pouvaient fonctionner qu'avec du personnel spécialisé hautement qualifié, bénéficiant de salaires élevés et qui n'est pas non plus si facile à trouver.
- Les possibilités de production sont si limitées que seule une fraction de la demande pourrait être couverte par la viande issue des bioréacteurs.
- L’impact négatif sur l’environnement pourrait s’avérer bien plus important qu’avec la production de viande conventionnelle. Si l’on considère la production durable de viande, l’écart est encore plus grand.
Nous espérons avoir pu vous donner un aperçu du monde de la viande de laboratoire et vous faire réfléchir. Nous tenons à remercier Joseph Everett pour son excellente contribution sur YouTube , qui a servi de base et d'inspiration pour cet article.
