"70 à 90% des acteurs du secteur de la viande de culture sont voués à faire faillite d'ici 2024"

la filière de la viande de culture mise à mal

La viande de culture a longtemps été présentée comme l'une des grandes solutions au problème écologique de la consommation de viande. Plus tôt, il est apparu clairement que l'ensemble du marché des substituts de viande était en difficulté, et il en va de même pour la viande de culture. 2024 s'annonce comme une année charnière, qui devrait se solder par un tri radical parmi les nombreux acteurs de ce marché niche.

Les défis des substituts

Sur le papier, la viande de culture semble être une évidence. Contrairement aux options à base de plantes, qui n'ont pas encore trouvé preneur auprès de nombreux consommateurs, elle promet l'attrait de la vraie viande sans les problèmes éthiques et environnementaux liés à la destruction de la faune et de la flore de nos océans et à l'élevage de milliards d'animaux pour l'alimentation.

Dans la pratique, cependant, personne n'a encore trouvé la recette pour produire de la viande en laboratoire à grande échelle. L'environnement de financement a changé radicalement, les investisseurs désormais plus réticents à l'égard des protéines alternatives, et nous ne savons pas si les consommateurs auront vraiment envie de payer plus pour un produit qui aura vite fait de perdre son attrait en tant qu'innovation.

Le discours médiatique autour de la viande de culture, universellement positif il y a encore quelques années, a également connu un revirement de manière spectaculaire au cours de l'année écoulée: les articles sur les innovations dans ce secteur cèdent à présent la place aux gros titres sur les cellules cancéreuses, l'écoblanchiment, les produits fantômes et autres échecs, avec en toile de fond les bilans pour le moins catastrophiques de Beyond Meat, une marque de viande à base de plantes.

un projet qui va droit dans le mur?

Un scepticisme sain est compréhensible étant donné les énormes défis auxquels sont confrontés les pionniers dans tout nouveau domaine, note Ryan Bethencourt (Sustainable Food Ventures). Il a investi dans plusieurs start-ups dans ce domaine, dont Umami Bioworks, une entreprise de poissons issus de la culture cellulaire, et Hoxton Farms, une entreprise spécialisée dans les matières grasses.

Cependant, il semble un peu prématuré de faire une croix sur une industrie qui n'existait même pas il y a dix ans, car elle ne peut pas concurrencer immédiatement une industrie fortement subventionnée (l'élevage industriel) et l'écosystème ambiant qui s'est développé pour gagner en efficacité pendant plusieurs décennies, fait-il remarquer.

"Il est probable que 70 à 90% des entreprises de ce secteur échoueront au cours de l'année à venir, mais celles qui survivront créeront de véritables entreprises et développeront leurs technologies", explique M. Bethencourt. "Il s'agit là d'une étape normale du cycle [des nouvelles technologies]."

"Il y a beaucoup d'agitation en ce moment et, malheureusement, tout le monde a les yeux braqués sur Beyond Meat et dit que ce type d'alimentation futuriste est condamné. Ce n'est pas le cas. L'argent manque un peu, mais pas complètement. Certaines entreprises ont encore réussi à lever des fonds, mais il s'agit de leaders du secteur ou d'entreprises dotées de technologies uniques. Et franchement, cela [contexte de financement difficile] ne s'applique pas seulement à l'avenir de l'alimentation, mais à presque tous les domaines, à l'exception peut-être de l'intelligence artificielle."

Laura Turner, directrice générale d'Agronomics, qui a investi dans plusieurs acteurs du secteur de la viande de culture, dont Meatable et BlueNalu, a ajouté: "Il y a une poignée d'entreprises en phase de pré-amorçage et d'amorçage qui n'atteindront jamais le sommet, et celles qui ont le financement feraient mieux de s'assurer qu'elles peuvent l'étirer sur 24 mois supplémentaires. Je reste optimiste quant à l'amélioration de l'environnement de financement l'année prochaine, mais il pourrait s'écouler encore 18 mois avant que la situation ne s'améliore vraiment. Et pour attirer à nouveau les capitaux généraux, nous avons besoin d'exemples concrets de réussite."

LA VIANDE CULTIVÉE EST-ELLE COMMERCIALEMENT VIABLE?

Où en est-on aujourd'hui d'un point de vue scientifique et technique?

Bien qu'il soit encore tôt, des progrès techniques significatifs ont été réalisés récemment sur plusieurs fronts, ce qui laisse entrevoir un avenir plus prometteur qu'il y a quelques années, souligne le Dr Elliot Swartz, responsable scientifique de la viande de culture au sein de l'organisation à but non lucratif The Good Food Institute (GFI).

"Je dis toujours aux gens que si vous regardez la littérature publiée et évaluée par les pairs aujourd'hui [en raison des délais d'exécution], vous obtenez un instantané de la situation d'il y a deux ou trois ans", déclare-t-il. Grâce aux demandes de subventions, aux données de prépublication et aux conversations que nous avons avec les start-ups et les universitaires, nous voyons ce qui se passe aujourd'hui et il y a beaucoup de progrès, même si les grands défis restent le coût et l'échelle."

COÛT DES MILIEUX DE CULTURE CELLULAIRE

En ce qui concerne les milieux de culture cellulaire, par exemple, un facteur de coût important pour la viande de culture, il déclare: "Nous avons vu beaucoup de créativité dans le remplacement de certains des ingrédients les plus chers, comme l'albumine et la transferrine, par des isolats de protéines végétales et d'autres ingrédients de qualité alimentaire, ainsi que par des facteurs de croissance [qui peuvent maintenant être produits dans tout, de l'orge à la drosophile en passant par l'E.Coli]. J'ai parlé à plusieurs entreprises qui ont réussi à atteindre des coûts nettement inférieurs à 1 dollar par litre."

"En outre, vous pouvez ajouter des suppléments de milieu qui vous permettent d'utiliser beaucoup moins de facteurs de croissance ou de développer les cellules de manière à ce qu'elles aient besoin de moins de facteurs de croissance."

Il ajoute: "Il existe également des entreprises utilisant le big data, l'IA et l'apprentissage automatique qui vous aident à améliorer votre conversion nutritionnelle, ce qui peut fonctionner avec des modèles qui vous permettent de comprendre les facteurs limitants de la croissance cellulaire d'un point de vue métabolique."

"Ainsi, il se pourrait simplement que la raison pour laquelle votre cellule ne se développe pas soit qu'elle a besoin d'une plus grande quantité d'un acide aminé. Ce type d'approches informatiques peut vous aider à le déterminer [et à optimiser la formulation de votre milieu de culture en conséquence]."

Par exemple, chez Hoxton Farms, une start-up britannique qui cultive de la graisse, les cofondateurs Max Jamilly (biologiste synthétique) et Ed Steele (mathématicien) utilisent l'apprentissage automatique pour optimiser leur processus.

Max Jamilly déclare: "Nous effectuons des recherches pour trouver la meilleure façon de nourrir et de cultiver les cellules afin d'obtenir le processus le plus évolutif et le plus rentable possible, et nous pouvons le faire beaucoup plus rapidement que si nous réalisions les mêmes expériences en laboratoire."

Il ajoute: "Nous essayons d'augmenter la proportion de cellules qui se différencient, mais nous nous intéressons également à la quantité de graisse qu'elles accumulent. Quelle est la taille et le goût des gouttelettes dans les cellules? La taille des gouttelettes de graisse a un effet important sur le goût et la façon dont la graisse cuit."

DES LIGNÉES CELLULAIRES OPTIMISÉES

Pour leur part, des entreprises comme Triplebar ont mis au point une technologie d'évolution accélérée qui peut aider les startups du secteur de la viande de culture à développer des lignées cellulaires dotées de propriétés spécifiques, telles que la capacité de se développer dans une suspension unicellulaire de plus haute densité sans avoir besoin de se fixer à des microporteurs (boulettes comestibles qui prennent de la place dans le réservoir et doivent ensuite être incorporées dans le produit final ou éliminées à un coût élevé), explique M. Swartz, de la GFI.

"La technologie accélère le processus d'évolution des cellules [microbiennes ou animales], ce qui permet d'obtenir des phénotypes de cellules [avec les propriétés souhaitées] de manière plus rapide, plus directe et plus reproductible. Ce type d'entreprise va jouer un rôle clé dans la création plus rapide de lignées cellulaires optimisées."

La startup néerlandaise Meatable et la société britannique Uncommon (anciennement Higher Steaks) affirment pouvoir améliorer considérablement le coût unitaire de la viande de culture en augmentant la vitesse et l'efficacité du processus de différenciation cellulaire.

La start-up israélienne ProFuse Technology a mis au point un cocktail de petites molécules capables d'accélérer considérablement la différenciation des cellules musculaires, explique M. Swartz. "Leurs données sont exceptionnelles."

produits Hybrides ou morceaux entiers

À l'heure actuelle, il n'est ni commercialement ni techniquement possible de produire à grande échelle des steaks de filet mignon à 100% à partir de cultures cellulaires, comme l'explique Josh March, cofondateur de la startup SCiFi Foods, basée à San Leandro. Mais si l'on multiplie les cellules cultivées pour les utiliser comme ingrédients dans des hamburgers et des saucisses à base de plantes, à un taux de 10 à 30%, on est sur un projet économique beaucoup plus favorable, affirme-t-il.

"Vous pouvez rendre un produit mixte commercialement viable à un prix abordable en utilisant la technologie existante, sans avoir besoin de bioréacteurs à une échelle folle. Je pense qu'il faut faire appel au génie génétique et à la biologie synthétique pour en arriver là, mais c'est tout de même viable. Nous constatons un impact important sur la saveur, même avec un ajout de 5 à 10%, et plus vous en ajoutez, plus les cellules masquent une grande partie des saveurs d'origine végétale et ajoutent des notes de viande."

Avec les technologies actuelles, les produits entiers tels que les steaks présentent des défis techniques bien plus importants que les produits non structurés tels que les nuggets, a déclaré M. Swartz de GFI, notant qu'UPSIDE Foods fabrique toujours ses filets de poulet entiers dans des bouteilles de deux litres, ce qui, selon Amy Chen, directrice de l'exploitation, n'est actuellement pas extensible.

En revanche, le processus de fabrication de produits non structurés, qui consiste à cultiver de la biomasse cellulaire dans des réservoirs beaucoup plus grands, de 2.000 litres, avant de la combiner avec des protéines végétales pour fabriquer des produits hybrides, est plus prometteur (bien qu'UPSIDE attende toujours l'approbation réglementaire pour ce processus).

"Je pense que l'approche prédominante pour l'instant sera une approche hybride, où l'on prend principalement de la biomasse cellulaire indifférenciée et où on la mélange avec des ingrédients d'origine végétale dans des pourcentages variables pour des raisons de coût et de simplicité", a déclaré M. Swartz au GFI. "Je pense qu'il serait sage pour l'industrie de faire en sorte que le développement de produits structurés relève davantage du monde universitaire pour le moment.

Costa Yiannoulis, associé gérant de Synthesis Capital, ajoute: "Nous ne pensons pas qu'un produit cultivé à 100% soit viable, mais ce n'est pas non plus nécessaire. Je pense qu'il s'agit d'un monde hybride. Même avec des taux d'inclusion très faibles [de cellules cultivées, en particulier de lipides], on peut vraiment commencer à voir la différence".

Dr Mark Post, cofondateur et directeur scientifique de Mosa Meat, pionnier néerlandais de la viande de culture: "Pour la graisse, nous constatons qu'un très faible pourcentage, en fait beaucoup plus faible que ce que l'on trouve normalement dans un hamburger, suffit à transformer un hamburger quotidien à base de plantes en quelque chose de beaucoup plus "charnu". Pour les muscles, c'est un peu différent, car ils contribuent moins à la saveur et à la cuisson qu'à la valeur nutritionnelle et à la texture.

Une autre startup néerlandaise, Meatable, adopte également une approche hybride, explique Krijn de Nood, cofondateur et PDG: "Si vous fabriquez un produit hybride avec seulement 10% de notre produit, la qualité s'en trouve grandement améliorée. Cependant, nous visons un ratio de 50/50 [viande à base de plantes et viande à base de cellules]."

Analyse technico-économique

BlueNalu, entreprise basée à San Diego, prévoit quant à elle de lancer du thon rouge toro, sous la forme d'un muscle entier, un produit haut de gamme pour lequel il faut payer un prix plus élevé, explique le PDG Lou Cooperhouse, qui travaille actuellement dans une usine pilote à San Diego. Il espère poser la première pierre d'une usine à grande échelle en 2026, bien qu'il ne dispose pas encore d'un financement suffisant pour y parvenir.

Si la fabrication de nuggets de poulet dans un bioréacteur restera un défi économique pendant un certain temps, M. Cooperhouse estime qu'il est beaucoup plus logique, d'un point de vue économique, de fabriquer du thon rouge, 'le bœuf Wagyu de la mer', à partir de cellules.

Selon une analyse technico-économique réalisée l'année dernière, BlueNalu peut réaliser des marges 'de plus de 70%' avec un réacteur de 140.000 m² avec huit bioréacteurs de 100.000 litres produisant 6 millions de livres de thon rouge par an, affirme Cooperhouse.

"Nous avons établi le coût [de la construction et de l'exploitation d'une usine à grande échelle], mais je pense qu'étant donné la valeur du thon rouge, le retour sur investissement sera assez rapide. Et ce, en vendant au même prix [que le thon conventionnel], même si les consommateurs se sont dits prêts à payer plus cher pour ce type de produit."

Installations à l'échelle commerciale

Combien coûte aujourd'hui la construction d'une installation commerciale de production de viande d'élevage, et les entreprises doivent-elles construire des bioréacteurs gigantesques et extrêmement coûteux pour que cela soit rentable?

UPSIDE Foods, qui a levé 608 millions de dollars à ce jour, investit 140 millions de dollars dans une installation commerciale située dans l'Illinois, qui sera opérationnelle d'ici 2025 et pourrait produire 30 millions de kg de viande.

L'installation comprendra une gamme de bioréacteurs allant jusqu'à 100.000 litres avec des 'économies attrayantes', a déclaré Amy Chen, directrice de l'exploitation d'UPSIDE Foods: "Nous disposons de suffisamment de [capitaux] pour démarrer et atteindre ensuite la pleine capacité de 30 millions de kilogrammes."

Selon les documents judiciaires du spécialiste des bioréacteurs ABEC, qui poursuit GOOD Meat pour ne pas avoir payé ses factures, les montants impliqués dans un site doté de bioréacteurs plus importants sont stupéfiants (ou, pour citer un investisseur du secteur, "complètement insensés"). "GOOD Meat était fortement sous-capitalisée dès le départ, d'autant plus que l'ensemble du projet [une installation avec 10 bioréacteurs de 250.000 litres] coûterait probablement plus d'un milliard de dollars, avec des engagements envers l'ABEC pour la seule partie du projet s'élevant probablement à plus de 550.000.000 de dollars."

Josh Tetrick, fondateur et PDG de GOOD Meat, n'a pas voulu commenter le procès, mais a déclaré à WIRED qu'il se concentrait désormais sur la recherche de moyens de construire des installations de viande de culture qui 'coûteraient idéalement moins de 200 millions de dollars', mais qu'il allait de soi que les premières installations de viande de culture à l'échelle commerciale seraient 'nécessairement plus chères'.

La taille des bioréacteurs

Si la taille peut faire une différence, il n'est pas nécessaire pour autant de dépenser des millions dans des bioréacteurs de 250.000 litres (territoire inexploré pour la culture de cellules animales) pour atteindre la viabilité commerciale, affirme le Dr Gabor Forgacs, cofondateur de Fork & Good, qui a récemment ouvert une installation pilote dans le New Jersey.

"Si vous faites des lots dans un bioréacteur de 250.000 litres et qu'il y a une contamination, c'est une quantité astronomique que vous pouvez perdre", ajoute M. Forgacs, un biophysicien qui a commencé à produire de la viande de culture dans la startup Modern Meadow il y a plus de dix ans.

Fork & Good n'aura probablement pas besoin d'aller au-delà de bioréacteurs de 1.000 litres, prédit-il. "Avec notre approche de récolte continue, vous pouvez générer 100 fois plus de biomasse en un mois en utilisant dix bioréacteurs de 1.000 litres que ce que vous obtiendriez avec un processus discontinu avec un bioréacteur de 10.000 litres."

M. Post de Mosa Meat ajoute: "Nous ne savons pas encore quel est le point idéal pour les bioréacteurs. Il est clair, cependant, qu'il existe des économies d'échelle. Mais si les grands bioréacteurs sont contaminés, le risque est grand. Nous commençons avec des réacteurs de 1.000 litres dans notre usine de mise à l'échelle de Maastricht, mais ce n'est pas notre objectif final."

M. De Nood, de Meatable, ajoute: "Nous sommes en train de passer à l'échelle de 500 litres. Mais ce que nous avons prouvé grâce à l'efficacité de notre processus, c'est que nous n'avons pas besoin de grands bioréacteurs. [À l'échelle commerciale, nous avons besoin d'environ 50 mètres cubes [50.000 litres], ce qui est encore important, mais nous n'avons pas besoin d'aller plus loin."

La startup Omeat, basée à Los Angeles, qui a récemment présenté une 'solution simple et élégante' pour augmenter la production de viande de culture, en extrayant sans cruauté des facteurs de croissance et d'autres composants de 'vaches saines et vivantes', est également convaincue que des bioréacteurs plus petits et moins coûteux sont viables.

"Ce qui est passionnant, c'est que nous pourrions atteindre la parité des prix aujourd'hui si nous travaillons à l'échelle, sans dépendre des innovations futures", affirme le Dr Ali Khademhosseini, fondateur et PDG de l'entreprise. "Et nous pouvons le faire avec les bioréacteurs de 10.000 litres que nous prévoyons dans notre usine pilote, alors que d'autres ont besoin de très grands bioréacteurs qui n'ont pas encore été validés."