L’accroissement de la population mondiale est incessant. D’ici 2050, nous devrions atteindre une démographie totale de près de 9,8 milliards d’habitants. Face à cette augmentation, il est évident que la demande alimentaire prenne beaucoup d’ampleur [1] [2]. Pour pallier cette dernière, les industries se voient obliger d’augmenter leurs rendements agricoles, notamment issus de l'élevage, afin de subvenir aux besoins de tous. La demande en viande est croissante et les sociétés actuelles ont beaucoup de mal à se détacher d’une telle consommation. Ainsi, la production de produits carnés semble aujourd’hui inévitable et très importante. Les industries menant à une telle fabrication sont en grande partie des élevages industriels (ou élevages intensifs), majoritaires par rapport à l'élevage traditionnel ou biologique [3], sur lesquelles nous nous focaliserons au cours de ce travail.
L’élevage industriel permet de fournir de la viande de bœufs, de porcs, de moutons ou de volailles en très grandes quantités et à moindre coût. Cependant de telles pratiques sont extrêmement néfastes et dégradantes pour l’environnement. La demande alimentaire grandissant sans cesse, les activités d’élevages et les effets négatifs qui en découlent devraient eux aussi prendre de l’ampleur. Face à cela, il est essentiel d’agir rapidement afin d’empêcher une dégradation encore plus importante de l’environnement et un déclin des milieux.
L’une des solutions envisageables serait de remplacer la production de viande actuelle par de la production de viande in vitro. La fabrication de viande in vitro , également appelée viande de biomasse ou de culture, est une discipline qui en est à ses balbutiements. Néanmoins, selon certains agronomes et scientifiques, la viande in vitro pourrait constituer une part non négligeable de la production de viande d’ici 20 ans [4]. Cependant, ses effets sur l’environnement ne sont à ce jour toujours pas clairement définis, d’autant plus que la production grande échelle de viande in vitro n’existe pas encore. L’intégralité des travaux scientifiques portant sur ce sujet se base donc sur des hypothèses et des estimations. Nous nous proposons ici d’étudier ces différents articles et revues afin de savoir si là production de viande in vitro pourrait se présenter comme une solution environnementale aux productions d’élevages industriels.
I. L'élevage industriel et ces impacts environnementaux
Actuellement les activités d'élevages permettent de fournir la grande majorité de la population en produits carnés. Ces productions consistent en l'élevage d'un grand nombre d'individus dans un espace réduit et le plus souvent fermé, dans le but d'augmenter au plus les rendements. Les conditions de vie des animaux y sont généralement négligeables et les impacts sur l'environnement très importants. En effet, les élevages entraînent une forte dégradation des milieux et tendent vers une réduction des services écosystémiques [5].
Comme énoncé précédemment, l'élevage intensif est responsable de nombreux problèmes environnementaux [6]. Premièrement, étant utilisé à outrance, une quantité importante d’éléments chimiques voués à augmenter les rendements agricoles se retrouvent très souvent libérés dans l'eau et l'atmosphère et ne peuvent plus être captés et stockés par les sols [7] [5]. Des produits potentiellement nocifs (insecticides, pesticides) et de nombreux polluants (azote, phosphore, etc.) se retrouvent ainsi rejetés dans la nature. Ensuite, l'élevage intensif requiert d'importants volumes d'eau [8]. Face à une telle consommation les nappes phréatiques, en plus d'être fortement polluées s'assèchent, ce qui entraîne une destruction des milieux. Concernant le maintien des sols, l'agriculture intensive est très néfaste. En effet, en lien avec la destruction des milieux, il a était observé une baisse considérable de la biodiversité (avec notamment une disparition complète de certains groupes d'organismes) possiblement corrélée avec un changement de propriétés corrélées à des activités d'élevages [5].
La recherche de milieu propre à l’agriculture implique des efforts d’acheminements et de stockage. De ce fait, des pollutions viennent s’ajouter aux émissions de gaz à effet de serre (GES) extrêmes produites notamment par la fermentation entérique des aliments [4]. Cela est d’autant plus vrai que le commerce est lié non pas à un besoin alimentaire, mais bien à un excès de production [7]. Si l’exploitation des terres a provoqué la conversion de près de 50% d’entre elles en zones cultivées, il ne faut pas oublier l’impact environnemental dangereux des échanges et transports maritimes. Plus que polluants, les échanges de viande autour du monde sont impliqués dans la propagation d’espèces dites « envahissantes » ravageant les milieux : ces échanges provoquent ainsi des dégâts effroyables [7]. De même, les élevages intensifs sont responsables de nombreux problèmes sanitaires et notamment de l'émergence de zoonoses épidémiques qui peuvent, en plus d'être dangereuse pour l'Homme, entraîner l'abattage de plusieurs millions d'animaux comme il en a déjà était le cas pour la crise de la vache folle dans les années 90.
Malheureusement, il semble impossible que les Hommes continuent de consommer de la viande à des proportions aussi élevées dans le futur. C’est pourquoi la communauté scientifique cherche des solutions pour nourrir la population différemment [9]. La viande in vitro pourrait se présenter comme l’une d’entre elles.
II. La viande in vitro, une solution d’avenir face à l’élevage industriel ?
La production de viande in vitro consiste en un prélèvement de cellules souches animales et de leurs mise en culture ex situ. Datar et Betti ont proposé plusieurs types de cellules pour la production de viande dont deux options de cellules viables : les cellules souches embryonnaires (CSE) ou les cellules myosatellites [10]. Cependant, des mutations génétiques peuvent s'accumuler au cours du temps et impliquent une période de prolifération maximale pour une culture CSE utile à long terme. En effet, durant la culture cellulaire prolongée, le phénomène de dérive génétique peut avoir lieu et ainsi pourrait impacter le bon fonctionnement de la production [11]. Datar et Betti ont répertorié toutes les méthodes pertinentes et les éléments nécessaires à la création de systèmes de production de viande in vitro à grande échelle. Cependant, à travers leurs recherches, certaines limites et contraintes méthodologiques ont été soulevées. Ainsi, ils proposent que cette production in vitro vienne compléter la production actuelle et non la remplacer. Enfin, Kalman et al. ont montré qu'une co-culture de myoblastes et de fibroblastes pouvait améliorer la formation de tissu, la stabilité et la différenciation cellulaire [12].
Bien qu'à ces prémisses, certains chercheurs pensent que cette technique de fabrication puisse être très prometteuse à l'avenir. Cependant, ses effets sur l'environnement ne sont pas clairement définis du fait que la production à grande échelle de viande soit à ce jour encore impossible. Néanmoins des études ont estimé les impacts qu'elle pourrait avoir notamment en ce qui concerne les émissions de gaz à effets de serre, la surface de terres utilisées, l'empreinte eau ou encore l'énergie utilisée pour la production.
Les émissions de GES : L'ensemble des études réalisées avancent indéniablement que la production de viande in vitro dégagerait beaucoup moins de gaz à effets de serre que l'élevage [13], [8].
La surface de sols utilisée : L'utilisation des surfaces de sols serait beaucoup moins importantes pour la production de viandes de culture, que pour l'élevage. En effet, bien que les études ne spécifient par la superficie exacte, nous pourrions résumer l'espace nécessaire au stockage des bioréacteurs, des réfrigérateurs et à une réserve d'animaux vivants (beaucoup moins d'individus que pour l'élevage in vivo). La grande quantité de terres libérées pourrait être réemployée afin d'accueillir la production de bioénergies [1]. De même, la réduction de la surface de sols limiterait la déstructuration des sols et la chute de biodiversité à l’intérieur de ceux-ci [5].
L'empreinte eau : En comparaison avec l'élevage, la viande de culture entraînerait une consommation d'eau relativement moins importante sur le total de la production [13] [1] [14]. Également, les ressources se retrouveraient beaucoup moins polluées, notamment les nappes phréatiques essentielles à la consommation animale et humaine.
L'énergie utilisée : Concernant l'énergie nécessaire à la production de viande de culture, les résultats des différentes études ne sont pas toujours en accords. Certaines avancent que moins d'énergies seraient nécessaires pour produire de la viande in vitro, que pour la viande actuelle, tandis que d'autres présentent l'inverse. Cependant plusieurs analyses semblent avancer que l'énergie engagée serait moins importante pour la production in vitro de bœufs. Pour le mouton, la volaille et le porc, il est plus difficile de se positionner [13] [14]. L'énergie utilisée lors de la production de viande in vitro correspondrait entre autres à celle nécessaire pour alimenter les bioréacteurs et chauffer les milieux de culture [13] [4] .
En globalité, la production de viande in vitro semble présenter des avantages environnementaux non négligeables en comparaison aux productions d'élevages [8]. Cependant du fait que l'ensemble des études soit basé sur des hypothèses différentes et qu'une telle pratique ne soit pas encore en service, une certaine réticence plane au-dessus des résultats avancés par ces analyses [3] [14]. Également, au-delà des effets sur l'environnement que pourrait avoir la viande de culture, nous pouvons nous demander si une production à grande échelle serait ou non envisageable techniquement parlant.
III. Qu'en est-il à l'avenir ?
Les projets liés à la culture in vitro ne peuvent néanmoins être considérés sans préciser le point essentiel : la faisabilité. La faisabilité économique est considérée comme le principal frein au développement de la production de culture de viande in vitro : actuellement, le coût moyen de production d’une viande in vitro est plus élevé qu’une viande traditionnelle [15]. Sachant cela, il est raisonnable de dire que la production in vitro est invraisemblable tant que les coûts ne seront pas réduits. Néanmoins, invraisemblable ne signifie pas irréalisable. Si l’on considère une baisse du prix de la viande in vitro, et le fait qu'un bioréacteur permet une production de viande continue pour plus de 2500 personnes [15], l’idée d’une production à l’échelle de petites villes est actuellement valable. Pour permettre une véritable opérationnalité et faisabilité économique, cependant, il est encore nécessaire d’améliorer l’efficacité des bioréacteurs [9].
Malgré cette faisabilité potentielle, certains auteurs ont souhaité faire part de leur opposition au développement de la culture in vitro. L’ingénierie permettant la production de viande in vitro est complexe [11] [12] [13], et pourrait provoquer par exemple des problèmes sanitaires [10]. La production de viande est une arme à double tranchant, bien qu'elle permette l’accessibilité à des nutriments essentiels à l’Homme[8], il n’est pas rare aujourd’hui de constater des cas de maladies causées par une mauvaise gestion des produits alimentaires [1]. Ce problème est transposable à la culture de viande.
De plus, il ne faut pas considérer les modifications des milieux (ex. les anciennes déforestations) comme des erreurs à corriger. Les écosystèmes reposent sur des équilibres précis. Une fois perturbé, un milieu se reéquilibre au cours du temps. En ce sens, « corriger » un aménagement d’environnement ne peut signifier qu’une chose : provoquer un nouveau déséquilibre [6] [7]. Ce point doit être pris en compte afin de se demander ce qu’il est préférable de faire ou ne pas faire.
Un modèle uniquement basé sur la production in vitro ne semble simplement pas viable [10] [6] [3]. Actuellement, les critiques considèrent la culture in vitro comme une production alternative de viande, devant être faites en complément de la production industrielle. Cette proposition s’appuie surtout sur le fait qu’il n’est pas actuellement possible d’évaluer l’impact environnemental de la production de viande in vitro. Ce mode de production pourrait donc ne pas être aussi idéal qu'espéré. Dans tous les cas, il semble difficile de considérer aujourd’hui la production de viande in vitro comme une solution unique et absolument efficace face à l’élevage intensif et traditionnel.