La production de viande in vitro peut-elle être une alternative environnementale à l'élevage ?

Le pronostic d’accroissement de la population entraine des discussions quant au maintien du régime alimentaire actuel dans le futur, notamment concernant la demande en viande. Aujourd’hui la production et consommation de viande d’élevage ont un impact négatif sur l’environnement, et à terme ce déclin devrait progresser. Ainsi, il est impossible de conserver le système de production actuel si l’on veut préserver l’environnement. Une alternative aux pratiques d’élevages consiste en la production de viande in vitro. Cette technologie pourrait répondre aux contraintes présentées par l’élevage, elle est présentée comme étant plus respectueuse de l’environnement, des animaux... Cette étude cherche à éclaircir plusieurs points quant à cette pratique et à répondre aux questions scientifiques, technologiques, sociales, et politiques qui l’entourent. Pour cela, les auteurs se sont basés sur la littérature déjà présente et ont étudié l’avis de 11 experts et plusieurs citoyens lors d’entretiens.

Cette analyse est basée sur le résultat de 11 entretiens réalisés avec des spécialistes de différents domaines (sélectionnés à la suite de recherches bibliographiques/webographiques) touchant de près au sujet.

Ainsi, nous retrouvons un représentant :

• D'une association d'agriculture écologique
• D’une organisation de défense des droits des animaux
• De la politique agricole
• D'un organisme de protection de l'environnement
• De l'industrie alimentaire
• D’une association de producteurs conventionnels
• Du système de restauration
• Chercheur en viande de culture x2
• Chercheur dans le domaine de l'ingénierie tissulaire
• Technicien en alimentation

Chacun des spécialistes à passer un entretien (45-75 min), avec une partie de questions standardisées et une partie comportant 5 questions supplémentaires sur les aspects techniques. Un jury de citoyens (18-25 ans) a également été interrogé à la suite de discussions avec des experts. Les réponses étaient ensuite traitées avec un logiciel informatique.

Les professionnels soutenant les recherches sur la viande in vitro considèrent qu’elle serait une solution viable et durable aux problèmes de productions actuels. Elle serait plus respectueuse de l’environnement, des animaux et plus saine. Concernant l’environnement, des analyses de cycles de vie confirment que la production in vitro pourrait consommer de plus petites quantités d'eaux et emmètre moins de GES et de polluants.
Les études ont des résultats différents : elles n’ont pas toutes les mêmes hypothèses de base, notamment à propos des ressources utilisées dans la production. Également, les avantages écologiques varient beaucoup en fonction du type de viande. Les études permettent seulement de conclure que pour le bœuf cette alternative serait bénéfique à l’environnement. A ce jour, il est impossible de conclure pour la volaille et le porc.
En conclusion, les études ne permettent pas d'affirmer que la viande in vitro soit plus écologique que les produits traditionnels.

Cet article n'est pas le fruit d'expériences réelles et concrètes mais représente l'avis de différents expert (11), sur le sujet de la production de viande in vitro dans l'optique de remplacement les productions de viandes actuelles. Ainsi, nous pouvons considérer que cet article manque quelque peu d'exactitude car il est basés sur des avis subjectifs. Les résultats sont dépendant des experts sélectionnés antérieurement, et donc, peuvent ne pas être représentatifs. Cependant, il est intéressant d'avoir sélectionnés des experts provenant de différents secteurs car cela permet d'avoir plusieurs avis sur le sujet et à différents niveaux.

En définitive, nous pouvons penser que cet article manque quelque peu de rigueur quant au fait qu'il soit basé sur des avis subjectifs. Cependant il permet une étude complète et sur différents angles (bien qu'uniquement l'aspect environnemental soit traité dans cette analyse) de la production de viande in vitro.

Il existe des méthodes pouvant montrer si deux cellules proviennent du même donneur. Les méthodes de séquençage identifient des variations du nombre de copies, des variantes structurelles et des mutations de nucléotide simple. De telles altérations du génome se produisent continuellement dans les cellules somatiques. Même avec une identité cellulaire clairement établie, de grandes variations génétiques peuvent ne pas être détectées, ainsi des cellules apparemment identiques peuvent être génétiquement différentes. Des altérations génomiques ne modifiant pas la structure protéique peuvent aussi avoir des conséquences fonctionnelles. Les études utilisant WGS mettent en évidence deux facteurs favorisant la génération de sous-populations génétiquement distinctes lors d'une culture prolongée : l'hétérogénéité génétique des cultures de départ et les variants génétiques apparaissant de novo lors de la sous-culture et être sélectionnés par propagation ultérieure de lignée cellulaire.

Les LUHMES deposées en 2006 (ATCC) tolèrent jusqu'à 60µM à une neurotoxine (MPP+),
tandis que les cellules du laboratoire du fournisseur d'origine sont mortes à 3-5 µM (UNK). Afin d'étudier ce changement de propriété toxicologique, les chercheurs ont étudié :

• Similitudes et différences dans la réponse aux substances toxiques.
• Comparaison des structures du génome des deux sous-population (sp) de LHUMES. Il y a la sp L-ATCC et la sp L-UNK.
• Variantes nucléotidiques uniques affectant la séquence des acides aminés de la protéine.
• Caractérisation phénotypique détaillée.
• Différences dans le phénotype dopaminergique.

Les chercheurs ont montré que :

• conformément à la différence observée dans la mort cellulaire, L-ATCC conserve son pool de tampon redox/ATP cellulaire, exposé au MPP+, alors qu'il est gravement appauvri pour L-UNK
• 29 variants de changement de protéine et 33 variants rares diffèrent entre les 2 sp. Des candidats (3) probablement responsables pour la différence de résistance toxicologique ont été sélectionnés et une différence de quantité de protéine a été observé
• Les sp indifférenciés et différenciés montrent une morphologie similaire. Il n'y a pas de différence par rapport à l'expression des gènes marqueurs. Cependant de subtiles différences ont été mises en évidence, possiblement liées aux facteurs de signalisation/activité transgène
• Une différence de régulation de gène à 4-8j a été mis en évidence : L-ATCC down-régule certains gènes alors que L-UNK continu de les up-réguler

Les expériences menées par Gutbier et al. ont été réalisés sur les cellules LUHMES : cellules précurseurs neurales du mésencéphale. Même si ce type cellulaire diffère de celui utilisé pour la culture in vitro dans l'optique de créer un tissu musculaire, il est possible de transposer ces résultats quant à la dérive génétique et son impact possible sur le fonctionnement cellulaire.

Cette étude utilise le modèle du système alimentaire et les estimations de la demande alimentaire actuelle et future pour quantifier les impacts environnementaux au niveau des pays et des cultures en 2010 et 2050 pour 5 domaines environnementaux différents : émissions de gaz à effet de serre (GES) liées au changement climatique ; utilisation des terres cultivées liée au changement du système de la terre; utilisation d'eau douce de surface et souterraine ; et l'implication d'azote et de phosphore liée aux flux biogéochimiques . En l’absence de changements ou de mesures d’atténuation, il est prévu que les pressions environnementales dues au système alimentaire augmentent de 50 à plus de 90%, pour chaque indicateur évoqué précédemment.
Les impacts environnementaux sur des groupes d’aliments spécifiques varient, en effet la production de produits animaux engendre à elle seule près de 80 % des GES. Elle contribue à hauteur de 10 % en l’utilisation d’eau bleue, aux pressions exercées sur les terres agricoles et produit en moyenne 22 % d’azote et phosphore. En comparaison les cultures de bases ont généralement une empreinte environnementale inférieure à celle des produits d’origine animale, mais elles peuvent avoir des impacts totaux élevés car elles ont des volumes de productions plus importants.

Solutions envisagées pour réduire les impacts environnementaux :

• Une réduction des pertes et du gaspillage alimentaires. En effet, plus du tiers des aliments produits actuellement sont perdus avant qu'ils ne parviennent sur le marché ou soient gaspillés par les ménages. Réduire de moitié les pertes réduirait les pressions sur l'environnement de 6 à 16%, par rapport à la projection de référence pour 2050.

• Des changements technologiques qui permettent d'augmenter l'efficacité de la production et réduisent l'impact environnemental par unité de nourriture produite.

• Un changement du système alimentaire :

• Vers un régime alimentaire plus sain et diététique --> Réduction des GES de 29% et des autres impacts de 5 à 9 %.
• Vers un régime alimentaire plus végétal --> Réduction des GES de 56% et des autres impacts de 6 à 22 %.

Pour être réellement efficace, il est nécessaire que les différentes mesures soient combinées. Ainsi, une grande partie de l'augmentation des pressions sur l'environnement qui devrait se produire d'ici 2050 serait très fortement atténuée si ces solutions étaient appliquées . En effet, on observerait une réduction de 25 à 45 %, par rapport aux valeurs estimées en 2050.

En définitive, cette analyse suggère une hausse très importante des impacts environnementaux liés au système alimentaire, d’ici 30 ans. Pour pallier à cela, il est nécessaire de combiner de façon synergique : amélioration des technologies et de la gestion, réduction des pertes et gaspillages et changement des régimes alimentaires pour se tourner vers des aliments à base de plantes et limiter la consommation de viande. Cependant, cela constitue un défi majeur au sein de nos sociétés actuelles.

Cette review est étudié ici en termes d’ouverture sur le sujet, elle ne permet pas une réponse exacte à notre question, mais permet de positionner un avis fondé et juste sur la question de la production de viande. Si l’on veut apporter une solution efficace aux problèmes environnementaux que soulève la production d’animaux, différentes solutions existent (autre que la production de viande in vitro). Une réduction considérable de la consommation de viande par les populations étant l’une des solutions les plus censées et efficace à long terme.

Cette review relate plusieurs éléments permettant une réflexion sur l’intérêt de l’élevage et les services rendus par cette pratique. Des points concernant un remplacement de cette dernière par la fabrication de viande in vitro sont également abordés.

Premièrement, il est important de bien différencier les différentes formes d’élevages . En effet, il n’existe pas qu’un seul type d’élevage mais bien plusieurs (élevage intensif, traditionnel…) dont les pratiques peuvent être très différentes et leurs impacts sur l’environnement qui sont de ce fait très inégals également (ex : Amérique avec bovins engraissés vs pâturage de montagne -> deux exemples très contrastés où l’un est beaucoup plus dégradant pour l’environnement que l’autre).
L’auteur suggère également de rester méfiant quant aux chiffres que l’on peut retrouver dans de nombreuses études concernant les impacts de l’élevage . Par exemple, en ce qui concerne l’estimation de la consommation d’eau, la méthode «water food print» qui est la plus utilisée, ne prend pas en compte les cycles biologiques. En effet lorsque ces derniers sont pris en compte, on s’aperçoit que 95% de l’empreinte eau qui est estimée dans les analyses retournerais en réalité dans le cycle de l’eau. Chaque étude est donc à prendre avec précaution.

Viande in vitro, une fausse bonne idée :

La viande in vitro apparaît comme une solution pour résoudre les problèmes de bien-être animal et sécurité alimentaire tout en préservant l’environnement contrairement à l’élevage. Cependant les chercheurs restent sceptiques sur le sujet, d’autant plus qu’il est difficile d’évaluer l’impactde ce procédé. En effet, pour parvenir à une production à grande échelle d’un tel produit, il est nécessaire de produire en grande quantité : des hormones, des facteurs de croissance, du sérum de veau fœtal, des antibiotiques et des fongicides… Les résidus peuvent présenter un danger potentiel pour l’environnement de par le caractère polluant de certains d’entre eux. Également, des études révèlent qu’une telle production aurait un impact modéré dans la réduction des GES et de la pollution par les nitrates , un intérêt limité quant à l’utilisation d’énergie fossile et très limitée quand à l’économie en eau. De plus, la production de viande in vitro est un procédé qui n’est à ce jour toujours pas au point et qui utilise des molécules actuellement interdites en élevage, il est donc légitime de s’interroger quant à la pertinence sanitaire de cette pratique. Néanmoins, une telle production présente un avantage indiscutable quant à la libération de terres cultivables et à la baisse du nombre d’animaux abattus .

Face à ces contraintes environnementales, l’auteur avance qu’il existe d’autres solutions que la production de biomasse. Des solutions plus accessibles à court terme pour nourrir l’humanité tout en respectant l’environnement et les animaux , et qui puissent être plus facilement accepté par les sociétés.

L’élevage reste nécessaire :

Le cas des ruminants : L’élevage des ruminants est beaucoup critiqué de par la forte production de GES qu’il engendre, néanmoins il reste nécessaire car il joue un rôle essentiel et rend de nombreux services (environnementaux, systémique…). Il ne peut y avoir d’agriculture durable sans cet élevage. Il contribue à l’entretien et au maintien des paysages ouverts et diversifiés. Il permet une limitation des pertes en eau par le ruissellement et une recharge des nappes phréatiques, grâce au pâturage des sols. De plus, une disparition de l’élevage de ruminant entraînerait une désertification de milliards d’hectares, comme il en est déjà le cas aux États-Unis.

Plus généralement, une suppression totale de l’élevage se traduirait par la perte de nombreux services environnementaux : fertilisation organique des terres, recyclage des sous produits de cultures, entretien des prairies et pâturages. Mais entraînerait également des conséquences économiques, sociales, culturelles importantes.

Cette review bien qu'étant paru dans une revue scientifique française (viande & produits carnés), et étant rédigé en français semble très rigoureuse. En effet, cette étude relativement récente est basée sur de nombreuses études et la bibliographie qui la compose est riche et les faits avancés sont toujours justifiés.

Cette review est essentielle au débat. En effet, elle permet de donner un avis tranché quant à la pratique de l'élevage et les impacts qu'il peut avoir sur l'environnement. Elle revient également sur plusieurs généralisations abusives et idées reçues que l'on peut trouver dans de nombreux articles. Elle permet aussi d'aborder le sujet de la production de viande in vitro et le remplacement de l'élevage par cette pratique, et l'on retrouve des points négatifs qui sont très peu abordé dans la majorité des autres études.

Les modèles in vitro actuels d'ingénierie tissulaire des muscles squelettiques présentent de nombreuses limitations. Les modèles bidimensionnels (2D) ne reproduisent pas le microenvironnement cellulaire natif, alors que les modèles 3D nécessitent de grandes quantités de cellules, limitant ainsi la reproductibilité des expériences. Kalman et ses collègues ont developpé une plateforme micro-fabriquée qui permet de générer des matrices de microtissues 3D à partir d'une faible quantité de cellules tout en contrôlant avec précision un grand nombre de paramètres. En outre, cette plateforme permet également de suivre en temps réel la contraction des micro-tissues ou la dynamique du calcium, ainsi que la différenciation des myoblastes en myotubes. Dans cet article, les chercheurs montrent comment la formation de tissu, la stabilité et la différenciation cellulaire dans les micro-tissus peuvent être améliorées en co-cultivant les myoblastes avec des fibroblastes.

Ensemencement des micro-tissus : une suspension cellulaire au sein d'un mélange de reconstitution composé de collagène I et de matrigel a été ajoutée au substrat et l'ensemble a été centrifugé pour entraîner les cellules dans les puits contenant des micro-motifs. L'excès de collagène / matrigel et les cellules ont été éliminés avant l'incubation à 37 ° C pour induire une polymérisation du collagène / matrigel.
Les chercheurs ont ensuite réalisé des tests de prolifération et différenciation cellulaire. Enfin, ils ont quantifié les forces micro-tissulaires : à partir de chacun des modèles, le déplacement du sommet des porte-à-faux a été mesuré.

Les recherches menées par Kalman et al. montrent que la co-culture de fibroblastes avec des myoblastes humains augmente la prolifération cellulaire au cours de la formation des tissus. En outre, la tension produite par les micro-tissus a été réduite et les micro-tissus présentent une morphologie plus stable. Enfin, la co-culture améliore le degré de différenciation du micro-muscle. La similitude générale des caractéristiques structurelles et fonctionnelles entre les micro-muscles et le muscle squelettique in vivo est prometteuse.

Cet article permet de montrer qu'il est possible d'obtenir, à partir d'une co-culture de fibroblastes et de myoblastes, un muscle. Même si Kalman et ses collègues ont utilisé des cellules humaines, il est possible d'extrapoler ces résultats pour la création de muscle in vitro à partir de cellules animales.

D’ici 10 à 20 ans, il est envisageable que la viande in vitro puisse être commercialisée et qu'à terme sa production soit amenée à remplacer l’élevage à grande échelle. Mais les implications environnementales qui découlent de cette pratique sont potentiellement importantes . L’objectif de cette étude est d’évaluer l'utilisation de l'énergie pendant le cycle de vie , le potentiel de réchauffement planétaire (PRP), le potentiel d'eutrophisation et l'utilisation des terres associées à la culture de biomasse in vitro .
Pour cela, cette étude compare ces résultats à ceux d'une autre analyse spéculative de la biomasse en culture réalisée antérieurement (Tuomisto et al., 2011). Elle compare également elle compare ces résultats avec les impacts de l’élevage de bœufs, porcs et volailles issus d'études publiées antérieurement.

Les analyses de cet article sont basées sur des hypothèses et modélisations .

L'énergie utilisée dans les installations de production de biomasse est estimée à l'aide des valeurs connues pour l'industrie pharmaceutique et de la bière. Les deux industries utilisent une infrastructure de biotraitement dotée de systèmes de culture en suspension . Concernant la taille du bâtiment, il est supposait que l’usine à une superficie de 717 m². L'énergie de base requise pour l'éclairage, le chauffage et la ventilation est similaire à celle d'un entrepôt.

Bioréacteur : une phase de production nécessite 15000 L d’eau. Le milieu est stérilisé par microfiltration. De plus, le bioréacteur à besoin d'énergie pour aérer, mélanger et réguler la température du milieu. Enfin, on suppose que le milieu est chauffé à 37 ° C. Les bioréacteurs sont ensuite nettoyés en 3 phases.

Une analyse Monte Carlo est réalisée pour évaluer la sensibilité du modèle dans les nombreuses zones d'incertitude identifiées.

Comparaison avec :

• La viande in vitro produite antérieurement : La consommation d'énergie et le PRP estimé ici sont environ trois fois plus élevés que les valeurs relevées dans les études antérieures en raison de l'inclusion de la production des supports basaux et de la phase de nettoyage.

• La viande d’élevage : La production in vitro nécessite plus d'énergie industrielle que l'élevage (sauf pour le bœuf, où elle serait comparable). Ces besoins en énergie entraineraient donc un PRP plus élevé pour la fabrication in vitro , que pour l'élevage de porcs ou volailles, mais pas de bœufs.

Les émissions eutrophisantes de la biomasse in vitro seraient inférieures ou égales à celles des exploitations avicoles et inférieures aux autres exploitations.

L’utilisation des sols est moins importante pour la biomasse in vitro que pour l'élevage (sauf pour les cultures avicoles où elle est équivalente). En comparaison aux autres études, l’utilisation des sols serait plus importante dans cette analyse.

La prise en compte du cycle de vie dans cette étude est importante et permet de corriger les analyses effectuées précédemment, en se rapprochant de ce qui est envisageable de mettre en place en termes de fabrication de biomasse in vitro . Cependant jusqu’à la mise en place des activités de fabrication, les résultats observés se basent sur des scénarios qui sont hypothétiques et uniquement basés sur des suppositions . S’agissant donc de la réalisation d’analyses anticipatives, une incertitude importante entoure les résultats. Ces analyses sont donc à prendre avec précautions .

Cette review détaille le fonctionnement de la production de viande in vitro ainsi que les implications environnementales, que pourraient entrainer une telle pratique. Cette nouvelle technologie se veut être un substitut à la viande de bétail, qui connait depuis de nombreuses années, une expansion constante en réponse aux fortes demandes de la population mondiale.

En effet, la viande permet de fournir de nombreux nutriments essentiels à l’Homme (protéines, fer, zinc, oméga 3, vitamine b12…). Il est ainsi difficilement envisageable dans nos sociétés actuelles de se dispenser d’une telle ressource alimentaire, entrainant un accroissement important de la production animale (production x 3, en 60 ans), et également de la production céréalière destinée à nourrir le bétail. Malheureusement, de telles pratiques permettent certes un apport important de ressource, mais entrainent nombres de perturbations environnementales détaillé par la suite.
Face aux problèmes environnementaux soulevés par cette agriculture intensive et l’importante popularité de la viande dans nos sociétés, cette nouvelle avancée technologique qu’est la production de biomasse in vitro, est envisagée par les chercheurs pour développer un substitut à la viande de bétail sur le long terme.

Différentes thématiques sont détaillées dans cette review :

• La méthode de production (technologie)
• L’ingénierie tissulaire des fibres musculaires
• Les implications: santé, préoccupation éthiques, environnements
• Les défis

Afin de rester centrer sur le sujet de cette controverse, nous allons ici seulement nous concentrer sur la partie traitant des implications environnementales de cette pratique.

Le rôle de l’élevage dans le changement climatique

- La pollution :
Pollution directe (produite par l’élevage en lui-même) : Ces pollutions sont créés en grande partie par la fermentation entérique, la miction et la production de fèces / urine des animaux dans lesquels on retrouve près de 80% de l’azote alimentaire qui leur est fourni. Des gaz à effet de serres (GES) très agressifs sont ainsi produits et libérés dans l'environnement en très grande quantité tel que le méthane et les oxyde nitreux, et du dioxyde de carbone en plus faible quantité.
Pollution indirecte : Créé part les bâtiments d’élevage qui sont des sources de polluants atmosphérique. Mais également à cause des émissions dus aux engrais chimiques, pesticides, herbicides, insecticides et fongicide. Ou encore l’épandage du fumier qui peut contenir : ammoniac, méthane, sulfure d'hydrogène, monoxyde de carbone, cyanure, phosphore, nitrates, métaux lourds, ainsi que plus de 100 agents pathogènes qui sont libérés dans l’environnement.
La pratique de l’élevage entraine donc une grande pollution avec notamment une acidification des sols et un réchauffement climatique important.
- L’utilisation de l’eau :
L’élevage intensif représente actuellement près de 8% de l’utilisation mondiale de l’eau par l’Homme. Également, les eaux de surfaces et les sols présentent une importante pollution en raison des déchets (effluents, sangs…) produits en grande quantité. Par exemple aux états-Unis, les animaux d’élevage produisent 130 fois plus de déchets que la population humaine. Une telle production entraine donc une dégradation évidente des ressources en eaux, en plus d’une consommation très importante.

Impact sur les ressources terrestres
En accord avec ce qui est énoncé dans l'article de Tuomisto et al (2012), cette review avance que face à l’élevage conventionnel, la production in vitro consommerait beaucoup moins d’énergie et d’eau, produirait beaucoup moins de GES et enfin présenterait une utilisation des sols largement réduites. En effet une étude affirme que dans le cas ou la production de viande in vitro puisse être mise en place et remplacerait la production de viande de bétail, ces estimations seraient réduite d’au moins deux fois par rapport aux pratiques actuelles (hormis pour la consommation en énergie qui resterais importante).

Les faits avancés dans cette review concernant les implications environnementales sont en accord avec de précédentes études réalisés sur le sujet, notamment par Tuomisto et al (2011, 2012).
Concernant les impacts négatifs de l'élevage intensif, les faits sont avérés et leur validité ne peut être remise en cause. Cependant concernant la production de viande in vitro, les auteurs ne peuvent se baser uniquement que sur des études hypothétiques car cette pratique n'est pas encore mise en place.

Cette review permet d'avancer que la production de viande in vitro serait une solution efficace pour lutter contre les effets néfaste sur l'environnement, causé par l'élevage intensif.

La diversité biologique des sols joue un rôle majeur dans la régulation des processus permettant l’accès a des ressources écosystémique. Cette biodiversité est donc un excellent indice afin d’évaluer la santé d’un milieu exploité. Les études précédentes sur ce point suggèrent des chutes de biodiversité, en lien notamment avec la déstructuration des sols. L’absence d’études globales nuit cependant à la compréhension de l’impact de l’agriculture intensive sur la biodiversité des sols, et peut donc être soumise à des biais inhérents aux études locales.
L’objectif de l’étude est de tester à quel point l’intensification de l’agriculture peut troubler la biodiversité, en étudiant les sols de différentes régions, présentant donc des types de sols et des conditions climatiques variés. Enfin, l’objectif est de pouvoir déterminer les effets de cette intensification sur les réseaux de communautés des sols, en prenant en compte la masse biologique par rapport à la masse totale du sol.

Afin de tester l'impact de l'agriculture intensive sur les sols, les auteurs ont collecté des échantillons de sols provenant de fermes (représentatives de la gestion agricole européenne) en Suède, au Royaume-Uni, en République tchèque et en Grèce. Les propriétés extrinsèques des différents sols (température annuelle, pluviométrie) furent également prises en considération. Les échantillons furent pesés et mesurés avant d'y extraire la faune associée. Après identification de tous les organismes présents, la biomasse fut estimée à partir du poids moyen des spécimens extraits.
La mesure de la structure des faunes et de leur diversité fut établie avec dix-neuf groupes fauniques différents (amibes, bactéries, nématodes, ...). Le niveau trophique d'un groupe (position occupée dans une chaîne alimentaire) ainsi que la biodiversité de celui-ci est estimé à l'aide d'indices.

Les résultats portants sur la diversité générale des sols dénotent de fortes différences entre les fermes "classiques" et celles présentant une production en rotation, et ce pour chacune des régions étudiées. Chez ces dernières, le nombre de groupe faunique, les indices de biodiversité et le niveau trophique moyen sont assez voir très réduit, bien que chaque ferme présente des variations. La richesse spécifique est également moindre dans ces milieux.
Statistiquement, la diversité de chaque groupe est corrélée au nombre de groupe faunique fonctionnel dans les sols : les sols sont donc des milieux complexes, ou la disparition de certains groupes fauniques entraîne une chute de diversité au sein de tous les autres groupes encore présents. Il est à noter l'absence totale de certains larges groupes d'organismes dans les sols cultivés, notamment des groupes sensibles aux changements de propriétés des sols. L'agriculture intensive implique donc bien une chute de la biodiversité de sols.

La recherche scientifique est avant tout un travail de réflexion collaborative, et il est nécessaire pour des études de cette ampleur d'avoir un nombre important de spécialistes, afin de s'assurer de la validité de chacune des étapes de l'étude. Cet article fut réalisé par vingt-six auteurs, issus de seize départements/laboratoires/instituts différents. La mise en place du protocole d'expérimentation semble donc s'être faite dans les meilleures conditions. L'analyse des données est somme toute assez simple, mais c'est justement cette simplicité qui permet d'appuyer les résultats extrêmement intéressants et pertinents obtenus par Tsiafouli et ses collaborateurs.

Cet article est un travail contextualisant, au sein de cette controverse. L'idée de la culture in vitro se diffuse peu à peu justement par ce genre de travaux, poussant les scientifiques et gestionnaires à chercher des méthodes de productions plus saines pour l’environnement et la biodiversité. Beaucoup d'études portant sur la production alimentaire font remarquer les hausses anormales de composés atmosphériques ou d’éléments nocifs dans les sols et dans l'eau. Cependant, il est assez rare de trouver des arguments se focalisant sur la biodiversité des sols elle-même, alors que cela est extrêmement important afin de s’interroger sur la protection des organismes face à ces contraintes. Cela est en partie causée par le manque d'étude à ce sujet, qui nécessite un travail considérable. Dans ce contexte, le travail de Tsiafouli et ses collaborateurs est très important afin de comprendre pourquoi la question de la production in vitro se pose et doit être posée.

Dès les années 1930, la production de viande animale avait été imaginée comme un moyen permettant de nourrir une plus grande population. Au cours des décennies suivantes, l'idée fit peu à peu son chemin jusqu'à aujourd'hui ou elle est considérée comme étant l'un des enjeux majoritaires du domaine agroalimentaire de ce début de siècle. Il n'est donc pas étonnant de voir apparaître depuis plusieurs années un nombre important de publications résumant les nécessités de l'humanité en matière de production animale et rappelant les dangers des productions actuelles. Ces différents travaux proposent régulièrement la culture in vitro comme solution envisageable. Néanmoins, les projets et espérances orbitant autour de cette thématique précisent rarement un point essentiel : la faisabilité. L'article de van der Weele et Tramper (2014) vise justement à préciser en quoi la faisabilité économique est le plus grand défi pour la production de viande in vitro .

L'article ne présente pas d'expérience dans le sens strict du terme. Il s'agit plutôt d'une comparaison de production entre la culture de viande in vitro et la production traditionnelle. Pour mener cette comparaison, van der Weele et Tramper ont considéré la consommation de viande par personne et par année actuelle, proportionnellement au nombre d'habitant estimé pour 2050. De plus, ils ont eu l'occasion de détailler le protocole de production de viande in vitro afin de prendre en compte autant le processus de croissance des cellules animales que la création d'un complexe de production.

Van der Weele et Tramper ont établi que la production de viande in vitro pouvait être considérée comme étant réalisable. En pratique, cela implique cependant deux points à prendre en compte :

• À partir de la taille actuelle des bioréacteurs permettant la multiplication des cellules (20 m³), un seul serait suffisant pour permettre l'alimentation de 2560 personnes (soit l'équivalent d'un petit village).
• Le coût moyen pour 1kg de viande cultivée est de 8 euros (par comparaison, ce coût est, aux Pays-Bas, de 5 euros par kg de viande traditionnelle).

L'idée d'une production de viande cultivée à l’échelle du village est technologiquement et techniquement valable. Cependant, la production de viande cultivée n'est pas suffisamment rentable si l'on considère la consommation actuelle. Pour que la culture in vitro présente une vraie faisabilité économique, il semble nécessaire d'améliorer l'efficacité des bioréacteurs... à moins de voir une augmentation des prix de la viande conventionnelle.

Cet article, bien que court, parvient à tester succinctement la solution de la culture in vitro d'un point de vue économique et technologique. L'absence d'inférence sociologique pour 2050, notamment la simple réduction possible de la consommation en viande, montre bien que les auteurs ont voulu émettre une critique neutre et objective, ce qui est louable au sein d'une controverse de cet ordre.

Ce travail fait partie intégrante du débat, puisqu'il permet de mettre en avant le fait que la production de viande in vitro est réalisable, bien que présentant, à ses débuts, des coûts plus élevés que la production de viande traditionnelle. C'est à partir de ces éléments que l'on ait capable de donner de l'ampleur à la nécessité de modifier les pratiques agroalimentaires néfastes d'aujourd'hui.

D’ici 30 ans, la consommation de produits d’élevages devrait augmenter de près de 70%. Or ces activités sont responsables de 15% de la production de gaz à effet de serre mondiale, et d’en moyenne 30% de l’utilisation des sols et de l’empreinte eau mondiale. En parallèle, a été développée une technologie permettant la production de viande comestible, in vitro. Cela consiste en la production de viande à partir de tissus musculaires, sans passer par l’élevage des animaux. Cette étude vise à évaluer l’impact environnemental que pourrait avoir une telle pratique, notamment au niveau de la consommation d’énergie, les émissions de gaz à effets de serre, l’utilisation de l’eau et des sols.

Des données issues de la littérature ont été utilisés pour comparer l’élevage de bétail, à la production viande in vitro.

• Les émissions de gaz à effets de serre (GES) et l'utilisation des terres -> Nijdam et al. (2012)
• L'utilisation d'énergie -> Williams et al. (2006)
• L’'utilisation de l'eau -> Mekonnen et Hoekstra (2010).

Sont couvert, les principaux processus de production, comprenant la production des intrants et de combustibles, la production de matières premières (cyanobactéries, blés ou maïs) et la culture de cellules musculaires (les facteurs de croissance et vitamines ne sont pas inclus dans l’étude car présent en faibles quantités). Concernant l’utilisation des sols, ne sont prisent en comptes que les terres nécessaires à la culture des matières premières. Les gaz à effets de serres sont évalués en tant que potentiel de réchauffement planétaire.

La majorité de l’énergie nécessaire dans la production de viande in vitro se trouve utilisée pour chauffer le milieu nutritif et maintenir la température du bioréacteur à 37°C. Les besoins énergétiques de la production de viande in vitro sont semblables à ceux nécessaires lors de la production de certaines viandes d’élevages (bœufs) et supérieurs à d’autres (volailles, moutons, porcs).
L’empreinte eau est la même que celle de l’élevage de volailles et inférieures à celle des autres viandes d’élevages (bœufs, porcs, moutons).
Concernant les émissions de gaz à effets de serres, elles sont beaucoup moins importantes que pour toutes productions en élevage intensif. Il en est de même pour la superficie de terres agricoles utilisées, qui est bien inférieure lors de la production de viande in vitro.

Les résultats présentés dans ce document sont très incertains et reposent sur de nombreuses suppositions et calculs hypothétiques, car la production de viande in vitro ne demeure actuellement qu’au stade de la recherche.

Cette étude présente une première évaluation des impacts environnementaux que pourrait causer la production de viande in vitro. Elle permet d’avancer qu’à terme cette technologie pourrait présenter de nombreux avantages à l’élevage intensif, qu’elle pourrait remplacer. Et cela notamment dans la réduction de gaz à effets de serre et la libération de terres agricoles qui pourraient fournir d’autres services écosystémiques.

Important : Cet articles est analysé en tant que complément d'une étude précédente réalisée en 2011 par Hanna L. Tuomisto intitulé "Environmental Impacts of Cultured Meat Production" (article également synthétisé dans cette controverse).

Cette courte review de Brian J. Ford met en relief l'impact que pourrait avoir le développement de la culture de viande in vitro au sein de nos sociétés.
Tout d'abord, Ford fait part des différentes problématiques liées à la production de viande actuelle (in vivo) : extinction d'espèces, déforestation, pollution et faible efficacité. Il note par exemple que la production de viande in vivo contribue à 18% des émissions de gaz à effets de serre, ce qui est supérieur aux émissions des transports mondiaux. Le constat est donc clair : les humains ne seront pas capables de consommer de la viande à des proportions aussi élevées dans le futur. Selon lui, ceci implique donc la recherche de substituts, déjà produit dans plusieurs parties du monde (ainsi, le tempeh est en Indonésie un substitut traditionnel comprenant beaucoup de protéines). L'idée de pouvoir cultiver de la viande à partir de cellules est donc une suggestion intéressante face à ce dilemme.
Bien que le concept fût véritablement établi en 1930, Ford remarque que la recherche à ce sujet est extrêmement lente, lié d'une part à l'absence d'une technologie suffisante, mais également à des problématiques sociétales et culturelles.

Ford soulève néanmoins deux problèmes importants à propos de la culture de viande in vitro . Premièrement, la dimension agricole ne peut être ignorée. De nombreux progrès sont envisageables dans les technologies agroalimentaires permettant de rectifier et/ou d’amoindrir l'impact de ces travaux. Pour lui, avant d'envisager le renouvellement complet des modes de consommation, il est important d'estimer à quel point l'agriculture actuelle peut s'améliorer, bien que cela puisse être complexe.
Le second problème est d'ordre biologique et écologique. Depuis des milliers d'années, la domestication animale a provoqué des changements profonds dans les paysages. Cette domestication semble désormais nécessaire afin de conserver le nouvel équilibre formé depuis l'installation d'organismes : les vaches, moutons, et autres animaux d'élevage font partie intégrante de l'écosystème de ces lieux. En partant de ce principe, l'alternative de la reforestation pourrait non pas permettre de "réparer" un milieu, mais bien au contraire, de le contraindre à un nouveau déséquilibre.

En somme, il est nécessaire avant de penser à la production synthétique de viande de s’intéresser à l'amélioration de la production actuelle. Pour l'auteur, à l'avenir, la production de viande in vitro pourrait constituer une part importante de notre régime quotidien, mais cela ne pourrait jamais remplacer la nécessité de conserver les élevages agricoles.

On ne peut douter que le travail de Brian J. Ford n'est pas objectif et vise à démontrer que l'idée que l'on se fait de la culture de viande in vitro est faussée. Néanmoins, ceci n'est absolument pas dissimulé, et c'est avec une certaine honnêteté que Ford souligne les limites réelles de cette solution.

Le concept de culture in vitro est, dans la littérature, une solution très envisagée pour l'avenir. Plus qu'envisagée, elle consiste en une solution alternative considérée bien souvent comme réaliste. Cependant, le débat manque cruellement d'apport concernant la faisabilité d'un tel projet, et surtout les points négatifs. Le travail de Ford, bien qu'orienté, est important pour mieux pondérer les arguments "pour". De plus, il développe la notion de déséquilibre écologique provoqué par cette solution, oubliée ou cachée derrière le déséquilibre engendré par l'agriculture. Ce travail apporte donc un argument important au débat : si l'alternative "culture in vitro" se développe à grande échelle à l'avenir, il y aura également des problèmes à traiter. Comme supposé par Ford, la co-existence à la fois de la production de viande traditionnelle et synthétique est à envisager.

D’ici 30 ans la consommation mondiale de viande devrait doubler, entrainant une hausse des dégradations environnementales. La production de viande se place comme l’un des 1er facteur d'altération de l’environnement. Elle se trouve devant le secteur des transports en termes de pollution, elle est l'un des principal facteur de déforestation et dégradation des habitats fauniques, et contribue à l'eutrophisation des cours d'eau.
Une solution serait de trouver de meilleures méthodes de production . La production de viande in vitro se présente comme une possibilité. Elle présenterait en outre des avantages sanitaires en empêchant la propagation de maladies d’origine animale et de zoonoses épidémiques de par la réduction du contact homme/animal, ou en limitant les maladies liées à la nutrition de par un contrôle (quantité et qualité) des graisses.
Les auteurs cherchent ici à estimer les impacts environnementaux de la production de viande in vitro en les comparant à ceux produits par l'élevage.

Les auteurs cherchent à estimer l’utilisation d’énergie , les émissions de GES , l’utilisation des surfaces et de l’eau nécessaire à la production de viande cultivée in vitro. Pour cela, c’est la méthode d'évaluation du cycle de vie basée sur les directives ISO14000 qui est utilisée au travers de 3 sites de production différents : Espagne, Californie et Thaïlande.
Cette analyse se base sur la mise en place hypothétique d'un système de production de viande in vitro, à grande échelle. Le procédé décrit est celui de la production d'un produit de type : bœuf haché.

• Les émissions de GES sont évaluées comme potentiel de réchauffement de la planète sur 100 ans.
• L'évaluation de l'utilisation de l'eau dans ce processus est effectuée grâce à la méthodologie d'évaluation de Mila i Canals et al. (eau directe : utilisée dans le processus et indirecte : pour la production des sources d'énergie).
• L'estimation de l’énergie primaire comprend les sources d'énergie renouvelable et non renouvelable.

Les résultats présentent les avantages environnementaux de la production in vitro . En effet, en comparaison à l’élevage, cette technique présenterait moins d’émissions de GES, une libération des terres et une consommation d’eau moins importante. Également, il semblerait que moins d’énergie soit nécessaire que pour la production actuelle de bœufs, moutons ou porcs. De plus, l’énergie employée pourrait être remplacée par des bioénergies. Les terres qui ne seraient plus utilisées par l’élevage serviraient à la production d’énergies renouvelables, entrainant une plus faible production de GES (moins d’utilisation de combustible et électricité). Aussi, moins de transport serait employé, et moins de moyen de réfrigération serait nécessaire à la production de biomasse. Enfin, concernant la conservation de la faune sauvage, 2 avantages sont relevés : une réduction des pressions sur leur habitat naturel et un autre moyen de produire de la viande d’espèces rares grâce à la production in vitro.

Dans cet article, beaucoup d'analyses et de calculs sont basés sur des hypothèses, de ce fait les résultats ne peuvent pas être sûr. Également beaucoup de points ne sont pas prient en compte (utilisation d’eau de mer, émissions de carbone biogénique, ou autre...) car jugés non importantes dans le processus de production par les auteurs, mais le sont ils réellement ?
De plus, la partie traitant du matériel et des méthodes employées présente de nombreux passages qui mériteraient d'être éclaircis.
Enfin cette étude consiste uniquement en une analyse préliminaire, les auteurs avancent que des recherches supplémentaires doivent être réalisées pour estimer les impacts environnementaux totaux de la production de viande in vitro tout au long du cycle de vie, de la production au consommateur.

Cet article correspond à la première étude complète réalisée sur les impacts environnementaux de la production de viande in vitro, face à l'élevage. Il se positionne de façon claire dans le débat en avançant que la production de viande in vitro à grande échelle serait une solution dans de nombreux domaines (GES, libération des sols...) pour lutter contre les dégradations actuelles de l'environnement qui sont en continuelle croissance.
Les informations avancées seront complétées par une analyse réalisée 3 ans plus tard, par l'un des mêmes auteurs. Cet article sera également étudié dans le cadre de cette controverse.

La viande produite in vitro a été proposée comme une alternative humaine, sûre et respectueuse de l'environnement, aux flores d'animaux abattus comme source de tissu musculaire nutritionnel. La méthodologie de base d'un système de production de viande in vitro (IMPS) implique la culture de tissu musculaire en milieu liquide à grande échelle. Chaque composant du système offre des options qui sont décrites, en tenant compte des progrès récents dans la recherche. Un avantage majeur d'un IMPS est que les conditions sont contrôlées et manipulables. Le développement d'un système alternatif de production de viande résulte de la demande croissante en viande et de la diminution des ressources disponibles pour la produire selon les méthodes actuelles. La mise en œuvre d'IMPS pour compléter les pratiques de production de viande existantes crée une opportunité pour les produits à base de viande d'être commercialisés.

Les limites : Le développement d'un système IMPS est principalement entravé par le fait qu'un tissu sera cultivé en l'absence de régulation homéostatique in vivo et que le processus doit être effectué à grande échelle. Le manque d'homéostasie affecte la valeur nutritionnelle du produit carné : en effet, d'autres systèmes organiques sont impliqués dans l'absorption et la distribution des nutriments dans l'organisme vivant. Le tissu musculaire est également un tissu fortement métabolique et les produits du métabolisme doivent être éliminés ou recyclés à un rythme correspondant à celui des réactifs. La culture de tissus à grande échelle est un concept crucial pour le développement d'un IMPS, mais elle est encore inexplorée dans le domaine de l'ingénierie tissulaire.
Étant donné que presque toutes les recherches applicables au développement d'un IMPS sont destinées à une application biomédicale, de nombreuses études sur des lignées de cellules multipotentes et myogéniques ont été effectuées avec des lignées de cellules humaines, de souris ou de rats, et peu décrivent les lignées cellulaires d'animaux. Les cellules souches adultes et les cellules dédifférenciées sont des types de cellules récemment innovés qui nécessitent une étude plus approfondie de leur sécurité et de leur pertinence pour un système de production de viande in vitro. Les aspects biologiques d'un système IMPS doivent être approfondis pour garantir que le tissu résultant imite le tissu musculaire natif. Sans aucun doute, un obstacle majeur au développement d'un IMPS est basé sur l'application à une échelle de production de masse, où peu de recherches ont été effectuées. Un grand nombre des lignées cellulaires, des matériaux de support et des composants de milieu décrits ne sont pas raisonnables pour une montée en puissance économique et sont souvent compliqués par d'autres problèmes tels que l'impact sur l'environnement et la sécurité. Il est absolument nécessaire de mettre au point un système de production de viande in vitro conformément aux règles et réglementations en matière de bonnes pratiques de culture cellulaire (GCCP), ainsi qu’aux bonnes pratiques de fabrication en vigueur dans le secteur des produits alimentaires.

La technique de production support étant une méthode pratique à grande échelle, les matériaux et techniques maintenant disponibles rendent le système IMPS plus réalisable, cependant, il reste plusieurs aspects du concept reste à étudier.
La viande cultivée peut certainement être utilisée dans les aliments transformés moulus, tels que les hamburgers et les hot dogs. Sous cette forme, les défauts de texture du produit cultivé in vitro ne compromettront pas le produit transformé final et on s'attendrait à une plus grande acceptation du consommateur

Cette review est très complète en terme de méthodologie. Les chercheurs ont exposé point par point les méthodes et éléments nécessaires tout en parlant des limites dans le but d'une potentiel création d'un système de production de viande in vitro à grande échelle. Cependant les chercheurs propose que cette production in vitro vienne compléter la production actuelle et non la remplacer.

L'exploitation de la nature mène à un constat clair : près de 50% des terres ont été converti en zones cultivées. Cette transformation a conduit à la perte de la majorité des forêts, et le concept de "forêt vierge" est, probablement, totalement erroné. Plus qu'une transformation, on assiste parfois à une suppression de l'environnement originel, comme le recouvrement des plages et des rivages par de l'asphalte. De l'autre côté, l'humain est considéré comme l'acteur principal de l'extinction progressive des organismes prédateurs et consommateurs de bétail. Entre ces pertes biologiques et environnementales, l'alimentation humaine est au cœur des questions : comment les écosystèmes supportent-ils cette domestication? Pour combien de temps encore ?
Un point important doit être abordé : celui des échanges. Si les systèmes agroalimentaires posent de multiples problèmes de production (pollutions, chutes de biodiversités, etc...), il est aussi important de remarquer la part importante des échanges au sein de la production alimentaire. La recherche de milieu favorable à la culture de certains produits implique des efforts considérables d'acheminements et de stockage de ceux-ci. Et surtout, des efforts très polluants. Le commerce est d'autant plus marqué non par le besoin alimentaire, mais par le surplus de production, souvent excessif à la demande prévisionnelle. De plus, le commerce de ces surplus entraîne une probabilité de dispersion de formes envahissantes et de maladies transmissibles plus élevée. Ironiquement, l'emploi très général d'espèce non locale est fréquent afin de contrebalancer la présence d'espèce envahissante. En somme, dans le monde moderne, le concept de "zone naturelle/sauvage" correspond à une gestion régulée des milieux plutôt qu'à un système sans apports ou modifications humains.
Cela mène à des définitions différentes du concept d'"empreinte écologique" ou d'"empreinte humaine sur l'environnement". Pour un conservateur de la biodiversité, l'humanité a provoqué le déclin des écosystèmes. Pour un agronome, au contraire, les écosystèmes sont améliorés afin de mieux correspondre aux besoins humains. Si l'on accepte que les zones naturelles sont désormais toutes, à des degrés divers, domestiqués, les questions scientifiques doivent non pas se porter sur la domestication ou non d'un milieu, mais bien sur le futur de la domestication imposée par l'humain sur le monde.

Il y a de ça quarante ans, certains scientifiques tels que Raup mettaient en garde la communauté à propos de la glorification de la nature. Selon eux, il doit y avoir un consensus entre exploitation et préservation, mais ce consensus n'implique pas obligatoirement une limitation stricte des systèmes de productions humains. Le travail des conservateurs de la biodiversité devrait ainsi s'orienter sur la compréhension de la limite entre "ce que l'on peut se permettre" et "ce que l'on doit se permettre". Aujourd'hui encore, il est nécessaire de comprendre plus durablement les compromis écosystémiques devant être mises en place afin de satisfaire les besoins humains tout en protégeant au mieux les zones domestiquées.

Même si cette review pose des questions intéressantes, il est fortement dommage de ne pas avoir proposé des alternatives possibles ni étayé celles-ci avec des données plus vastes et robustes.

Les questions environnementales portent généralement sur la façon de protéger les écosystèmes, voire les alternatives de production alimentaire. La culture in vitro en est un excellent exemple. Il est ainsi assez étonnant de trouver des travaux mettant en doute la nécessité de protéger l’environnement. Étonnant, donc intéressant. Kareiva et ses collègues considèrent que le compromis environnemental ne se situe pas au niveau de la production alimentaire, mais sur la balance entre trop et pas assez d'exploitation.
Cette review apporte plus de profondeur à notre débat. La nécessité de trouver des alternatives à la production alimentaire implique des postulats qui ne sont pas partagés par l'ensemble de la communauté scientifique. Avant de savoir comment protéger l'environnement, il est nécessaire de se demander : à quel point faut-il protéger l'environnement ? La réponse inclue des avis éthiques, certes, mais les observations et expériences scientifiques ont beaucoup à apporter au débat.

Face aux prévisions alarmantes des besoins alimentaires humains pour les prochaines décennies (la demande céréalière de 2050 est estimée comme étant le double de la demande des années 2000), la question de la production alimentaire doit être considérée comme l'un des enjeux fondamentaux de notre époque. Néanmoins, la production intensive montre de nombreuses limites qui, de plus en plus, ne peuvent être ignorées : les pratiques agricoles affectent considérablement l'environnement, et tendent à réduire les services écosystémiques (c'est-à-dire, les biens et services que les Hommes peuvent tirer des écosystèmes, directement ou indirectement). Tout d'abord, il est à noter que l’augmentation du rendement agricole par le biais d’éléments chimiques injectés dans le sol (notamment l'azote et le phosphore) présente une limite stricte d'efficacité. Cela induit un surdosage de ses éléments qui, ne pouvant être captés par le sol, se dispersent dans l'eau et l'atmosphère. Ces surdosages se retrouvent très fréquemment dans l'utilisation de pesticides et d'insecticides. De même, l'utilisation excessive d'eau pour l'agriculture vide les nappes phréatiques, et mène peu à peu à une déstructuration des milieux. Cette utilisation pourrait être réduite par le biais de nouvelles technologies d’irrigations, malheureusement plus coûteuses que la quantité d'eau nécessaire à ce jour. Face à ces différentes pollutions des environnements, il est à noter l’augmentation des pathogènes au sein des cultures, menant à l'apparition de nombreuses maladies transmissibles. Ajouter à cela l'explosion fulgurante de la production d'origine animale, et il n'est plus rare de faire face à des pertes catastrophiques de populations d'élevage (à titre d'exemple, en 1996, la maladie dite de "la vache folle" a mené à l'abattage de 11 millions d'animaux).

Ces problèmes nécessitent une meilleure compréhension des différents mécanismes impliqués dans la dégradation des milieux. La durabilité des services écosystémiques n'est possible que par l'utilisation judicieuse des différents procédés permettant de fournir le rendement nécessaire au développement de l'humanité. Pour cela, l'agriculture durable exige des sociétés de récompenser les professionnels œuvrant à la fois à la production de nourriture, et à la protection respectueuse de l'environnement. L'amélioration de la production alimentaire ne pourra se faire, dans tous les cas, sans le développement des techniques agricoles et le partage des connaissances et des pratiques durables en biochimie et en agroécologie.

Ce travail semble, de par les compétences diverses des auteurs et la quantité importante de sources utilisées, très rigoureux dans les faits énoncés. Tout en permettant une meilleure compréhension des procédés agricoles, l'utilisation de multiples graphiques attestant la dégradation des milieux au cours du temps permet d'appuyer solidement le propos de la publication, et de mieux se projeter par rapport aux contraintes actuelles et aux défis futurs.

Le travail de Tilman et ses collaborateurs permet de mettre en évidence les contraintes liées à l'agriculture intensive, et démontre la nécessité de modifier nos pratiques agricoles. Tout en rappelant les problèmes majeurs de ces pratiques (déstructuration des sols, pollution des milieux, maladies, ...), il souligne la forte augmentation de l'agriculture à des fins d'élevages, celle-ci étant extrêmement coûteuse pour l'environnement. De ce fait, cette étude met en place le contexte permettant de se demander clairement : la diminution de l'élevage animal pourrait-elle permettre de pallier ces problèmes ?

Cette review, de par son écriture et son message, ne peut être considéré comme absolument objective. Néanmoins, les arguments avancés par Tilman et ses collaborateurs se basent tous sur des faits solides, plusieurs fois établis. De ces preuves en ressort un constat clair : la nécessité de changer notre façon de produire, ainsi que notre façon de consommer. Ce travail semble des plus complets, et il n'est pas étonnant de voir au sein des auteurs des chercheurs de disciplines et de laboratoire variés. Cette publication est ainsi un excellent aperçu des contraintes et limites de la production agricole, bien que les solutions proposées sont, malheureusement, assez faibles.