Après avoir démontré des preuves de concept réussies, la plupart des entreprises de viande et de fruits de mer cultivés de pointe produisent maintenant des produits à l’échelle pilote.
Ce faisant, ils se préparent également à générer la première vague de produits commercialisés sur le marché. Une seule entreprise est déjà là: East Just a reçu l’approbation réglementaire à Singapour à la fin de l’année dernière pour vendre son ingrédient de poulet cultivé dans la restauration.
Bien qu’il s’agisse certainement d’un signe encourageant pour le marché, la viande cultivée n’a pas encore atteint la commercialisation en masse et, par conséquent, la perturbation massive.
Toutefois, si l’industrie de la viande cultivée devait se fixer pour objectif de prendre une part de 10 % du marché mondial de la viande d’ici 2030, à quoi cela ressemblerait-il? Le Good Food Institute (GFI), qui soutient le développement de protéines alternatives, a commandé une analyse technico-économique pour le savoir.
10 x plus grand que la plus grande usine
Fournir 10% du marché mondial de la viande est « certainement un objectif ambitieux », selon Blake Byrne, ancien spécialiste de l’innovation commerciale chez GFI, mais a déclaré que l’événement Industrializing Cell-Based Meats &Seafood de cette semaine n’était « pas en décalage » avec certains analystes de l’industrie, sociétés de conseil et banques d’investissement, qui ont fait des projections dans ce secteur.
D’ici 2030, 10 % du marché mondial de la viande est estimé à 40 millions de tonnes métriques. S’appuyant sur l’analyse technico-économique de la viande cultivée de CE Delft, GFI a cherché à déterminer combien d’usines seraient nécessaires pour satisfaire cette demande.
« Cette analyse suggère qu’une seule installation hypothétique est capable de produire environ 10 kilotonnes de viande cultivée par année » Byrne a déclaré aux délégués. Par conséquent, pour produire 40 millions de tonnes métriques de viande cultivée, chaque installation devrait abriter environ 130 lignes de bioréacteurs.
Chaque ligne de bioréacteur nécessiterait un bioréacteur à réservoir agité de 10 000 L et quatre bioréacteurs à profusion de 2 000 L. Au total, chaque usine doit être en mesure d’accueillir environ 2 300 000 L de capacité de culture cellulaire de mammifères, d’oiseaux ou de piscine.
« À titre de référence, la plus grande installation de culture de cellules de mammifères jamais construite a été construite par Samsung Biologics, une organisation mondiale de développement et de fabrication sous contrat (CDMO) pour le marché pharmaceutique », a expliqué Byrne. « Il abrite entre 250 000 et 350 000 L de capacité de culture cellulaire de mammifères. »
Reconnaissant que la production de viande diffère considérablement de celle des produits pharmaceutiques, le représentant du GFI a poursuivi: « À titre de référence, cette usine de viande cultivée hypothétique devrait être en mesure d’accueillir environ 10 fois la capacité volumétrique pour la culture cellulaire que la plus grande installation qui ait jamais été produite à ces fins. »
Avons-nous besoin de conceptions de bioréacteurs « entièrement nouvelles »?
À court terme au moins, GFI s’attend à ce que les entreprises de viande cultivée utilisent des modèles de bioréacteurs déjà sur le marché. Pour l’hypothèse de 10 % de part de marché de la viande d’ici 2030, Byrne envisage 130 bioréacteurs en cuve agitée de 10 000 L dans chaque installation.
« Il y a évidemment une hypothèse selon laquelle nous pourrions aller plus grand, peut-être à 20 000L bioréacteurs », » il a expliqué, mais a souligné que le fait de passer au-dessus de 10 000 L dans l’espace de culture cellulaire des mammifères est « extraordinairement rare ». Une analyse plus approfondie pourrait être nécessaire pour examiner les coûts-avantages de l’augmentation de la capacité volumétrique par rapport au prix.
Si l’industrie peut réaliser une culture à grande échelle à des densités élevées, en convainquant les cellules de mammifères, par exemple, d’agir comme des cellules microbiennes, Byrne a suggéré que de grandes firmes d’ingénierie pourraient être amenées à concevoir des bioréacteurs spécifiques à la viande cultivée. Il ne s’attend pas à ce que ce soit facile.
« Si nous développons des bioréacteurs qui sont extraordinairement nouveaux et spécifiques à l’industrie de la viande cultivée, je pense qu’il sera beaucoup plus difficile de vendre, du moins à court terme, d’amener certaines de ces entreprises de construction et d’ingénierie en place à installer cela à grande échelle, simplement parce que c’est là que réside leur expertise. »
Byrne a ajouté : « Mais en fin de compte, cela peut être nécessaire pour que nous puissions obtenir de la viande cultivée là où elle doit être. Si c’est le cas, lorsque nous devons développer des conceptions de bioréacteurs entièrement nouvelles, alors je pense qu’il est tout à fait raisonnable pour nous de nous attendre à un calendrier pour la commercialisation à grande échelle de la viande cultivée qui bouge un peu. Ce qui, je ne pense pas, est une mauvaise chose, mais je pense que c’est possible.
Si l’on se tourne vers l’industrie pharmaceutique pour obtenir des comparaisons, il faut se demander si l’utilisation de bioréacteurs à usage unique pourrait offrir des avantages au secteur de la viande cultivée.
Dans le biotraitement, l’utilisation de bioréacteurs à usage unique signifie l’absence de processus de nettoyage, une diminution des temps d’arrêt et des délais d’exécution, une réduction du risque de contamination croisée et une diminution significative des coûts d’exploitation et des investissements en capital.
CDMO WuXi Biologics a récemment ouvert la plus grande installation de culture cellulaire au monde en utilisant des bioréacteurs entièrement jetables. « Il s’agit d’une mesure importante de réduction des coûts pour qu’ils n’utilisent pas de bioréacteurs en acier inoxydable à grande échelle » a expliqué Byrne.
« De toute évidence, le concept de bioréacteur jetable dans les produits biopharmaceutiques pourrait être vraiment convaincant pour eux. Mais je ne pense pas que ce soit tenable à l’échelle dont nous avons réellement besoin pour produire de la viande cultivée, au moins à la plus grande échelle industrielle, en raison du volume de déchets que nous produirais.
Byrne estime toutefois qu’une « enquête assez importante » devrait être menée sur les moyens par l’industrie de réduire les dépenses en capital dans les grandes installations de fabrication.
« Parce que si nous prenons la voie de l’industrie des biocarburants, les dépenses en capital ont vraiment sondé le glas des entreprises de biocarburants. Ça va être une bataille difficile, Encore une fois, c’est potentiellement surmontable. Mais ça va être une bataille difficile. »
Emplacement, emplacement, emplacement
Alors, combien d’usines, abritant 130 lignes de bioréacteurs, seraient nécessaires pour répondre à cette ambition hypothétique de 2030 ? « Nous aurions besoin de près de 4 000 de ces installations pour fonctionner à peu près à pleine capacité d’ici 2030 » , a déclaré Byrne.
La répartition potentielle de ces installations, par région, a également été cartographiée en fonction de la part actuelle de la production de viande. Cela signifie qu’aux États-Unis, par exemple, qui produisent actuellement environ 15% de la production mondiale de viande animale, environ 500 des 4 000 installations devraient être situées sur le sol américain.
Par ailleurs, on pourrait raisonnablement s’attendre à ce que des usines de viande cultivée soient construites là où l’activité de viande cultivée est actuellement la plus concentrée – notamment aux États-Unis, en Europe et en Asie-Pacifique.
Cela pourrait permettre de construire environ 750 usines aux États-Unis, près de 1 000 en Europe et environ 15 000 sites potentiels construits en Asie-Pacifique d’ici 2030 pour répondre à l’offre de 10% du marché.
Selon l’analyse technico-économique de CE Delft, dont Byrne a souligné qu’il ne s’agit que d’un « point de données », chaque usine pourrait coûter environ 450 millions de dollars (382 millions d’euros). Un calcul rapide suggère que 4 000 usines à ce prix coûteraient un 1,8 $ ce qui est énervé.
Interrogé sur la question de savoir si les problèmes géopolitiques pourraient avoir un impact sur le marché de la production de viande à base de cellules, Byrne a déclaré qu’il pourrait envisager un scénario où une saine concurrence entre la Chine et les États-Unis progresserait les développements.
« Je pense qu’il y a une façon assez astucieuse pour cette industrie d’encourager une saine concurrence » on nous l’a dit. « Nous connaissons l’histoire de la Chine qui a vraiment une longueur d’avance dans la production de batteries, dans la production d’énergie propre.
« Nous pouvons présenter cette histoire aux décideurs politiques aux États-Unis, qu’il s’agit d’une autre industrie naissante, où si les États-Unis ne prennent pas le flambeau à ce sujet, d’autres pays le feront. Et de même pour la Chine, je pense que nous devrions aller voir le gouvernement de la Chine et présenter la même histoire.
« Parce qu’en fin de compte, je pense que nous sommes assez agnostiques quant à l’endroit où cette technologie est développée. Nous voulons juste le voir développé, et développé à grande échelle.
Un autre facteur important est la sécurité alimentaire. Byrne a laissé entendre qu’il n’était pas surpris que Singapour ait été le premier pays à accorder une approbation réglementaire à un produit de viande cultivé, étant donné que le pays importe la majorité de ses aliments. En effet, seulement 7% de la nourriture de Singapour est cultivée localement.
Le Moyen-Orient pourrait être un autre candidat pour être un précurseur de la viande cultivée, a suggéré le représentant du GFI, en tant que région « essayant d’assurer son approvisionnement alimentaire » qui importe également une partie importante de son approvisionnement en viande.
Dans cette hypothèse, combien coûterait la viande cultivée ?
Dans l’évaluation technico-économique commandée par la GFI, la viande cultivée a pu concurrencer certaines viandes conventionnelles sur les coûts, les coûts de production dans l’étude n’étant pas de 5,66 $ le kg.
Cela est en grande partie dû au coût décroissant des milieux de croissance, à mesure que le processus évolue. « Nous devrions être en mesure pour théoriquement s’approvisionner en intrants moins chers à mesure que nous développons la chaîne d’approvisionnement pour cela », a expliqué Byrne.
En l’état actuel des choses, les milieux de croissance peuvent coûter jusqu’à 90 à 99 % des coûts globaux de production de la viande cultivée. « Mais une fois que nous avons cette facilité hypothétique…[a lot of the ] le coût global de la production de viande cultivée en kg proviend des dépenses d’investissement », Byrne a continué.
Avec les bioréacteurs en acier inoxydable, ces coûts d’intrants vont « encore être importants », a déclaré l’analyste, prévoyant que ces coûts diminuent au fil du temps.
Avec des coûts de production en baisse à 5,66 $ le kg, selon l’étude, Byrne estime que la viande cultivée peut commencer à « pénétrer de manière significative le marché de la viande conventionnelle ».
Cependant, il a suggéré qu’il n’était pas nécessaire d’atteindre ce prix de revient avant d’avoir un impact. En ce qui concerne impossible Foods et Beyond Meat, Byrne a déclaré aux délégués que pendant les cinq premières années, ces produits ont été vendus à « une prime assez importante » par rapport aux viandes conventionnelles.
« Ils ont été en mesure de se tailler une part importante du marché, ce qui leur permettra de continuer à travailler à la baisse de la courbe des coûts… Je pense que les entreprises de viande cultivée peuvent potentiellement fixer le prix de leurs produits à un prix élevé, tout en se tailler un pourcentage suffisamment important du marché, de sorte qu’elles peuvent travailler en interne à faire baisser la courbe des coûts.
« Mais en dessous de 10 $, disons, la livre, alors cela commence vraiment à devenir pertinent non seulement… des consommateurs ultra-intéressés.
