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Foodtech: mieux manger grâce à la science

Robotique, blockchain, biochimie, les entreprises romandes mobilisent les nouvelles technologies pour inventer l’alimentation de demain. Plus responsable et moins polluant, le secteur se modernise sur l’ensemble du processus de production et de vente.

Une version de cet article réalisé par LargeNetwork est parue dans PME Magazine.

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Chaque année, 2,6 milliards de francs sont investis dans l’innovation alimentaire en Suisse selon le hub Swiss Food & Nutrition Valley. De l’agriculture aux transports en passant par la nutrition et la vente, l’ensemble les entreprises du secteur s’activent aujourd’hui à intégrer les nouvelles technologies pour améliorer leur productivité et s’accorder aux valeurs de durabilité actuelles.

L’industrie alimentaire et agricole représente un secteur majeur de l’économie suisse. Elle compte près de 5’000 établissements et 51’000 exploitations agricoles, soit plus de 230’000 emplois selon l’Office fédéral de la statistique (OFS). «Il y a un vrai savoir-faire, technologique, d’une part, au travers par exemple de synergies avec l’EPFL ou l’UNIL, et commercial, d’autre part, souligne Jean-Philippe Kunz, co-fondateur de Gnubiotics (start-up spécialisée dans l’utilisation alimentaire de nouvelles molécules) et ancien directeur commercial chez Nestlé. Des milliers de gens formés et expérimentés, qui ont travaillé pour des groupes comme Nestlé, Philip Morris ou Novartis, sont présents en Suisse romande. Ils ont la capacité d’identifier les ‘insights’ du marché pour bâtir des stratégies de lancement efficaces et les amener jusqu’aux consommateurs. Les grandes entreprises disposent d’un formidable accès aux marchés, mais les PME sont plus agiles et créatives.» En 2018, la Suisse a exporté pour 8,9 milliards de denrées alimentaires et boissons (OFS). Aujourd’hui, elle vise à se positionner en leader mondial de l’innovation alimentaire (voir interview en encadré).

  1. Sur la trace des aliments

Dans le secteur alimentaire, les chaînes d’approvisionnement peuvent être très complexes avant que le produit final n’arrive jusqu’au consommateur. Dans une pizza congelée, chaque ingrédient peut venir de producteurs et fournisseurs différents, et même souvent de pays différents. Chacun de ces producteurs et fournisseurs peut à nouveau avoir recours à d’autres sous-traitants. Une étude publiée en janvier 2019 par l’entreprise logistique belge Zetes montre que seulement 30% des 450 entreprises européennes interrogées déclarent avoir une visibilité totale sur leurs chaînes d’approvisionnement. Dans le même temps, les consommateurs sont de plus en plus sensibles aux origines des produits, surtout concernant l’alimentation. Ainsi, dans le Rapport agricole 2019 de l’Office fédéral de l’agriculture (OFAG), la majorité des Suisses déclarent préférer les produits animaliers et laitiers qui sont fabriqués localement.

Néanmoins, le chemin vers une plus grande transparence est long, comme le constate Burkhard Stiller, professeur spécialisé dans les systèmes de communication à l’Université de Zurich: «Le défi consiste à trouver des standards pour des processus qui sont très fragmentés. Il faut faire face à des régulations juridiques divergentes, à des barrières de langues ou à des incompatibilités numériques – les données enregistrées chez un fournisseur A ne sont pas toujours comparables avec celles d’un fournisseur B.»

Les spécialistes des chaînes d’approvisionnement placent ainsi beaucoup d’espoir dans la technologie blockchain. Ce système d’enregistrement d’informations décentralisé et très sécurisé – chaque membre de la blockchain dispose à tout moment d’un accès à toutes les informations qui y sont enregistrées et à tous les changements effectués au sein du système – est ainsi testé par Nestlé depuis deux ans pour l’approvisionnement en matières brutes, comme le lait ou l’huile de palme. De son côté, le groupe Migros utilise un système basé sur la blockchain pour les fruits et légumes. Le procédé permet d’obtenir des informations exactes à chaque étape de la chaîne logistique, par exemple le temps passé chez chaque fournisseur, mais aussi des données en lien avec le stade de maturité des produits, confirme Tristan Cerf, porte-parole du groupe.

Réduire le gaspillage

C’est un vrai atout de la blockchain étant donné que les pertes de fruits et légumes peuvent atteindre 35% pendant la phase de transport, estime l’Organisation des Nations unies pour l’alimentation et l’agriculture. Pourtant, le professeur Burkhard Stiller reste prudent: «Ces systèmes dépendent de la fiabilité des données qui y sont enregistrées. Par exemple, un capteur mesurant les qualités chimiques d’un aliment peut être manipulé. Il faudrait donc que ces capteurs soient calibrés par une organisation indépendante pour s’assurer que les données entre les différents fournisseurs soient bien comparables.»

Un autre problème de la chaîne alimentaire concerne les déchets. Selon l’Office fédéral de l’environnement, en Suisse tous les ans, 1,7 millions de tonnes d’aliments sont jetés alors qu’ils seraient encore comestibles – cela représente 190 kilos par personne. La start-up lausannoise Kitro veut s’attaquer à ce problème dans les restaurants, les cantines et les hôtels. Elle a développé une balance qui analyse chaque aliment jeté dans un établissement. A l’aide de l’intelligence artificielle, il est possible de savoir si un ingrédient est encore consommable au moment où il est jeté, s’il y a des jours où il y a plus de déchets que d’habitude ou si le déchet provient d’une surproduction ou d’un retour d’assiette. «Toutes ces informations sont affichées en format interactif sur une plateforme personnalisée, ce qui permet ensuite à nos clients d’adapter leurs processus», explique Nina Müller, cheffe de projet chez Kitro. Ainsi, l’hôtel Riders à Laax (GR) a pu réduire son gaspillage par couvert de 57%. La jeune entreprise compte pour l’instant 13 groupes parmi ses clients, en Suisse et à l’étranger.

  1. Soutenir les circuits courts grâce aux nouvelles technologies

Vente en ligne, numérisation, les producteurs de denrées alimentaires utilisent les nouvelles technologies pour séduire les acheteurs urbains. «Les entreprises agricoles doivent imaginer de nouveaux modèles durables, en termes environnementaux, économiques et sociaux, soutient Julie Schüpbach, responsable marketing et projets à l’Agropôle de Molondin (VD). Les consommateurs ont eu une prise de conscience et ont désormais envie de manger local, mais il est difficile de s’approvisionner en circuits courts au quotidien. Un des défis actuels consiste donc faciliter l’accès aux produits locaux dans les centres urbains.»

Rendre attractif les produits locaux existants grâce à la numérisation représente un des buts de la société Farmy. L’entreprise zurichoise créée en 2014 utilise la vente en ligne pour proposer des denrées directement issues de son réseau de 1’000 producteurs, puis livrées à domicile en véhicules électriques. En coupant les intermédiaires, la PME de 200 employés valorise les marges des agriculteurs. «Nous évitons également le gaspillage alimentaire puisque nous n’avons pas de stocks de produits frais», souligne Chiara Eckenschwiller, marketing manager pour la Suisse romande.

Renforcée par la crise du coronavirus, l’entreprise a enregistré une hausse record des commandes de 160% au premier semestre par rapport à l’année précédente, avec une augmentation des ventes de 255% au mois d’avril par rapport à la même période l’année précédente, grâce notamment à un gonflement du panier d’achat moyen passé de 120 francs à près de 180 francs. Au premier semestre, Farmy a ainsi plus que doublé son chiffre d’affaire, passant de CHF 4,5 millions en 2019 à 11,5 millions en 2020. L’élan provoqué par la crise s’est aujourd’hui calmé, mais l’entreprise enregistre toujours une croissance des ventes de 194% en juin. «Le public a découvert une nouvelle façon de consommer, détaille Chiara Eckenschwiller. Sans avoir à se déplacer, il peut facilement valoriser les produits locaux. Cette alternative lui permet d’économiser du temps, tout en s’engageant dans une consommation plus responsable.»

Valoriser les producteurs

«La production alimentaire est aujourd’hui construite en silos, explique Julie Schüpbach (Agropôle). Le producteur vend ses produits aux fabriques qui fournissent la grande distribution, qui revend quant à elle au consommateur. Le producteur perd le lien direct avec le consommateur et il y a beaucoup de carcans. Depuis la crise du coronavirus, la tendance à la consommation directe à la ferme s’est accélérée, mais cela concerne majoritairement l’achat de produits bruts comme les légumes, alors qu’il ne faut pas oublier l’artisanat de transformation, comme par exemple la boucherie ou la boulangerie.»

Ouverte 24h/24, la Petite épicerie de Bavois (VD) impose un nouveau modèle de vente. Une application mobile permet d’ouvrir la porte du local, les clients se servent ensuite de leur smartphone pour scanner les produits, s’informer sur le producteur, puis payer en ligne ou sur place en autonomie. «Nous voulons valoriser les productions locales en faisant revivre une épicerie de village, explique Stéphanie Favre, une des quatre co-fondatrices. Les producteurs achalandent eux-mêmes leurs présentoirs qu’ils peuvent observer à distance et remplir en conséquence.» Avec plus de 30 visiteurs quotidiens, le modèle convainc et dynamise les villages parfois désertés de leurs commerces. Forte de sons succès, la Petite épicerie a ouvert une franchise à Juriens (VD) en mars 2020 alors que d’autres communes manifestent déjà leur intérêt. «L’agriculture locale peut être valorisée grâce aux technologies high-tech très pointues, mais aussi par des initiatives de revalorisation, ajoute Julie Schüpbach. Les techniques modernes ne sont pas antinomiques avec les productions traditionnelles en terre, elles doivent plutôt cohabiter selon les contextes.»

  1. L’ère des «super-aliments»

Suivant les nouvelles tendances alimentaires, Nestlé a lancé fin août 2020 la commercialisation d’un nouveau substitut végétal au thon à base de protéines de pois. Les PME suisses innovent aussi dans les produits proposés aux consommateurs. Pour y parvenir, elles surveillent les tendances du moment en matière de nutrition. Marlyne Sahakian, sociologue à l’Université de Genève, a identifié dans l’étude Swiss Diets six prescriptions alimentaires désormais dominantes dans le pays. «Il s’agit d’une alimentation naturelle et biologique; locale et saisonnière; des régimes végétariens et végétaliens; d’une consommation de viande réduite et plus qualitative; d’un régime équilibré et, enfin, du fait de manger comme source de plaisir. Comme vous le voyez, certaines prescriptions sont contradictoires (manger de la viande vs. être végétarien) quand d’autres se chevauchent (alimentation locale et biologique).»

Au niveau mondial, le marché des substituts de viande – d’origine végétale ou à partir de cellules fabriquées en laboratoire  – atteignent 140 milliards de dollars, selon une estimation de la banque Barclays. Cela correspond à 10% des ventes mondiales de viande, contre 1% actuellement. Séduire les «flexitariens» (personnes ayant drastiquement réduit leur consommation de produits carnés) est l’une des ambitions d’Alver. Depuis sa création en 2017, la PME a mis au point des aliments swiss made composés de microalgues protéinées. «Nous utilisons de la Golden chlorella, explique la co-fondatrice Majbritt Byskov-Bridges. C’est un produit révolutionnaire car il n’a ni le goût ni l’odeur de l’algue. Nos pâtes sont par exemple composées de 22% de protéines équivalentes à la viande, mais gardent le goût traditionnel des pâtes italiennes.» La co-fondatrice de l’entreprise de Saint-Aubin (FR) évoque également les bienfaits sur la santé. «La chlorella renforce le système immunitaire, grâce à un taux élevé de zinc, et élimine les métaux lourds et pesticides.»

La grande distribution s’intéresse également à l’assortiment de cette start-up de six employés: les produits Alver sont disponibles dans 130 points de vente en Suisse, dont Manor et Coop. Ils sont aussi présents en France dans les enseignes E.Leclerc et chez l’Allemand Edeka. La PME a reçu en juin 2020 de nouveaux financements pour produire à plus large échelle.

De Stanford à Epalinges, une recherche en compléments alimentaires

Dans l’ombre des géants alimentaires suisses, dont Nestlé et ses dix centres R&D en Suisse, figure également l’entreprise technologique Gnubiotics. Située à Epalinges, elle développe un portefeuille de produits basé sur des nouvelles molécules appelées «glycanes». «Nous avons acquis l’utilisation exclusive d’une famille de glycanes identifiée par l’Université de Stanford, précise son co-fondateur Jean-Philippe Kunz. Nous avons ensuite déposé des brevets supplémentaires pour protéger la manière dont nous recréons cet assemblage de structures très complexes, naturellement présent dans le lait des mammifères. Nous avons également mené à bien plusieurs études cliniques pour démontrer ses bénéfices potentiels sur la santé.»

Cette famille de glycanes a trois fonctions intéressantes. «Elle permet de produire de l’énergie nécessaire au développement de bonnes bactéries dans le tube digestif. Elle sert aussi de leurre contre les microbes susceptibles d’infecter les cellules. Enfin, elle se colle sur la paroi intestinale, la renforce et améliore ainsi le système immunitaire.» Financée par une levée de fonds totale de près de neuf millions de francs, la PME vaudoise travaille sur quatre types d’applications possibles: nutrition animale, humaine ou médicale, et pour les cosmétiques.

La PME de huit employés est particulièrement avancée en matière de nutrition animale, ce qui lui permettra de générer des revenus fin 2020. Elle fait fabriquer en Allemagne un premier ingrédient (AmoBiome) qu’elle commercialise à toutes les grandes marques de «PetFood». «Nous avons commencé par le volet animal car son développement – et par conséquent ses revenus- sont plus rapides.»

  1. Les robots investissent les champs

Le volume du marché mondial des robots agricoles s’apprête à passer de cinq milliards de francs aujourd’hui à plus de vingt milliards d’ici à 2025, selon le cabinet d’analyse Markets and Markets. Les exploitations les plus modernes – notamment aux Etats-Unis –  ont d’ores et déjà recours à des tracteurs autonomes, des drones analysant la croissance des plantes, ou encore des capteurs intelligents placés dans le sol. Ces progrès s’inscrivent dans un double défi: augmenter le rendement des terres pour nourrir une population globale grandissante (presque 10 milliards d’individus sur Terre vers 2060 selon les projections), tout en limitant les effets négatifs sur le sol et l’environnement. «Actuellement, on assiste à deux grandes tendances dans le secteur agricole: d’un côté l’automatisation des outils, de l’autre, l’interconnectivité, c’est-à-dire l’échange d’informations entre ces différents appareils», explique Francisco Klauser, professeur à l’Institut de géographie de l’Université de Neuchâtel.

En Suisse, la Confédération soutient cette démarche. Ainsi, en 2018, le conseiller fédéral Johann Schneider-Ammann a signé la Charte sur la numérisation dans l’agriculture avec de nombreuses entreprises et organisations du secteur. La même année, le projet Swiss Future Farm a vu le jour à Tänikon (TG) avec le soutien de l’Agroscope, le centre de compétences de la Confédération pour la recherche agricole. Sur plus de 80 hectares de terres, les chercheurs testent des nouvelles technologies dans des conditions réelles, telles que la fertilisation à l’aide de drones ou l’emploi d’outils agricoles traditionnels équipés de caméras intelligentes.

Désherbage intelligent

Plusieurs entreprises suisses sont actives dans ce secteur et travaillent avec de grandes sociétés agricoles dans le monde entier. Le spécialiste de drones vaudois Sensefly a par exemple développé des engins volants qui, combinés à des caméras thermiques et multispectrales, permettent à ses clients – dont une grande partie se trouve aux Etats-Unis et en Amérique du Sud – de créer des cartes précises de leurs cultures. Grâce à ces cartes, il est possible de connaître exactement la période de croissance de chaque plante et de constater d’éventuelles maladies. En fonction de ces données, les doses de pesticides peuvent être définies de manière plus précise. La jeune société Ecorobotix s’affirme également comme un acteur majeur. Lancée en 2011 à Yverdon-les-Bains, elle a conçu un robot désherbant autonome. Des tests récents en France en collaboration avec la sucrière Tereos ont montré que 80% des plantes adventices («mauvaises herbes») d’un champ avaient été détectées et pulvérisées. L’objectif: réduire, à terme, jusqu’à vingt fois l’utilisation d’herbicides. L’industrialisation du robot est prévue pour 2022, précise la porte-parole Isabelle Aeschlimann.

Selon Francisco Klauser, il est cependant important de prendre en compte les spécificités de chaque technologie: «L’emploi d’appareils digitaux peut entraîner des problèmes liés à des défauts techniques ou à la dépendance de logiciels spécifiques. A cela s’ajoute un investissement initial important qui est plus facile à réaliser pour les grandes sociétés agricoles que pour les PME. Aussi, un drone peut facilement survoler un champ très étendu en Amérique, mais aura plus de difficultés dans des contrées davantage vallonnées comme le Valais.»

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Collaboration: Blandine Guignier et Audrey Magat