La transition bas-carbone est devenue une priorité pour de nombreux pays et organisations en raison de l’impact environnemental des émissions de gaz à effet de serre (GES) sur le climat mondial.
Réduire les émissions de gaz à effet de serre devient donc un impératif pour les entreprises.
La législation impose de plus en plus aux entreprises réaliser le bilan carboneentreprisepour rendre compte de leur impact environnemental. La nécessité d’adopter des plans de transition devient un impératif.
Certains référentiels, comme le Science Based Target, incitent à définir des trajectoires conformes aux accords de Paris et à compenser les émissions résiduelles en finançant des projets bas-carbone.
Les solutions de stockage de CO2 par les sols
Les sols peuvent stocker de grandes quantités de carbone organique, ce qui peut aider à réduire la concentration de CO2 dans l’atmosphère.
Les pratiques agricoles durables telles que la conservation des sols et l’agroforesterie peuvent aider à stocker du carbone dans les sols, mais il existe également des technologies spécifiques pour stocker du carbone dans les sols, comme le biochar.
Le stockage de carbone dans les sols grâce au biochar
Le processus de production du biochar implique la combustion de matière organique (tels que les déchets de bois, les résidus de cultures, les déchets alimentaires, etc.) dans un environnement contrôlé, en l’absence d’oxygène.
Le biochar est un matériau très stable, qui peut rester dans le sol pendant des centaines, voire des milliers d’années.
Le biochar permet de réduire les émissions de gaz à effet de serre, en stockant du carbone dans les sols plutôt que de le laisser dans l’atmosphère.
Le stockage de carbone dans les sols grâce au biochar peut également améliorer la qualité du sol en augmentant la capacité de rétention d’eau, la fertilité et la biodiversité.
Cela permet notamment de réduire les besoins en engrais et d’améliorer la santé des plantes.
Les efforts en cours pour encourager l’utilisation du biochar
Malgré les avantages environnementaux du biochar, son utilisation reste relativement peu répandue.
De plus en plus d’initiatives sont néanmoins mises en place pour encourager son utilisation dans la transition bas-carbone.
En France, le plan Ecophyto 2+ encourage l’agriculture de conservation, qui implique l’utilisation du biochar pour stocker du carbone dans les sols.
De même, le gouvernement canadien a lancé le Programme Agri-environnemental visant à encourager les pratiques agricoles durables, y compris l’utilisation du biochar.
Les entreprises ont commencé à explorer l’utilisation du biochar dans leurs opérations pour réduire leur empreinte carbone.
Par exemple, Microsoft utilise du biochar pour stocker du carbone dans les sols et réduire les émissions de gaz à effet de serre associées à ses opérations.
Plusieurs sources de financement existent pour le calcul du biochar :
Des financements gouvernementaux et des subventions.
L’émission de crédits carbone, qui peuvent être vendus sur le marché du carbone
L’International Biochar Initiative (IBI) est une organisation mondiale qui promeut l’utilisation du biochar pour la durabilité environnementale et agricole.
De même, Biochar for Sustainable Soils est une organisation européenne qui vise à promouvoir l’utilisation du biochar pour la durabilité environnementale et l’agriculture régénérative.
Réforme de la Haute Valeur Environnementale (HVE): Vers la troisième voie de l’agriculture ?
Auteur: Loïck Berthiaud
Temps de lecture: 5 min
Alors qu’on oppose régulièrement agriculture biologique et agriculture conventionnelle, une troisième voie semble s’ouvrir. Encore méconnue il y a peu de temps, la certification HVE gagne du terrain. Son arrivée dans la PAC ainsi que sa réforme lui permettront-elles de répondre aux nombreuses critiques qui lui sont adressées et de poursuivre ainsi sur une dynamique favorable ?
La place de la HVE aujourd’hui
La certification HVE (Haute Valeur Environnementale) existe depuis 2012 suite aux rencontres politiques du Grenelle de l’environnement. Son ambition est de certifier tout type d’exploitation mettant en œuvre des pratiques plus respectueuses de l’environnement, à l’instar de l’AB (Agriculture Biologique).
En janvier 2022, près de 25 000 exploitations sont certifiées (dont 80% sont des exploitations viticoles), ce qui représente 6,4 % des exploitations et 4,4 % de la surface agricole française[1], encore loin derrière le bio qui couvre 10% du territoire national[2]. Pourtant, la HVE présente aujourd’hui une forte dynamique avec une progression de 73% entre 2021 et 2022[1].
Évolution du nombre d’exploitations certifiées HVE [B]
Les modes de certifications
Il existe actuellement 3 niveaux de certification[3], mais seul le dernier permet de bénéficier de la mention « Haute Valeur Environnementale. »
Pour être certifié niveau 3, deux méthodes sont possibles :
– L’approche thématique ou « Voie A » : elle se base sur une quarantaine de critères regroupés en 4 thématiques (biodiversité, phytosanitaire, fertilisation, irrigation). Une note minimale sur chaque thématique permet d’être certifié. Par exemple, un des indicateurs de la thématique biodiversité est le nombre d’espèces végétales cultivées. Plus on cultive d’espèces, plus on gagne de points comme le montre le tableau ci-dessous.
– L’approche globale ou « Voie B » : l’exploitation doit posséder une part conséquente de surface en prairies permanentes ou en IAE (Infrastructures d’Intérêts Agroécologiques, des haies par exemple) et les intrants ne doivent représenter qu’un faible poids dans le chiffre d’affaires.
Un label critiqué
Malgré sa dénomination, la certification peine à convaincre sur le plan environnemental.
En effet, une étude non publiée de l’Office Français de la Biodiversité déplore « l’absence de plus-value environnementale »[4]tandis que le rapport de la Cour des Comptes affirme que la HVE « n’apporte […] pas de garantie environnementale suffisante à l’heure actuelle »[5]. Même au niveau Européen, la HVE est critiquée quant à ses promesses environnementales comme écrit dans une note de la Commission européenne le 31 mars dernier[6].
Réforme de la certification
Pour répondre aux critiques, mais surtout pour intégrer la HVE comme moyen d’accéder au nouveau système d’éco-régime de la PAC 2023-2027, une révision de la HVE a été effectuée.
Nouvelle PAC et écorégimes
L’arrivée de la nouvelle PAC 2023-2027 amène notamment un durcissement de la conditionnalité ainsi que la fin du paiement vert (paiement découplé versé aux exploitants respectant certains critères environnementaux), désormais remplacé par les éco-régimes[7]. Ces éco-régimes sont des aides à vocations environnementales allant au-delà de la nouvelle conditionnalité.
Le PSN (Plan Stratégique Nationale), document qui définit les modalités au niveau national de la PAC, permet d’accéder aux éco-régimes via 3 voies non cumulables[8]:
– Niveau standard de l’éco-régime : voie CE-2+ (60€/ha)
– Niveau supérieur de l’éco-régime : voie HVE (82€/ha)
– Niveau spécifique de l’écorégime : AB (112€/ha)
Ainsi, la France a répondu à la note de la Comission Européenne du 31 mars et a différencié les montants des aides entre l’AB et la HVE.
Révision de la certification
Le travail a été initié fin 2021 afin d’être terminé au moment de la mise en œuvre de la nouvelle PAC, le 1er janvier 2023[9]. Cette rénovation s’est faite grâce à plusieurs groupes de travail associant représentants professionnels agricoles, ONG environnementales, experts techniques et scientifiques ainsi que l’administration. Le nouveau référentiel a reçu un avis favorable de la commission en charge du dossier (Commission nationale de la certification environnementale), de la commission européenne et a été soumis à la consultation du public. Il est entré en vigueur le 1er janvier 2023.
Contenu de la nouvelle certification
La nouvelle version supprime la Voie B de la certification et propose une révision de la voie A avec des changements au niveau des critères, indicateurs et seuils[10]. Ainsi, des items sont ajoutés comme la taille des parcelles ou encore la vie du sol. Il y a aussi eu une modification des seuils et des critères avec par exemple le passage de 4 à 5 ou 6 espèces cultivées pour gagner un point dans l’item de diversification.
Il est possible de trouver l’ensemble du nouveau référentiel ici.
Quel avenir pour la HVE ?
Malgré les oppositions, la HVE poursuit sa dynamique et cela ne semble pas prêt de s’arrêter. En effet, la certification a récemment pu bénéficier du soutien des pouvoirs publics avec un crédit d’impôt suite au Plan de relance du gouvernement[11]. La certification rentre également dans les 50% de produits de qualité imposés par la loi Egalim dans la restauration collective [12]. Enfin, de plus en plus d’industriels et de distributeurs demandent la certification pour accéder aux marchés [13]. Ces nouveaux avantages ainsi que la nouvelle PAC devraient permettre de maintenir la dynamique et de viser les 50 000 exploitations certifiées en 2030 comme le voudrait le gouvernement[1].
Conclusion
La certification HVE est désormais bien intégrée dans le paysage agricole français et devrait continuer à prendre de l’importance dans les prochaines années. Elle permet d’offrir un compromis entre l’AB, aux exigences plus strictes, et l’absence de certifications.
Certaines spécialisations à AgroParisTech se penchent sur l’aide à la formalisation d’une démarche RSE ou encore sur l’optimisation de processus agricoles. AgroParisTech Service Etudes serait ainsi ravi de vous accompagner sur votre projet touchant de près ou de loin à cet univers.
Le 6 Novembre 2022 a eu lieu l’ouverture de la 27ème édition de la COP (Conference of the parties) à Sharm El Sheikh en Égypte. Selon le Président Abdel Fattah El-Sissi, elle constitue une opportunité d’agir unis contre une menace que l’on ne peut affronter qu’ensemble : le changement climatique. [1] Cet événement très médiatisé réunit les représentants de presque 200 pays qui y discutent des enjeux majeurs pour le climat.
Quel est l’origine de cet événement ? Comment s’est déroulée la COP 27? Quels sont les enjeux et controverses des COP ?
L’origine et les objectifs de la COP
Afin de mieux comprendre la COP27 et ses enjeux, il est nécessaire de connaître son histoire ainsi que les objectifs des COP antérieures.
Origine et évolution
Les COP ont lieu tous les ans depuis 1995. Avant chaque COP, des intersessions ou « pré-COP » ont lieu afin de préparer les négociations très médiatisées de la conférence. Elles permettent alors d’identifier les points de convergence et ceux où plus de travail reste nécessaire.
La première COP s’est tenue à Berlin en 1995, elle avait pour but de réduire les émissions de gaz à effet de serre des États membres. La COP 21, en 2015, à Paris, a permis la signature du 1er accord universel sur le climat. Signé par 194 pays, il a pour but de maintenir le réchauffement climatique sous la barre de 2°C. Ces accords sont juridiquement contraignants : les pays signataires qui ne les respectent pas auront des sanctions. [2]
Ambitions et objectifs de la COP
L’objectif de la COP est de réunir les dirigeants du monde entier malgré les crises géo-politiques et de trouver un terrain d’entente sur le climat. L’enjeu majeur serait surtout de passer des négociations aux actions concrètes. [3]
La COP27 repose sur 4 axes majeurs. Ils correspondent tout d’abord à l’atténuation du réchauffement climatique et à l’adaptation aux conséquences du changement climatique. Mais ils comprennent aussi le financement pour remplir les engagements ultérieurs et la collaboration entre les différents pays. Cette collaboration comprend une participation active des pays Africains, victimes d’une grande partie des catastrophes climatiques. [1]
Le déroulement
Les COP sont des événements internationaux de grande ampleur. Ils possèdent une organisation importante, dans laquelle interviennent plusieurs acteurs majoritairement politiques.
Le lieu de la COP27
En 2022, la COP a pris place en Égypte.
Le pays hôte porte la présidence de l’événement, il est très respecté et son rôle principal est de s’assurer que de nombreuses décisions importantes soient prises afin de réduire le changement climatique. En cette année 2022, un enjeu majeur a été soulevé par la localisation de la COP. En effet, elle a eu lieu sur le continent Africain, où les pays en développement et leur forte croissance constituent un challenge important. [4]
Le calendrier de la COP
Une COP dure environ 11 jours, cette année elle a eu lieu entre le 7 et le 20 novembre 2022. Chaque jour était porteur d’une thématique
Calendrier des thématiques abordées lors de la COP
La place des étudiants dans les négociations
Une volonté de l’ambassadeur Wael Aboulmagd était que les jeunes, les femmes, et plus largement la société civile soient représentés, qu’ils puissent participer et contribuer aux échanges dans cette COP. De plus, chaque année des élèves de différentes écoles dont AgroParisTech partent aux Conférences des Parties (COP). Ainsi, ils assistent aux négociations en cours et représentent le corps étudiant dans cette instance internationale.
Un avenir ?
Malgré l’histoire et l’organisation importante des COP, ces négociations ont-elles vraiment un impact ? Pouvons-nous imaginer qu’elles constituent une solution durable à la crise climatique majeure à venir ?
La sensibilisation des civils dans la COP
Malgré la volonté de l’Égypte d’inclure les représentants civils, leur rôle est principalement consultatif.
Ainsi, Greta Thunberg, la jeune militante suédoise pour le climat dénonce le côté « greenwashing » omniprésent dans les COP. Elle dénonce également une action pour le climat de niveau trop faible par rapport à l’importance des enjeux.[5]
De nombreuses manifestations ont lieu sur place pour convaincre les dirigeants avant les accords mais aussi à travers le monde pour sensibiliser sur la problématique environnementale. [6]
Selon un rapport de Climate Action Tracker, seul unpays respecte les accords de Paris en limitant ses émissions de gaz à effets de serre. Ainsi, il est possible de questionner la légitimité des négociations et accords signés lors des COP. [7]
En conclusion, la COP27 représente des enjeux majeurs dans la lutte contre le changement climatique. Elle a permis de sensibiliser et rassembler le monde face à ces problématiques. De nombreux progrès ont déjà été réalisés notamment grâce aux accords de Paris. Elle est cependant beaucoup associée à des controverses et des défauts. La plus grande polémique reste l’incohérence de centaines de jets privés qui se rendent à une conférence censée lutter contre les émissions de gaz à effet de serre.
Conclusion
Face aux menaces environnementales qui ne cessent d’augmenter, le sommet de la COP s’avère nécessaire afin de coopérer mondialement.
L’établissement d’accords entre pays sous peine de sanctions permet de s’assurer d’un investissement mondial dans cette lutte. On note également une sensibilisation du public pour la cause environnementale. Une certaine révolte contre des décisions non tenues par les gouvernements semble d’ailleurs faire face.
Un des domaines de spécialisation à AgroParisTech se penche sur le conseil et aide à la formalisation d’une démarche RSE. AgroParisTech Service Etudes serait ainsi ravi de vous accompagner sur votre projet touchant de près ou de loin à cet univers.
Quand les hommes se tournent vers les plantes pour se soigner : la recrudescence de la phytothérapie
Autrices : Leïla Marliac et Audrey Kislin
Temps de lecture estimé : 9 minutes
Durant des milliers d’années, la phytothérapie a constitué la principale source de remèdes contre de nombreuses maladies. Cependant, avec l’avènement de la chimie à la fin du XIXe siècle et la découverte de nouveaux médicaments, cette science ne fut plus que des « remèdes de grand-mère » aux vertus incertaines.
Cependant, cette mise à l’écart n’a duré qu’un temps. L’apparition d’effets secondaires de la plupart des médicaments de synthèse, les prix des productions, mais également les progrès scientifiques et techniques réalisés ces dernières années ont fait émerger une nouvelle phytothérapie. Celle-ci réconcilie les traditions ancestrales, les preuves d’une efficacité scientifique et une haute technicité garante de la qualité et sécurité des produits. Elle assure également le respect du végétal.
Aujourd’hui, 75% des Français envisagent d’utiliser des traitements naturels (homéopathie, phytothérapie, apithérapie, aromathérapie) [0] et 17% des Français utilisent la phytothérapie.
De nos jours, la phytothérapie a donc le vent en poupe. Qu’est-ce que la phytothérapie et comment expliquer son succès ?
Qu’est-ce que la phytothérapie ?
Par définition, la phytothérapie est une médecine douce qui traite et prévient certaines maladies ou troubles par l’usage des plantes. Les plantes médicinales utilisées contiennent naturellement de nombreuses substances qui peuvent agir sur notre organisme. Par exemple, les phénols sont des composés aromatiques qui ont des propriétés antiseptiques et antibactériennes. Les tanins ont un rôle asséchant et astringent. Quant aux flavonoïdes (responsables de la couleur jaune, orange ou rouge des fruits et fleurs), ils génèrent des effets laxatifs. D’autres composés peuvent être néanmoins toxiques, comme les alcaloïdes (morphine, nicotine). [1] Chaque espèce de plante contient des substances qualitativement et quantitativement différentes.
Thym en fleurs
Thymol
Apigénine
Le thym est une plante aromatique très prisée en phytothérapie pour ses propriétés anti-infectieuses et antioxydantes. On l’utilise notamment en cas de troubles respiratoires ou gastro-intestinaux. [2] Elle contient entre autres deux principes actifs : le thymol, un puissant anti-inflammatoire, et l’apigénine, aux propriétés antioxydantes et antitumorales. [3]
On utilise aussi bien les racines, les tiges, les fleurs et les feuilles des plantes médicinales selon l’utilisation que l’on veut en faire. Cependant, on consomme rarement les plantes brutes, il s’agit de les préparer afin de faire ressortir les composés d’intérêt.
Quelques exemples de méthodes de préparation…
L’infusion : il s’agit de porter des plantes fraîches ou sèches dans une eau en ébullition puis de les refroidir rapidement. Cette méthode permet d’extraire les principes actifs par solubilisation. L’eau froide solubilise les sels minéraux, pectines, mucilage et alcaloïdes tandis que l’eau chaude solubilise partiellement les huiles essentielles. Plus les plantes sont ligneuses et plus le temps d’infusion est long. [1]
La décoction : Elle concerne les tiges, écorces, racines et fruits. Il s’agit de faire bouillir ces parties végétales entre 10 et 30 min. [1]
La fumigation : Il s’agit de porter les plantes à ébullition ou d’en faire une combustion et d’utiliser les vapeurs ou fumées qui en résultent. [1]
La teinture : Des plantes fraîches sont d’abord hachées puis doivent macérer 3 semaines dans de l’alcool à 95°. [1] Un malaxage a lieu régulièrement en absence de lumière afin de favoriser l’extraction des principes actifs vers la phase liquide. On extrait ensuite le liquide par filtration.
Les extraits fluides : On les obtient par extraction des principes actifs en plongeant les plantes dans différents mélanges de concentration en alcool croissante. On peut les mettre dans une solution neutre glycérinée à la fin. [1]
Les huiles essentielles : Elles s’obtiennent par distillation d’une plante dans de l’eau ou par entraînement à la vapeur. [1]
La gélule : Les plantes sont pulvérisées puis encapsulées dans des gélules de gélatine vides à l’aide d’une machine. La gélule offre l’avantage de conserver le plus longtemps possible les vertus thérapeutiques des principes actifs qui y sont contenus, une facilité d’usage et l’absence de goût du produit absorbé. [4]
Le cataplasme : Il s’agit d’une pâte épaisse médicinale que l’on applique sur la peau en la faisant tenir grâce à un linge. La peau étant perméable, les principes actifs qu’il contient vont pénétrer à travers la peau.
Dans quels cas utiliser la phytothérapie ?
La phytothérapie possède un très large champ d’applications. Elle peut être efficace contre des pathologies aiguës ou chroniques mais aussi en prévention. Elle peut également permettre d’accompagner des traitements allopathiques pour en potentialiser les effets ou améliorer le bien-être des patients. Ainsi, la phytothérapie peut aider à venir à bout de nombreuses maladies mais certainement pas de toutes les pathologies. En effet, on ne soigne pas le cancer par la phytothérapie. En revanche, il est possible d’accompagner la prise en charge des effets secondaires liés aux traitements.
La logique de traitement est différente entre la médecine classique et la phytothérapie. La médecine moderne est substitutive, c’est-à-dire que les médicaments classiques régularisent les fonctions de l’organisme et le soulagent du besoin de s’autoguérir. En phytothérapie, on utilise également les plantes comme des médicaments pour réguler les fonctions du corps, mais elles aident aussi le corps humain à se soigner.
Cependant aujourd’hui, il n’est plus question d’opposer traitements à base de plantes et médicaments issus de la chimie, mais au contraire de les associer. Le médecin nutritionniste, botaniste Ed. Fayard a déclaré : « Nous avons en France 13 millions de personnes polymédiquées avec des risques d’accidents liés aux interactions (10 à 20% des hospitalisations après 65 ans sont liés à un mésusage des médicaments). L’intérêt de certaines plantes est de limiter la prise de médicaments de synthèse et de permettre une décroissance médicamenteuse ». La logique de traitement est donc différente entre la médecine classique et la phytothérapie.
Quels risques pour la santé ?
Ce n’est pas parce que la phytothérapie utilise une matière première naturelle qu’elle est sans danger et sans contre-indications. Certaines plantes sont toxiques, d’autres risquent d’interagir avec des médicaments et de provoquer des effets indésirables.
Par exemple, on déconseille le ginkgo, un puissant fluidifiant, si le patient consomme des médicaments anticoagulants (aspirine, héparine, etc.) pour risque d’hémorragie. Pour la même raison, on recommande de ne pas consommer de thé, d’ail ou de gingembre en association avec le ginkgo. [5] La grande difficulté de la phytothérapie est de ne pas créer d’interactions négatives entre les plantes utilisées. Elle requiert donc une bonne connaissance des plantes et il est conseillé de se renseigner auprès d’un professionnel de santé.
De plus, certaines plantes sont contre-indiquées pour la grossesse et l’allaitement, celles-ci pouvant être toxiques pour le fœtus. [6] L’EMA (Agence européenne du médicament) contre-indique l’usage de certaines plantes chez les enfants de moins de 12 ans, et très souvent chez les moins de 18 ans.
Quelle réglementation régit actuellement la phytothérapie ?
En France, on regroupe les plantes médicinales dans les PPAM (Plantes à Parfum, Arômes ou Médicinales). Deux-tiers des PPAM ont pour finalité l’extraction des huiles essentielles et 7 plantes (lavande, pavot, sauge, estragon, thym, lavandin, ginkgo biloba) couvrent 90% des surfaces de culture des PPAM. [1]
La plupart des plantes commercialisées proviennent de l’importation de différents pays. Un important contrôle qualité a lieu sur le marché des plantes car selon le pays producteur, les plantes n’ont pas les mêmes teneurs en principes actifs. [1]
La Pharmacopée est un registre qui regroupe l’ensemble des plantes que seules les pharmacies peuvent commercialiser. [7] Ce document enregistre les plantes selon leurs effets et les parties toxiques ou contenant les principes actifs. Il peut être utilisé pour déterminer quelle partie de la plante (tige, feuille, racine, etc.) consommer pour se soigner.
Au vu de l’engouement pour la phytothérapie, il est facile d’imaginer l’augmentation de la cueillette sauvage ces dernières décennies. Cependant, la cueillette sauvage de plantes manque aujourd’hui cruellement de réglementation et met en danger la biodiversité de ces dernières.
Conclusion
Ainsi, la phytothérapie se présente aujourd’hui comme la solution vers laquelle se tourner pour éviter la surmédication. Il est cependant nécessaire de connaître ses dangers et ses limites. Un des domaines de spécialisation à AgroParisTech se penche sur la pharmacologie, les bioproduits et la santé. AgroParisTech Service Etudes serait ainsi ravi de vous accompagner sur votre projet touchant de près ou de loin à cet univers en pleine renaissance.
La génétique, une clé pour lutter contre l’obésité
Temps de lecture estimé : 5 min
Auteurs : Clémence CARO & Julie PERRIN & Elisa PIOT
En 2017 en France, le taux d’obésité atteint 15,3% [1] de la population adulte. L’obésité représente ainsi un véritable enjeu de santé publique. Dans les pays occidentaux, on parle même d’épidémie d’obésité. De nombreuses pistes de traitements sont aujourd’hui explorées pour soigner les personnes atteintes de cette pathologie. En 2010, il a été prouvé que de nombreux gènes sont responsables de l ‘obésité. 30 à 80% des variations de poids chez les adultes atteints d’obésité sont déterminées génétiquement [2]. Les chercheurs s’intéressent depuis au développement de traitements génétiques. En novembre, la découverte de la fonction d’un nouveau gènes apporte de nouveaux espoirs thérapeutiques. Des scientifiques américains ont mis à jour le rôle de Prkar2a dans le contrôle de l’envie de manger gras et sucré, et dans le contrôle de la motivation sportive. Comment ce nouvel arrivant dans la carte génétique [3] de l’obésité change-t-il les perspectives de traitement de l’obésité ?
Prkar2a, un gène exprimé dans le cerveau qui influence le système de récompense: comment fonctionne-t-il ?
Le gène Prkar2a code la protéine du même nom, Protein Kinase cAMP-Dependent Type II Regulatory Subunit Alpha. Il s’exprime dans une région arrière du cerveau (l’habenula), impliquée notamment dans la dépression, l’addiction, les systèmes de récompense et la motivation.
Comment le gène Prkar2a fonctionne-t-il à l’échelle moléculaire ? L’AMPc est une molécule-signal indispensable pour la diversité des fonctionnements cellulaires. Elle agit en activant la Protéine Kinase A, une enzyme centrale dans les voies de signalement cellulaire, qui transduit le signal par phosphorylations successives. Cette Protéine Kinase A est composée de deux sous-unités de régulation et de deux sous-unités catalytiques. La protéine Prkar2a est une des sous-unités de régulation possibles, pouvant être phosphorylée par l’activation d’une sous-unité catalytique. Elle peut alors interagir avec d’autres protéines, déterminant ainsi la localisation cellulaire de la Protéine Kinase A. Ainsi, le gène Prkar2a régule le transport et la localisation des protéines. [4]
Elaborer un traitement contre l’obésité à partir de Prkar2a
Des expériences de knock-out, technique de génétique moléculaire permettant d’invalider un gène cible, ont été réalisées sur le gène Prkar2a des souris. L’information génétique contenue dans le gène n’est alors plus traduite et la protéine Prkar2a fonctionnelle n’est plus synthétisée. Une diminution de l’expression de Prkar2a conduit alors à un dysfonctionnement de signalisation de la Protéine Kinase A. La localisation dendritique des sous-unités catalytiques de la Protéine Kinase A dans les neurones de l’habenula étant altérée, cela se répercute sur les messages neuronaux envoyés. La perturbation de la signalisation de la Protéine Kinase A altère la phosphorylation d’une protéine (la DARPP-32), phosphorylation activant indirectement, à l’état sauvage, la sensation de récompense perçue sous une alimentation grasse.
Une récente étude de chercheurs du National Institute of Health[4] a ainsi montré que l’inactivation de ce gène pouvait entraîner une diminution de l’expression du système de récompense lié à la nourriture et, parallèlement, une augmentation de la motivation à faire de l’exercice. Cette combinaison d’influences donne de l’espoir dans la recherche d’un traitement contre l’obésité induite par l’alimentation. En effet, même si aucune expérience n’a encore été menée sur l’Homme, il présente également le gène Prkar2a dont le rôle est semblable à celui chez la souris, c’est pourquoi les résultats obtenus chez la souris offrent des perspectives prometteuses.
L’obésité est une maladie complexe, agir sur un seul gène peut-il suffire ?
Depuis une dizaine d’années, de nombreuses équipes de chercheurs se sont penchées sur la composante génétique de l’obésité. L’implication de centaines de gènes a été révélée. La plupart des formes d’obésité sont dites polygéniques. Dès lors, quel gène cibler pour réaliser un traitement ? Prkar2a ou un autre ? Cette question ne fait pas consensus. Il existe deux théories : agir sur les gènes s’exprimant dans le cerveau comme Prkar2a, ou agir sur les gènes s’exprimant dans les tissus adipeux (tissus constitués de cellules stockant les lipides, les adipocytes, communément appelés graisses).
En effet, certains gènes impliqués dans le métabolisme des lipides, s’ils sont désactivés, permettent un destockage massif de la matière grasse sans changement de régimes alimentaires, et sans augmentation de l’activité physique. Par exemple, d’après une étude récente (août 2020 [5]), réguler l’activité du récepteur membranaire PPARγ dans les adipocytes constituerait un potentiel traitement. Lors d’une activité physique, les myocytes (cellules musculaires) communiquent avec les adipocytes via la sécrétion de myokine. Cela active le métabolisme des lipides. Une modification de PPARy amplifie le signal, ce qui entraîne un métabolisme accru.
Conclusion
L’obésité est une maladie complexe dont le traitement miracle est encore loin d’être abouti malgré les nouveaux travaux prometteurs en génétique. Il est également peu probable que la thérapie génique soit utilisée comme seule stratégie. L’environnement (dimension socio-culturelle), et le comportement constituent également des facteurs conduisant l’excès pondéral. Bien que la découverte de gènes comme Prkar2a soit prometteuse, travailler sur des composantes structurelles comme l’environnement alimentaire est aussi essentiel pour stopper la propagation épidémique de l’obésité.
Devenirs de quelques Alumnis et jeunes entreprises prometteuses
Temps de lecture estimé: 5min
Auteur: Clara Bolac
A l’occasion de la création d’un calendrier de l’Avent publié sur notre compte Instagram, nous avons pu interviewer d’anciens étudiants d’AgroParisTech. Ils travaillent désormais au sein de jeunes entreprises françaises très prometteuses. Voici donc un court article pour vous présenter ces différentes entreprises et le rôle qu’occupent ces Alumnis en leur sein.
Microphyt, une startup spécialisée dans l’utilisation de microalgues dans les domaines de la nutrition et de la cosmétique
La première entreprise avec laquelle nous avons eu l’occasion de travailler est Microphyt. C’est une start-up française créée en 2007 et basée dans l’Hérault. Fort de son savoir-faire et de son expertise en biotechnologie, Microphyt puise au sein de la diversité des microalgues pour en révéler des propriétés uniques en leur genre à destination des industries des secteurs de la cosmétique et nutraceutique.
Microphyt a développé une technologie hydro-biomimétique exclusive, actuellement opérationnelle à large échelle sur sa plateforme de production. Le système métabolique spécifique de ces microalgues est mis au service de la cosmétique, notamment pour protéger la peau des UV et de la pollution. Microphyt travaille sur l’identification, le développement et la production industrielle autour des microalgues.
Elle travaille aussi dans le domaine de la nutrition où la start-up a réussi à développer en 4 ans des produits à base de microalgues, qui sont élevées dans des conditions écologiques (sans OGM, pesticides ni produits polluants). Par ailleurs, le nombre de personnes âgées de plus de 60 ans augmente fortement et atteindra 20% de la population mondiale d’ici 2050. Microphyt a donc décidé de développer des produits qui ont pour but d’aider à la préservation des fonctions cognitives et de prévenir des maladies liées à l’âge, comme la perte de mémoire. Cette jeune entreprise a été désignée par le Figaro comme l’une des 120 start-up françaises les plus prometteuses [1]. Son PDG est Vincent Usache, ancien étudiant d’AgroParisTech. Nous lui avons posé quelques questions sur son parcours.
Il a tout d’abord réalisé un Master en Biologie Marine & Océanographie (Université Pierre & Marie Curie – Paris VI), dont son stage portait déjà sur les microalgues. Vincent a ensuite intégré AgroParisTech où il s’est spécialisé dans les Sciences Animales. Intéressé par le domaine technique en sortie d’école c’est après une dizaine d’année d’expériences professionnelles dans le domaine des ingrédients naturels et de la biotech au sein de plusieurs groupes internationaux qu’il reprend le chemin de l’école. Il intègre alors Audencia School à Nantes pour y valider un MBA spécialité entreprenariat dans les biotechnologies. En 2013 il rejoint l’équipe de Microphyt, puis travaille avec Arnaud Muller-Feuga, le fondateur de la société, afin de lever des fonds pour la start-up. Il prend ensuite la direction du projet. L’intérêt de l’Agro lorsque l’on veut devenir entrepreneur c’est que l’on a une vision globale des grands enjeux sociétaux sur lesquels on peut entreprendre ainsi que les bases pour le faire selon Vincent Usache. Petit bonus, le conseil de Vincent Usache pour les étudiants souhaitant travailler dans une start-up ou monter leur entreprise : « L’idée clé est surtout de vouloir être le moteur de « son » projet professionnel, de le faire répondre à ses objectifs personnels et d’avoir la main dessus. Il y a de multiples façons d’y parvenir mais toutes passent, je pense, par de la détermination, de la persistance et du travail. »
Loumaë, une jeune entreprise partie de la volonté de créer des céréales pour des consommateurs exigeants
La seconde entreprise avec laquelle nous avons pu travailler est Loumaë. Elle est née des mains de Laury Galarza, une ancienne étudiante d’AgroParisTech. Son but premier, se nourrir autrement. A l’heure où les produits que nous achetons sont transformés par l’industrie agroalimentaire, Laury a décidé de fabriquer des céréales pour le petit-déjeuner. Et pas n’importe quelles céréales ! En effet, son but est de proposer un petit-déjeuner sain, local et bon. Ainsi 70% des ingrédients viennent de France et 60% de leurs céréales sont vendues en vrac, dans des commerces locaux. Les ingrédients utilisés sont peu nombreux et sont ceux que l’on retrouve dans nos cuisines.
Laury s’est lancée tôt dans le monde de l’agriculture puisqu’elle a réalisé un bac en sciences et technologies de l’agronomie et du vivant à la suite duquel elle a suivi un BTS en production animale avant d’effectuer une prépa ATS. Elle intègre ensuite AgroParisTech en 2014 où elle se spécialise dans la Gestion et innovation dans les entreprises du vivant (GIPE). Au cours des stages qu’elle a pu faire, elle prend conscience que les produits sont ultra transformés et particulièrement les céréales pour enfants. De là a germé son idée.
Laury lance Loumaë après son stage de fin d’étude et reçoit de l’aide après avoir été lauréate du Jury Entreprendre de la fondation AgroParisTech en 2019. Ses produits sont aujourd’hui distribués en vrac dans des magasins bio ou zéro déchet ainsi que par internet, depuis leur site. Un an après le lancement de son entreprise, Laury travaille désormais sur le développement de granolas afin d’étendre sa gamme de produits. L’entreprise compte désormais un employé à plein temps en plus de Laury et elle accueille plusieurs stagiaires sur l’année. Son petit conseil pour ceux qui veulent entreprendre : Bien s’entourer lors de la réalisation du projet et oser car il n’y a pas grand-chose à perdre, à part vivre une super expérience.
TreeFrog Therapeutics, une startup spécialisée dans la production de masse de cellules et dans la thérapie cellulaire
La dernière entreprise avec laquelle nous avons travaillé est TreeFrog Therapeutics. Cette startup est basée à Bordeaux et a été créée en 2018. Elle a également intégré la Frenchtech120, réunissant 120 startups françaises prometteuses [1]. TreeFrog est spécialisée dans le domaine de la santé et assure une production de masse de cellules grâce à une technologie d’encapsulation unique, qui permet d’amplifier et de différencier des cellules souches dans des bioréacteurs industriels. TreeFrog permet de rendre les thérapies cellulaires plus accessibles grâce à cette nouvelle technologie qui assure des cellules de qualité, à des coûts réduits et à développement clinique plus rapide. Au sein de ces bioréacteurs, les cellules souches sont encapsulées avec de l’alginate (polysaccharide contenu dans des algues brunes telles que le fucus). Ces capsules sont faites d’une matrice extracellulaire ressemblant à celles du vivant. Ces dernières sont poreuses, ce qui permet aux nutriments, aux gaz et aux facteurs de différenciation de les traverser. A la fin du processus, les cellules sont récupérées en dissolvant la capsule d’alginate. Cette technologie de pointe appelée C-stem aboutit à la création de 1000 capsules par seconde.
Ces cellules une fois différenciées sont récupérées et peuvent être utilisées pour traiter des problèmes cardiaques, les diabètes ainsi que des maladies neurodégénératives telles que la maladie de Parkinson. Apportons quelques précisions sur l’exemple du diabète. Dans ce cas précis, la thérapie cellulaire permet d’obtenir à partir de cellules souches, des cellules productrices d’insuline qui sont ensuite transplantées dans le pancréas de patients diabétiques [2]. La thérapie cellulaire possède donc de nombreux domaines d’application et c’est ce qui fait de TreeFrog Therapeutics, une startup très prometteuse.
Une Alumni y travaille à l’heure actuelle et nous a permis de l’interviewer sur son poste. Lucie Remichius a d’abord suivi une prépa BCPST avant d’entrer à AgroParisTech où elle a choisi la spécialité parcours Biologie Cellulaire et Moléculaire du domaine 4 [3]. Elle a réalisé sa troisième année d’école à Polytechnique Montréal afin de se spécialiser en Génie Biomédical. Elle est actuellement ingénieure R&D. Son travail chez TreeFrog consiste notamment à faire de la recherche en laboratoire. Elle réalise par ailleurs des veilles technologiques et du travail de bibliographie afin de trouver des pistes d’optimisation du processus.
Nous sommes très fiers d’avoir eu l’opportunité de travailler avec des entreprises si inspirantes et avec ces Alumnis au parcours impressionnant. Nous espérons par ailleurs mettre en avant les nombreuses possibilités qui s’offrent aux étudiants sortant d’AgroParisTech, de part leur formation mais également grâce au large réseau Alumni.
Viticulture et changement climatique : inventaire et évolutions
Temps de lecture estimé : 5 minutes
Auteurs : Anne de Lignières & Clara Bolac
A l’heure où le changement climatique ne fait plus matière à débattre mais semble être imprimé dans l’esprit de tous, le monde doit commencer à s’adapter aux modifications qu’il connaît. Des animaux migrent, des espèces s’en trouvent menacées tandis que notre agriculture elle aussi va devoir évoluer. Le premier type de culture impacté en France est par ailleurs la viticulture, qui est très sensible au climat. Nombreux sont ceux qui ont pu remarquer d’ailleurs l’avancement des dates de vendanges.
Changement climatique : comment affecte-t-il la vigne ?
La viticulture est l’une des cultures les plus sensibles aux variations climatiques. En effet, son potentiel viticole et œnologique est grandement déterminé par le climat de la région. C’est d’ailleurs pour cela que de nombreux vins se protègent à l’aide des appellations AOC (Appellation d’Origine Contrôlée), AOP (Appellation d’Origine Protégée) qui elle s’étend au niveau européen ou encore l’IGP (Indication Géographique Protégée). Ces trois gages de qualités dépendent entre autres d’un critère géographique bien précis qui assure la présence d’un certain climat, responsable des qualités gustatives du vin.
L’accélération soudaine du réchauffement climatique peut se voir au travers de nombreux chiffres. Par exemple, sur la période 1961-1990, le réchauffement était de +0,27°C par décennie contre +0,35°C sur la période 1990-2010. D’un autre côté, la pluviométrie annuelle diminue sur le long terme, ce qui se traduit par une diminution des intempéries. Combinée avec la hausse des températures, les plantes subissent une évapotranspiration plus importante (augmentation de 20 millimètres par décennie) les rendant plus sensibles à la sécheresse. Enfin, tous ces changements étant irréversibles, et les prédictions étant difficiles à établir, l’adaptation de la viticulture au climat s’en trouve d’autant plus compliquée.
C’est pour cela que le changement climatique inquiète tout particulièrement les viticulteurs. Dans les changements actuellement visibles, on note une modification des stades phénologiques de la vigne (c’est-à-dire les dates remarquables telles que les vendanges ou encore les durées de différents stades). La composition même du raisin s’en trouve également altérée. Que ce soit le degré d’alcool ou encore des profils sensoriels, les caractéristiques de certains cépages changent et cela est majoritairement dû au changement climatique d’après une étude de Cook et Wolkovich 2016 [1].
Si on prend l’exemple plus précis de Montlouis-sur-Loire [2], l’accélération du réchauffement climatique se traduit par de nombreux changements. Cela augmente le nombre de jours durant lesquels la température est telle qu’elle provoque le grillage des grains. De plus, cela favorise une fermentation non désirée en automne. Et enfin ceci conduit à l’augmentation des jours à forte évapotranspiration menant à un stress hydrique de la vigne supérieur.
D’un autre côté, on observe une diminution des jours de gel, essentiels à la réalisation de la dormance entraînant la floraison. Ainsi qu’une perturbation des cycles de croissance de certains parasites de la vigne.
La transition agroécologique de la vigne: des programmes pour initier cette transition
Actuellement, l’agroécologie se développe dans le secteur viticole pour tenter d’atténuer les effets du changement climatique sur la vigne.. “L’agroécologie est une façon de concevoir des systèmes de production qui s’appuient sur les fonctionnalités offertes par les écosystèmes.” (définition du ministère de l’agriculture et de l’alimentation, [3]). Elle développe les potentialités des écosystèmes pour limiter les pressions sur l’environnement et préserver les ressources naturelles.
Différents programmes sont mis en place afin d’aider les viticulteurs dans cette transition. En Nouvelle-Aquitaine, le projet VitiREV a pour objectif principal de réduire l’utilisation de pesticides en viticulture [4]. Le lauréat du grand plan d’investissement “Territoires d’innovation” de l’Etat [5] va recevoir une importante participation financière de l’Etat de 73,6 millions d’euros qui va être débloquée sur 10 ans, permettant de garantir la pérennité de ce projet. Un des objectifs est d’accompagner et de soutenir les viticulteurs et les professionnels de la vigne dans leur transition vers de nouvelles pratiques. Le challenge de la protection des sols et celui du développement de la biodiversité sont au cœur du programme. Le projet a aussi pour but d’inciter un dialogue entre les différentes parties prenantes intervenant dans le secteur: viticulteurs, citoyens, associations, pouvoirs publics… Enfin, par ce programme, la région Nouvelle-Aquitaine espère devenir l’ambassadeur de l’agroécologie française. Au travers de la viticulture, la région aimerait inciter les autres domaines agricoles à entamer leur transition.
En Occitanie, le groupe opérationnel GASCOGN’INNOV s’est mis en place grâce à un partenariat européen pour l’innovation. Constitué d’une quinzaine de viticulteurs, de biologistes du sol, d’agronomes et de conseillers, ce groupe agit sur le terrain pour mettre en place des indicateurs innovants permettant de comprendre le fonctionnement biologique des sols et d’évaluer la biodiversité. Ce travail de recherche vise également à trouver des méthodes “pour intégrer les informations issues de ces indicateurs dans le pilotage des systèmes de culture.” D’ici deux ans, les résultats de ces travaux de recherches seront diffusés et peut-être transposés à l’ensemble du domaine viticole français voire européen. GASCOGN’INNOV se veut en effet acteur de la transition notamment dans le champ de la viticulture [6].
Finalement, l’Institut français de la vigne et du vin (IFV) a publié, en 2017, un Guide de l’agroécologie en viticulture pour informer les différents publics sur le [7]. La vigne française commence donc sa transition par l’information et la sensibilisation auprès des différents acteurs. A terme, cela devrait permettre une réduction de l’usage de pesticides et une meilleure intégration de la vigne dans son écosystème.
La viticulture biologique, un moyen d’atténuer les effets du changement climatique
Avec la prise de conscience qu’a eu la société sur le changement climatique, l’agriculture biologique s’est intensément développée ces dernières années. Avec ces 9% des vignes cultivées en agriculture biologique, la France est le 3ème producteur mondial de vin bio [8]. La viticulture biologique se caractérise principalement par une diminution de l’utilisation de produits chimiques et une préservation du terroir, assurant la pérennité des vignobles. Ainsi, ce mode de viticulture permet d’atténuer les effets du changement climatique en développant de nouvelles pratiques, plus respectueuses de l’environnement [9].
Cependant, selon un article publié le 27 janvier dernier dans PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), la France perdrait 24 à 56% de sa surface viticole avec un réchauffement de +2°C [9], surface dépendant de pratiques viticoles.
Finalement, bien que les vignes se soient sans cesse adaptées aux variations climatiques à travers les siècles, le changement climatique d’aujourd’hui et des prochaines décennies risque de modifier profondément la viticulture française et mondiale. C’est pourquoi, des projets naissent dans l’optique de repenser cette filière et d’accompagner les viticulteurs dans leur transition vers un vignoble plus durable. Le développement de la viticulture biologique en est un exemple. Chez AgroParisTech Service Etudes, nous pouvons vous aider à réaliser des études, pour vous accompagner dans cette transition de la vigne et plus largement dans le domaine de la viticulture ou encore de l’agroécologie. Nous sommes à votre disposition pour tout échange, et toute notre équipe est en mesure de vous aider à faire grandir vos projets. N’hésitez pas à nous contacter, nous serons ravis de discuter avec vous !
Elaboration d’un plan de transition écologique : un exemple d’étude confiée à ASE
Temps de lecture estimé : 4 minutes
Auteure : Eléa Fournier
Le 21ème siècle semble signer la fin de l’agriculture conventionnelle et le début d’une nouvelle révolution agricole, prenant en compte les futurs enjeux de l’agriculture : nourrir 10 milliards d’êtres humains en considérant l’impact environnemental de l’agriculture. Cette 3ème révolution, la transition agroécologique, repose non plus sur des progrès mécaniques et chimiques comme ce fut le cas pour les précédentes, mais sur des connaissances agroécologiques. Elle vise à considérer les composantes biologiques et pédoclimatiques des agro-écosystèmes afin de promouvoir des systèmes de production durables, résilients et respectueux des hommes et de l’environnement, s’opposant ainsi à l’agriculture conventionnelle intensive.
La place d’ASE
Futurs ingénieurs agronomes, dont ce sera le domaine d’expertise, les étudiants d’AgroParisTech, l’Institut des sciences et industries du vivant et de l’environnement, ont à cœur de participer à cette transition, et d’œuvrer pour un développement durable de la filière agricole. AgroParisTech Service Etudes leur offre la possibilité d’accompagner différents acteurs dans cette démarche difficile en leur proposant de réaliser des études innovantes sur cette thématique. Nous vous présentons l’une d’elles ce mois-ci.
Un exemple d’étude confiée à ASE
Réalisée sur une durée d’un an, cette étude a été commandée par une exploitation de 84 ha produisant essentiellement des céréales, légumineuses et oléagineux en Flandres maritimes, et s’est déroulée en 3 étapes. Son but est de convertir 25ha en agroécologie ayant un intérêt pédagogique et paysager.
Après la proposition d’un devis par notre pôle Études et la rédaction d’une convention d’étude, 3 étudiants motivés ont été recrutés sur la base de leur compétences en productions durables, filières et territoires pour le développement durable, et gestion et ingénierie de l’environnement.
Phase 1
La première phase de l’étude consiste à réaliser un plan paysager numérique servant de projection pour le projet de transition, prenant en compte les 25 ha et leur évolution courant 2030, le contexte local paysager et pédoclimatique de chaque parcelle. L’étudiant a dû pour ce faire, s’appuyer sur la vision des exploitants ainsi que sur des recherches bibliographiques approfondies.
Phase 2
Lors de la seconde phase, le second étudiant réalisateur a élaboré un projet d’aménagement de jardin graphique inspiré des jardins à la Flamande, à vocation ludique, intergénérationnelle et inclusive. Il a également rédigé des pancartes informatives destinées au public, sélectionné des variétés en lien avec les recommandations des exploitants, et prodigué des conseils concernant les cultures prévues sur les 25 ha engagés en transition agroécologique.
Phase 3
Enfin, la dernière phase, réalisée par le troisième étudiant, a permis l’élaboration d’un plan d’implantation agroforestier sur les 25ha en transition, en lien avec le contexte pédoclimatique de l’exploitation, la prise en compte du cahier des charges de la région, et la démarche paysagère.
Les trois étudiants ont été amenés à collaborer notamment pour la production du visuel numérique du plan paysager, l’étudiant travaillant sur la phase 1 étant obligé de prendre en compte les travaux de ses collègues pour réaliser la projection. Outre le travail d’équipe, cette étude leur a véritablement permis de monter en compétence et d’appliquer un large panel de connaissances sur un cas concret, notamment leurs savoirs en modélisation informatique, statistiques, mais également agronomie et en aménagement du territoire.
En plus des bénéfices qu’elle apporte aux étudiants réalisateurs, cette étude témoigne du caractère durable de la transition agroécologique. En effet, elle s’inscrit dans une démarche de production viable pour l’environnement comme pour les exploitants, qui réconcilie l’environnement et le sociale. Inclusif, le jardin pédagogique sera aménagé pour accueillir des personnes en situation de handicap, et permettra à toutes les générations de s’instruire.
Dans cet esprit d’innovation et de durabilité, AgroParisTech Service Etudes reste à votre disposition pour vous accompagner dans votre démarche, en espérant pouvoir œuvrer à vos côtés pour une agriculture respectueuse de l’homme et de son environnement.
Le double intérêt des insectes : traiter les biodéchets et produire des protéines
Temps de lecture estimé : 6 minutes
Auteurs : Emma Bernadet & Mathilde Vuillemin
D’après la FAO (Organisation des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture), chaque année, plus d’un tiers de la production alimentaire mondiale est gaspillé ou jeté et seulement 20% des déchets générés sont valorisés de manière biologique. En France, près de 20 millions de tonnes de biodéchets sont générés par an. La gestion de ces biodéchets est particulièrement polluante tout comme la production de protéines animales qui génère une quantité de gaz à effet de serre importante notamment par l’intermédiaire de l’élevage, à l’origine de 14,5% des émissions de gaz à effet de serre. [1] De plus, la population mondiale devant passer de 7 milliards à 9 milliards d’êtres humains d’ici 2050 tandis que la superficie des terres agricoles a tendance à reculer, une crise alimentaire de masse se profile dans un futur proche. Ainsi, d’après Patrick Lhomme, docteur en écologie de l’université de Mons en Belgique, il y a un besoin urgent de trouver de nouvelles sources de protéines. [2] Ces diverses problématiques peuvent trouver une solution par la valorisation des insectes. En effet, certains d’entre eux sont des consommateurs importants de biodéchets. Les insectes peuvent également être source de protéines à la fois pour l’alimentation animale mais aussi humaine, limitant ainsi drastiquement la pollution due à la production de protéines.
L’impact environnemental de nos modes alimentaires
D’après le CITEPA (Centre inter-professionnel technique d’études de la pollution atmosphérique), 16% des émissions de méthane en France proviennent des processus de gestion des déchets alimentaires par enfouissement et incinération. [3] Le méthane étant un gaz à effet de serre dont le pouvoir réchauffant est 25 fois plus important que le CO2, la gestion des biodéchets s’avère donc critique dans le cadre du développement durable. Or, certains insectes sont capables de se nourrir de déchets végétaux et alimentaires. Par exemple, la mouche Soldat noire est très efficace : 1 kg de ses œufs génère 10 tonnes de larves vivantes et permet l’élimination de 40 à 50 tonnes de déchets alimentaires (végétaux, restes de viandes, de poisson, fromages…) en 10 jours. Cela n’est en rien comparable à la durée de décomposition des déchets par compostage qui peut durer de 6 à 18 mois. Des scientifiques ont même constaté que le ver de farine pouvait se nourrir de plastique, le digérer et le transformer en déchets biodégradables. En effet, selon les résultats publiés par une étude dans le Environmental Science and Technology, chaque ver consommait entre 34 et 39 milligrammes de polystyrène par jour soit l’équivalent d’un comprimé de médicament. Cette découverte pourrait être une grande avancée dans le cadre de la gestion des déchets. Les auteurs de l’étude espèrent maintenant qu’en comprenant les mécanismes internes à l’intestin des vers de farine, les scientifiques et les ingénieurs pourront développer de nouvelles manières de dégrader les déchets plastiques, fléaux pour l’environnement. [4]
De plus, l’Europe importe plus de 70% de ses protéines notamment par l’intermédiaire de tourteaux de soja dont le transport est très polluant. [5] La production de protéines à partir d’insectes permettrait donc de limiter le coût et la pollution engendrés par l’importation des protéines et de réduire la déforestation due à la culture du soja. [6]
Comparativement à l’élevage de bovins, l’entomoculture (culture d’insectes) réduirait considérablement la production de gaz à effet de serre. [7] En effet, produire un kilo de vers de farine entraîne l’émission de 10 à 100 fois moins de pollution que produire un kilo de viande de porc. [8] De plus, l’élevage d’insectes requiert proportionnellement beaucoup moins de nourriture que l’élevage de bovins ou de volailles : il faut 8 kg de végétaux pour obtenir 1 kg de boeuf contre seulement 2 kg nécessaires pour obtenir 1 kg d’insectes. De plus, pour une centaine d’espèces d’insectes nous pouvons comptabiliser une reproductibilité de 15 générations par an, permettant ainsi un gain non négligeable de temps. La consommation en eau est également plus faible pour les élevages d’insectes qui utilisent 60 fois moins d’eau que les bovins pour produire une quantité équivalente. Enfin, l’élevage d’insectes utilise moins d’espace : la production d’1 kg de protéine nécessite 200 m² pour un élevage bovin contre 15 m² pour un élevage d’insectes. L’entomoculture représenterait donc un moindre impact environnemental ainsi qu’une réponse efficace et raisonnée face aux problèmes soulevés dans les élevages animaux pour la production de protéines.
Quelles valorisations pour les insectes ?
Le développement important des élevages d’insectes a pour ambition de répondre aux futurs défis alimentaires via la production de protéines et de produits dérivés. En effet, les insectes pourraient bien être une solution alternative viable pour consommer des protéines sans détruire notre planète. Selon la FAO, la plupart des insectes contiennent en moyenne entre 30 et 65% de protéines, alors que la viande de boeuf par exemple, contient 19 à 26% de protéines. [9] On peut également noter que 80% des espèces d’insectes sont effectivement comestibles et commercialisables contre 55% seulement des volailles et 40% des bovins. De plus, les protéines contenues dans les insectes sont des protéines complètes contrairement à la majorité des protéines végétales. Cela signifie que les protéines des insectes contiennent tous les acides aminés essentiels pour l’homme en proportion adéquate pour répondre aux besoins diététiques du corps humain. Les insectes ont donc une qualité protéique incomparable dont la transformation en poudre n’entraîne également pas de déchet : les déjections constituent des amendements assimilables et aux caractéristiques riches pour la nutrition végétale.
Moins coûteuse et plus écologique, la production d’insectes ouvre d’autre part une voie sans précédent pour la valorisation des biodéchets et coproduits issus de l’agriculture et des industries agroalimentaires, s’inscrivant dans une logique d’économie circulaire. [10] L’économie circulaire consiste à produire des biens et des services de manière durable en limitant la consommation et le gaspillage des ressources et la production des déchets. Les synergies entre producteurs, industries agroalimentaires et les éleveurs d’insectes sont donc importantes.
Les produits issus de l’entomoculture peuvent également constituer une alimentation riche pour les animaux. [11] Les larves d’insectes renferment de nombreuses substances d’intérêt pour la nutrition animale (protéines, lipides, fibres, glucides, sels minéraux et vitamines) mais également pour d’autres usages dans les secteurs pharmaceutiques, cosmétiques, biomédicaux…
Les projets futurs de cette filière
L’élevage d’insectes dans la prochaine décennie semble constituer un tournant majeur en ce qui concerne l’alimentation animale et la valorisation des déchets organiques. Plus de deux milliards d’êtres humains utilisent déjà les insectes dans leur alimentation : en Asie, en Afrique et en Amérique latine. Mais aujourd’hui, il existe un double blocage à la consommation d’insectes en Occident : culturel et gustatif. Depuis une dizaine d’années, les chercheurs européens essayent de produire des farines d’insectes que l’on pourrait intégrer à de la tapenade, des sauces ou des barres énergétiques par exemple mais ces chercheurs se heurtent à des difficultés au moment de proposer leurs formulations aux industries agroalimentaires car les consommateurs ne sont pas prêts à consommer des insectes.
De plus, la FAO encourage l’élevage d’insectes comestibles à grande échelle afin de promouvoir la sécurité alimentaire et de combattre la faim dans les pays en voie de développement. Cet organisme précise de surcroît l’intérêt nutritionnel, écologique et économique d’un tel régime. Mais malgré l’enthousiasme des industriels et de la FAO, la réglementation actuelle ne permet pas la commercialisation d’insectes sur le territoire français. En effet, la diffusion à grande échelle d’insectes dans notre alimentation nécessite une autorisation de mise sur le marché, qui devrait arriver dans un futur proche, estime le Dr. Lhomme. Le ministère de l’Agriculture «suit et étudie ces questions de très près». Les industriels et producteurs d’insectes attendent donc une évolution de la réglementation permettant la commercialisation de leurs produits en France, ce qui est déjà le cas depuis 2017 pour trois espèces d’insectes en Suisse. [12]
Il est également nécessaire de remarquer que les coûts de production et de recherche sont immenses et le prix de vente au grand public d’un certain nombre de ces produits reste élevé. L’arrivée des insectes comestibles n’est pas toujours bien vue et viendrait concurrencer d’autres marchés de protéines dont celui de la viande. Bien que les insectes commencent à être mis en rayon dans certains magasins, cela reste pour l’instant minime face aux sources protéiques traditionnelles.
Chez AgroParisTech Service Etudes nous souhaitons développer les domaines de gestion de l’environnement, de la production agricole et de la transformation de bioproduits, secteurs enseignés à AgroParisTech. Ainsi, nos étudiants sont un atout non négligeable car ils sont en mesure de vous aider à réaliser vos projets, grâce à leurs connaissances sur ces sujets. N’hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions, et nous serons ravis d’échanger avec vous sur votre projet !
Perturbateurs endocriniens : effets sur la santé et conséquences sur l’environnement
Temps de lecture estimé : 5 minutes
Auteurs : Elisa Polegato & Eléa Fournier
Présents dans notre environnement au travers d’un large panel de produits alimentaires, manufacturés, cosmétiques ou pharmaceutiques, les perturbateurs endocriniens constituent une large famille de composés. Ces composés interagissent avec notre système hormonal, perturbant ainsi le fonctionnement de notre organisme. [1] Leurs effets, et leurs mécanismes sont encore peu connus et la communauté scientifique alerte sur leur dangerosité. A l’heure actuelle, plus de 800 substances ayant des propriétés de perturbateurs endocriniens, avérées ou suspectées, ont été identifiées. On relève entre autres les micro-plastiques, et les nanoparticules.[2]
L’étude de ces composés reste un enjeu majeur pour les autorités sanitaires qui cherchent à protéger les populations et les industries agroalimentaires et cosmétiques. Ces secteurs doivent faire face à la méfiance croissante des consommateurs, et à de nouvelles exigences de transparence. Les décideurs publics sont également concernés, du fait du lien avec la gestion de l’environnement, des déchets et le traitement des eaux usées.
Une distribution variée et conséquente des perturbateurs endocriniens
La première source de contact pour l’Homme avec les perturbateurs endocriniens est l’alimentation. En juillet 2018, l’ONG Générations futures a annoncé que 6 résidus de pesticides sur 10 étaient constitués, en partie ou en totalité, de perturbateurs endocriniens. [3] L’agriculture intensive et l’utilisation d’intrants chimiques sont de plus en plus mis en cause, menaçant la santé des producteurs comme des consommateurs.
La réglementation et les politiques publiques telles que la directive cadre sur l’eau (cadre réglementaire communautaire européen) et les plans ecophyto I et II en France, tendent à réduire l’utilisation de ces molécules. Cependant, celles-ci font l’objet d’un réexamen à l’échelle de l’Union Européenne, tous les 10 ans. Les alternatives aux pesticides sont peu nombreuses, difficilement applicables et moins efficaces. [13] De plus, on peut retrouver certaines substances néfastes dans des produits venant de l’étranger, tels que le thé. En effet, la réglementation étant différente selon les pays, l’exposition à certaines substances peut être plus importante.
De plus, de nombreux objets de notre quotidien fabriqués en plastique contiennent des perturbateurs endocriniens. Notamment le Bisphénol A, composé bien connu pour avoir des effets néfastes avérés sur la reproduction, le développement fœtal ou encore les pathologies cardiovasculaires. On retrouve entre autres ce composé dans les boîtes de conserve, l’aluminium, ou encore sur le revêtement de certaines casseroles. Ce perturbateur endocrinien est capable de se lier aux récepteurs α et β des œstrogènes, par œstrogèno-mimétisme. L’exposition est d’autant plus importante que la température est élevée. Le Bisphénol A a en effet la capacité de s’extraire des plastiques, pour entrer en contact direct avec l’aliment. Il est par conséquent interdit en France dans les contenants alimentaires. [4]
Enfin, la dernière source de perturbateurs endocriniens que nous allons décrire ici concerne les produits cosmétiques. [5] En effet, en 2013, une étude publiée par la Commission européenne a démontré qu’environ 40 % des produits de beauté et d’hygiène contenaient au moins un perturbateur endocrinien. Cette exposition est très importante. Il est donc primordial de connaître les effets et conséquences des composés contenus dans nos produits. [3] À titre informatif, les vernis à ongles sont les produits contenant le plus de perturbateurs endocriniens. Les fonds de teint et rouges à lèvres arrivent à la suite du classement. Suite à ces études, l’Union Européenne a interdit l’utilisation de nombreux phtalates dans les cosmétiques. Ces perturbateurs endocriniens ont des effets cancérigènes ou mutagènes sur l’Homme.
Caractérisation des effets de ces perturbateurs endocriniens sur la santé
Comme nous l’avons vu précédemment, l’Homme est en contact avec de nombreux perturbateurs endocriniens, présents dans tout son environnement. De par la dangerosité de ces composés, il est essentiel de connaître au mieux les effets que ceux-ci peuvent avoir sur notre organisme. Bien que les effets de certaines substances soient établis à forte dose d’exposition, il est également nécessaire de cerner les effets à faible dose.
En effet, pour certaines molécules toxiques, on considère qu’en-dessous d’une certaine dose, le système de défense de l’organisme est capable de lutter contre les agents extérieurs. On parle alors d’effet de seuil. Cependant, pour d’autres composés, le moindre contact présente des effets néfastes sur notre système : c’est le cas des molécules cancérigènes. On considère que les perturbateurs endocriniens fonctionnent de la sorte, c’est pourquoi il est important de les identifier. De plus, la sensibilité aux perturbateurs endocriniens varie selon les périodes de la vie. La période du développement fœtal et embryonnaire et l’enfance constituent des moments de vie où la sensibilité est accrue.[6]
Plus spécifiquement, les perturbateurs endocriniens altèrent le fonctionnement du système endocrinien (regroupant les organes sécrétant les hormones), en agissant sur la synthèse, la dégradation, le transport ou le mode d’action de ces hormones. L’effet toxique n’est donc pas direct, mais se caractérise par les conséquences liées aux modifications engendrées. À long terme, ces perturbations endocriniennes peuvent engendrer une altération des fonctions de reproduction, des malformations fœtales, l’apparition de tumeurs au niveau des tissus producteurs d’hormones ou encore une modification du sex-ratio. [1]
Les conséquences à plus long terme sur l’environnement
À plus grande échelle, ces molécules ont également un rôle néfaste. En effet, la plupart des perturbateurs endocriniens persistent dans l’environnement sous formes de traces, durant des années. Ils acquièrent également la capacité d’être transférés d’un compartiment à un autre, ce qui augmente encore leur concentration dans l’environnement.
Une étude publiée en avril dernier dans le Marine Pollution Bulletin, affirme que les micro-plastiques ont aussi bien des effets sur les poissons directement liés à l’ingestion, que des effets sur l’éclosion des larves ou sur leur comportement. [7]Par exemple, l’acide perfluorooctanesulfonique (PFOS), utilisé comme imperméabilisant, a tendance à réduire le nombre de larves produites par les poissons. Ces molécules ont donc des effets sur la population au sein d’un environnement donné. De plus, le ruissellement et l’infiltration dans le sol de ces produits, dus aux pratiques agricoles, contamine les cours d’eau et les nappes phréatiques, en ayant un impact environnemental important (diminution de la fertilité des amphibiens sous l’effet de l’atrazine, interdit en 2005 pour le désherbage du maïs en France par exemple).
Ces perturbateurs endocriniens constituent ici aussi une surveillance accrue. De par les stations d’épurations, les déchets des produits cosmétiques se retrouvent en grande partie dans le milieu halieutique. Certains de ces composés ont ainsi un effet sur le sex-ratio, et une réelle féminisation des poissons a été observée.[8]Les hormones issues notamment de la pilule contraceptive utilisée à grande échelle par les femmes se retrouvent dans les eaux usées. L’incapacité des stations d’épurations à éliminer les résidus d’éthinyl-œstradiol, œstrogène synthétique le plus utilisé, a pour conséquence la féminisation de poissons, et une modification du sex-ratio. À l’échelle humaine, le cercle peut être infini. En effet, ces composés se retrouvent par la suite dans l’eau courante, et reviennent ainsi à l’Homme.
Les tentatives d’alternatives et recherches en cours
La recherche est donc essentielle pour la santé mais aussi pour l’environnement. Il est nécessaire d’identifier les molécules catégorisées comme perturbateurs endocriniens, mais également de déterminer leurs effets et la dose d’exposition maximale tolérée de manière précise.
Pour cela, différents types d’études peuvent être réalisées. Des études toxicologiques, aux études in vivo, en passant par les études bibliographiques, les recherches amènent de plus en plus à catégoriser ces perturbateurs endocriniens. Récemment, l’Union Européenne a financé le programme OBERON. Ce programme a pour objectif de mettre en place toute une batterie de tests. Cela permet alors d’étudier les effets de certaines substances sur notre système métabolique, et ainsi engendrer la création de nouveaux tests. [9]Ce type d’avancée permettrait alors une meilleure identification des perturbateurs endocriniens.
De nombreux programmes de recherches sont également en cours. Par exemple, l’Anses pilote le Programme National de Recherche Environnement-Santé-Travail (PNR EST). L’objectif de ce programme étant de renforcer les connaissances au sujet de ces molécules. Ce sont chaque année 2 millions d’euros supplémentaires qui sont alloués à ce projet prometteur.[6]
Actuellement, des recherches sont également effectuées afin de trouver des molécules de substitutions, pour limiter les effets néfastes. C’est notamment le cas des Bisphénol F et Bisphénol S. En effet, dans certaines applications, ils sont utilisés comme substituts du Bisphénol A. Cependant, il a récemment été montré que ces composés ont le même effet négatif sur le testicule fœtal humain que le Bisphénol A. [10]Les recherches à ce stade sont donc en constante évolution, et trop peu satisfaisantes pour le moment.
Pour conclure, les perturbateurs endocriniens, molécules ubiquitaires faisant partie intégrante de notre environnement, sont extrêmement dangereux pour notre santé. Ils présentent en effet de nombreux effets néfastes, à différentes échelles. Les recherches à ce propos sont donc essentielles. Elles deviennent alors un enjeu primordial des systèmes de santé, et acteurs des sciences du vivant.
Chez AgroParisTech Service Études, nous pouvons vous aider à réaliser un premier pas dans cette recherche. Nous pouvons notamment vous aider à réaliser des études bibliographiques. Un grand groupe produisant des cosmétiques a récemment fait appel à nos services. L’objectif était d’analyser un ensemble de publications collectées afin de produire un rapport. Ce rapport recense le caractère éco-toxicologique de différents micro-plastiques. Cette étude a pour objectif d’utiliser des substituts plus respectueux de l’environnement, et moins nocifs.
Nous sommes à votre disposition pour tout échange, et toute notre équipe est en mesure de vous aider à faire grandir vos projets ! N’hésitez-pas à nous contacter, nous serons ravis de discuter avec vous !
