Algues, insectes, coproduits, … : la révolution protéique

Face à la croissance démographique et à l’urgence d’une transition alimentaire durable, la question des protéines alternatives s’impose comme un levier clé pour nourrir la planète sans épuiser ses ressources. Nos assiettes, longtemps dominées par la viande et les produits laitiers, s’ouvrent aujourd’hui à de nouvelles voies : protéines végétales, insectes comestibles, algues, micro-organismes et protéines issues des coproduits. Panorama et défis de cette révolution protéique.

 

Pourquoi réinventer nos protéines ?

 

La production classique de protéines animales est aujourd’hui l’un des principaux moteurs de la pression environnementale. Produire 100 g de protéines de bœuf, c’est générer jusqu’à 50 kg de CO₂ et consommer près de 750 litres d’eau (Polytechnique insights). L’élevage et la pêche représentent ensemble environ 25 % des émissions mondiales de gaz à effet de serre (GES), selon les dernières études environnementales.

Encore aujourd’hui, quasiment 70 % des protéines consommées en Europe proviennent d’animaux (FranceAgrimer 2024), aggravant la dépendance aux importations de protéines végétales et mettant à mal la souveraineté alimentaire. Ce modèle fragilise non seulement la planète, mais impose aussi de nouveaux défis : sécurité sanitaire, santé nutritionnelle, traçabilité renforcée face aux attentes sociétales et réglementaires.

La transition vers des protéines de demain durables, diversifiées et locales s’impose ainsi comme un impératif écologique, social et économique.

 

Panorama des protéines alternatives : chiffres clés et défis

 

• Protéines végétales : une nouvelle génération

 

Les légumineuses (pois, féverole, soja, lupin, chanvre) sont au cœur de la stratégie européenne, notamment à travers des programmes comme « France 2030 » qui vise à doubler les surfaces de légumineuses d’ici 2030. Ces protéines végétales diminuent l’impact environnemental global : un hectare de pois/féverole capte jusqu’à 200 kg d’azote/an, limitant les engrais de synthèse et les émissions de N₂O. Selon l’INRAE, remplacer 50 g de protéines animales par des légumineuses chaque jour réduirait de 20 % le bilan carbone individuel.

 

Les protéines végétales représentent des alternatives à la viande (steaks, boissons, farines) et diversifient les apports nutritionnels. Cependant, leur digestibilité (70–90 % contre >95 % pour l’animal) et l’équilibre en acides aminés restent des défis techniques. L’innovation sur la texture et la saveur est fondamentale, car 12 % des consommateurs restent freinés à l’achat (FranceAgriMer 2024). De plus, développer des variétés résistantes au climat et aux maladies est un enjeu majeur pour sécuriser les récoltes.

 

 

• Fermentation et mycoprotéines : biotech du futur

 

Les mycoprotéines (ex. Fusarium venenatum) et la fermentation de précision révolutionnent la création de protéines identiques à celles du lait ou des œufs (via micro-organismes). Un bioréacteur produit jusqu’à 3 000 tonnes de protéines/an avec 90 % de terre et d’eau en moins qu’un élevage bovin.

 

Toutefois, ces technologies émergentes sont encore soumises à des procédures réglementaires complexes, notamment la Directive « Novel Food » européenne, obligeant à des évaluations rigoureuses de sécurité alimentaire avant commercialisation. Seulement 7 produits issus de ces technologies ont obtenu un agrément Novel Food par la Commission Européenne en 2025.

 

Par ailleurs, les coûts de production sont de deux à six fois supérieurs à ceux des protéines végétales classiques, ce qui limite leur compétitivité. La mise à l’échelle industrielle reste difficile en raison des risques de contamination et de la dépendance aux substrats agricoles.

 

 

Enfin l’acceptabilité sociale reste un défi : 26 % des consommateurs se montrent réticents à consommer des produits issus de biotech alimentaires selon l’EFSA.

 

 

• Insectes comestibles : une filière encore marginale

 

Les insectes affichent un rendement alimentaire record (1,7 kg d’aliment/1 kg de biomasse vs 6–9 kg pour le bœuf), un taux protéique >60 % et génèrent jusqu’à 90 % moins de GES. Pourtant, la filière ne pèse que 0,12 % du marché européen des alternatives : seules 4 espèces sont autorisées à la consommation humaine (depuis 2023), et le frein culturel reste fort. La vigilance portée aux allergies croisées (arachides, crustacés) demeure un enjeu.

 

 

• Algues et microalgues : un potentiel en expansion

 

Avec plus de 60 espèces autorisées à l’alimentation humaine en Europe en 2025, les algues et microalgues (spiruline, chlorella, wakamé, etc.) sont championnes de la densité protéique (jusqu’à 70 %), riches en oméga-3, acides aminés essentiels, vitamines et antioxydants. Leur culture est 10 à 100 fois plus efficiente que celle du soja par hectare et séquestre le CO₂, tout en n’entrant pas en compétition avec les terres agricoles.

 

Mais leur essor reste limité par le coût (>5 000 €/tonne pour la spiruline européenne premium), la palatabilité, la variabilité du goût, et la standardisation des procédés d’extraction. Côté marché, la croissance annuelle de la spiruline dépasse 8,7 % et celle de la chlorelle 6,4 %.

 

 

• Coproduits alimentaires : l’upcycling protéique

 

L’Europe gaspille ou sous-valorise près de 100 millions de tonnes/an de coproduits agricoles et halieutiques, alors qu’ils sont une source stratégique de protéines alternatives. L’hydrolyse enzymatique permet d’obtenir des hydrolysats protéiques pour l’alimentation humaine, animale, cosmétique ou nutraceutique.

 

En 2024, seuls 17 % des coproduits collectés en Europe étaient tracés pour l’alimentaire : optimiser la collecte, la séparation et la normalisation reste un immense défi, tout comme la perception « déchet » pour le consommateur.

 

 

Extraction de protéines : l’expertise d’Upcyclink

 

Upcyclink accompagne l’émergence des protéines alternatives en développant des procédés technologiques adaptés aux spécificités de chaque flux et à travers la valorisation innovante des coproduits.

 

• Valorisation des œufs de poisson avec LV SEAFOOD

 

Upcyclink a conçu une bioraffinerie verte capable de transformer les œufs de poisson immatures en concentrés protéiques et lécithines riches en oméga-3, validée du laboratoire à la semi-industrialisation pour des débouchés nutrition, cosmétique et bien-être.

 

• Projet PROMALG-HEALTH (ANR France 2030)

 

Upcyclink est mobilisée également dans le passage à l’échelle industrielle pour l’extraction d’ingrédients et de protéines à partir de macroalgues bretonnes, combinant démarche écoresponsable et innovation process, au service de la nutrition médicale et hospitalière.

 

• Unité mobile SOBRE®

 

Upcyclink propose également une unité mobile innovante permettant de valoriser directement les coproduits sur site en hydrolysats protéiques et de réduire fortement les coûts logistiques (transport, conservation). Cette solution assure la qualité et la reproductibilité des procédés, et facilite le développement des filières locales et durables.

 

 

Les défis pour une filière protéines alternatives durable

• D’abord, la recherche et l’innovation technologique doivent continuer à progresser pour améliorer la qualité, le goût, la texture et la digestibilité des protéines alternatives, tout en maîtrisant les coûts de production. L’industrialisation de procédés durables nécessite une optimisation constante, notamment dans la transformation des coproduits ou la culture des micro-organismes.

 

• Ensuite, la réglementation européenne encadre strictement la mise sur le marché de nouveaux ingrédients alimentaires (notamment via la procédure Novel Food), ce qui implique des processus d’évaluation de sécurité longs et coûteux. Ces exigences sont incontournables pour assurer la protection des consommateurs mais ralentissent la commercialisation de nombreuses innovations.

 

• Sur le plan socioculturel, l’acceptabilité des alternatives (insectes, algues, fermentation, coproduits) reste un frein important, nécessitant un travail d’éducation, de transparence et d’adaptation aux attentes des consommateurs, notamment en goût et aspects sensoriels.

 

• Par ailleurs, la structuration des filières et la logistique posent problème. Les protéines alternatives exigent des chaînes d’approvisionnement fiables et locales, incluant la collecte des coproduits, leur transformation en ingrédients, et la distribution adaptée aux marchés multi-segments (human food, petfood, nutraceutique). Des solutions décentralisées comme celles proposées par Upcyclink peuvent jouer un rôle complémentaire déterminant pour assurer une qualité optimale et une plus grande flexibilité.

 

• Enfin, les enjeux environnementaux et sociaux commandent une vigilance accrue pour assurer la traçabilité, la durabilité et l’équité tout au long des chaînes, avec notamment des objectifs forts de réduction des émissions et d’usage raisonné des ressources naturelles.

 

 

Vers une alimentation circulaire et responsable

Les alternatives végétales, fermentaires, issues d’insectes, d’algues ou de coproduits sont plus qu’une mode. Elles incarnent une piste structurante pour répondre aux défis climatiques, sanitaires et de souveraineté alimentaire. Pour transformer ce potentiel en réalités concrètes, il faudra accélérer l’innovation, renforcer l’éducation et la coopération entre tous les acteurs — du champ à l’assiette.

 

Upcyclink est régulièrement sollicitée pour des projets de recherche collaboratifs et développe des solutions innovantes d’extraction et de bioraffinerie verte. Vous avez un projet d’innovation ou de valorisation industrielle ? Contactez-nous !