La culture continue pourrait réduire considérablement le coût de la viande cultivée, la rendant plus accessible au Royaume-Uni. Ce procédé consiste à cultiver des cellules animales en continu dans des bioréacteurs, contrairement aux procédés discontinus (batch) traditionnels qui nécessitent des interruptions fréquentes. En améliorant l'efficacité, il répond à deux défis majeurs : la réduction des coûts et l'augmentation des capacités de production.
Voici les points essentiels à retenir :
- Réduction des coûts : les systèmes continus réduisent les dépenses en milieux de culture de 50 à 80 % et diminuent les besoins en main-d'œuvre de 40 %. Le coût des milieux, qui représente un poste de dépenses majeur, pourrait passer de 50 £/kg à moins de 10 £/kg.
- Rendements plus élevés : permet d'atteindre jusqu'à 10 à 50 grammes de biomasse par litre, soit 10 fois plus que les méthodes en batch.
- Moins de temps d'arrêt : fonctionne avec <5 % de temps d'arrêt, contre 20 à 50 % pour les systèmes discontinus.
- Projections de prix : les prix pourraient tomber entre 5 £ et 10 £ par kilogramme d'ici 2030, rendant la viande cultivée compétitive par rapport à la viande conventionnelle.
Néanmoins, des défis subsistent, tels que les risques de contamination, la stabilité cellulaire et les limites techniques des bioréacteurs. Grâce aux avancées technologiques, la culture continue façonne l'avenir de la production et de la tarification de la viande cultivée.
Qu'est-ce que la culture continue ?
La culture continue est un procédé de biotransformation dans lequel les cellules animales se développent dans un bioréacteur avec un apport constant de nutriments et une élimination simultanée des déchets. Contrairement aux systèmes discontinus traditionnels, qui interrompent la production pour récolter les cellules, cette approche maintient une croissance cellulaire ininterrompue sur de longues périodes.
Le procédé repose sur la filtration tangentielle (TFF), qui fait circuler le liquide le long d'un filtre pour séparer les déchets des cellules. Cette conception prévient le colmatage et garantit des conditions optimales pour la croissance cellulaire. De tels systèmes peuvent fonctionner en continu pendant 20 à 90 jours avant de nécessiter une maintenance, par opposition aux méthodes en batch qui exigent de fréquents temps d'arrêt pour le nettoyage et la préparation.
Comment fonctionne la culture continue
Dans une configuration continue, des nutriments frais sont ajoutés en permanence tandis que les déchets sont éliminés par filtration en temps réel. Cela permet aux densités cellulaires d'atteindre jusqu'à 130 milliards de cellules par litre, avec des rendements en biomasse de 43 % en poids par volume [1].
En septembre 2024, le professeur Yaakov Nahmias et son équipe de l'Université hébraïque de Jérusalem ont présenté cette méthode dans une étude publiée dans Nature Food. À l'aide d'un milieu sans composants d'origine animale ne coûtant que 0,50 £ par litre, ils ont modélisé une installation de 50 000 litres capable de produire 2,14 millions de kilogrammes de poulet cultivé par an pour un coût d'environ 4,90 £ par livre [1].
« Nos résultats démontrent que la production continue permet de produire de la viande cultivée à une fraction des coûts actuels, sans recourir à des modifications génétiques ni à des méga-usines. » - Professeur Yaakov Nahmias, fondateur de Believer Meats [1]
Ce processus optimisé ouvre la voie à une réduction des coûts de production, comme détaillé dans les sections suivantes.
Pourquoi la culture continue est essentielle pour la viande cultivée
La culture continue lève deux obstacles majeurs de la production de viande cultivée : la mise à l'échelle industrielle et la réduction des coûts. Les méthodes discontinues traditionnelles requièrent soit des bioréacteurs aux volumes gigantesques, soit de multiples cycles de production pour atteindre des volumes significatifs. En revanche, les systèmes continus peuvent fournir un rendement supérieur en biomasse avec des équipements modulaires et plus compacts.
En mai 2025, la société française Gourmey a démontré le potentiel de cette approche. Une étude du cabinet de conseil Arthur D. Little a validé son modèle de production, révélant que seulement six bioréacteurs de 5 000 litres pouvaient produire 1 700 tonnes de viande cultivée par an. Les coûts ont été estimés à 2,71 £ par livre (7 €/kg), avec des dépenses d'investissement inférieures à 35 millions d'euros par site [2].
Cette efficacité pourrait contribuer à combler l'écart de prix entre le poulet biologique conventionnel et la viande cultivée, la rendant plus accessible aux consommateurs britanniques. La culture continue offre une voie évidente pour produire de la viande cultivée à des coûts compétitifs, ouvrant la voie à une adoption plus large.
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Culture en batch vs continue : principales différences
Culture en batch vs continue : comparaison des coûts et de l'efficacité
La culture en batch (discontinue) fonctionne par cycles, nécessitant l'utilisation complète des milieux et subissant des temps d'arrêt de 20 à 50 % pour le nettoyage et la remise en service entre les cycles. En revanche, la culture continue introduit du milieu frais et élimine les déchets en temps réel, permettant un fonctionnement quasi ininterrompu. Pour les systèmes en batch, ce temps d'arrêt s'étend généralement sur 1 à 3 jours par cycle [6][8].
En matière de rendement par litre, les systèmes continus surpassent nettement les méthodes en batch. Les systèmes en batch produisent habituellement 1 à 5 grammes de biomasse par litre en raison de l'épuisement des nutriments et du stress cellulaire. En parallèle, les systèmes continus maintiennent des conditions de croissance optimales, atteignant des rendements de 10 à 50 grammes par litre, soit une productivité jusqu'à dix fois supérieure [3][5].
L'utilisation des milieux constitue un autre point de divergence entre les deux méthodes. La culture en batch requiert un remplacement complet du milieu à chaque cycle, consommant environ 10 à 20 litres par kilogramme de viande produite. La culture continue fait appel à des techniques de perfusion pour recycler les milieux, réduisant la consommation de 40 à 70 %. Cela se traduit par des coûts inférieurs, les systèmes en batch entraînant des dépenses en milieux d'environ 50 à 100 £ par kilogramme, contre 20 à 40 £ par kilogramme pour les systèmes continus [4][7].
Avantages de la culture continue par rapport au procédé en batch
Le temps d'arrêt quasi nul de la culture continue — contre 20 à 50 % pour les systèmes en mode batch — peut multiplier le débit annuel par 2 à 4 sans nécessiter l'agrandissement des installations [6][8]. Ce gain d'efficacité est particulièrement précieux pour les opérations à grande échelle au Royaume-Uni ciblant des volumes de production d'environ 1 000 tonnes par an, car il permet de minimiser les dépenses d'investissement. Des essais pilotes menés par des entreprises telles que Mosa Meat ont révélé des améliorations de l'efficacité de l'ordre de 30 à 50 % lors du passage des méthodes en batch aux procédés continus [5][6].
La culture continue diminue également les besoins en main-d'œuvre en automatisant les tâches de récolte et de nettoyage, réduisant ainsi les exigences de main-d'œuvre d'environ 40 % [3][6]. De plus, l'efficacité d'utilisation des ressources s'améliore grâce à une réduction des pertes de milieu et à la capacité de maintenir des conditions de croissance constantes. Ces avantages sont résumés dans le tableau comparatif ci-dessous.
Tableau comparatif : Culture en batch vs culture continue
| Indicateur | Culture en batch | Culture continue |
|---|---|---|
| Consommation de milieu | 10–20 litres par kg (renouvellement complet) | ~3–12 litres par kg (réduction de ≈40–70 %) |
| Rendement par litre | 1–5 g/L de biomasse | 10–50 g/L de biomasse |
| Temps d'arrêt | 20–50 % du temps de cycle | <5 % |
| Coût prévisionnel | ~50–100 £ par kg | ~20–40 £ par kg |
| Intensité de main-d'œuvre | Élevée (récolte/nettoyage manuels) | Faible (automatisée) |
Ces données illustrent clairement les avantages opérationnels et financiers de la culture continue.
Aux débuts de la production de viande cultivée, les méthodes en mode batch prédominaient. Par exemple, les premiers essais sur le poulet réalisés par Upside Foods ont généré un rendement d'environ 2 grammes par litre avec des coûts de milieu élevés [3][6]. Cependant, en adoptant des systèmes continus en 2024, les rendements sont passés à environ 15 grammes par litre, tout en réduisant les coûts d'environ 60 % [3][6]. De même, Aleph Farms a réalisé des avancées notables avec des systèmes de perfusion fonctionnant sur des périodes d'une semaine, offrant ainsi de précieux enseignements pour l'extrapolation d'échelle efficace de la production de viande cultivée au Royaume-Uni.
Avantages de coût de la culture continue
Réduire les coûts des milieux et optimiser les rendements
Dans la production de viande cultivée, les coûts des milieux de culture constituent une dépense majeure, représentant 55 à 95 % des coûts totaux dans les procédés initiaux. Cela s'explique en grande partie par les volumes élevés et les formulations précises nécessaires pour soutenir la croissance cellulaire.
La culture continue répond directement à cette problématique en utilisant des systèmes de perfusion. Ces systèmes renouvellent en continu le milieu et éliminent les déchets métaboliques, ce qui permet une meilleure efficacité des nutriments et le recyclage des composants clés. Cette approche peut réduire les dépenses liées aux milieux de culture de 50 à 80 % par rapport aux méthodes traditionnelles en batch. Par exemple, Upside Foods a démontré que le bioprocess continu peut réduire la consommation de milieu de 70 % tout en augmentant considérablement les rendements. De même, Mosa Meat a fait état d'une réduction des coûts de milieu de £50/kg à moins de £10/kg lors d'essais à l'échelle du laboratoire utilisant des systèmes de perfusion.
En maintenant des conditions de croissance optimales sur de longues périodes, la culture continue atteint des densités cellulaires supérieures à 10⁸ cellules/mL, soit 5 à 10 fois plus que les méthodes en batch. Cela permet de répartir les coûts fixes tels que la main-d'œuvre et les équipements sur un volume de production plus important. À grande échelle, les coûts des milieux pourraient chuter à moins de 20 % de la production totale, rendant le procédé nettement plus rentable.
En plus des économies de milieux, la culture continue réduit la complexité opérationnelle et les besoins en investissements en capital.
Efficacité du travail et du capital
Les systèmes continus permettent non seulement de réduire les coûts de milieu, mais améliorent également l'efficacité globale de production grâce à l'automatisation. Grâce à des capteurs et des pompes gérant l'alimentation, la récolte et la surveillance, l'intervention manuelle passe d'une fréquence quotidienne à hebdomadaire, réduisant les besoins en main-d'œuvre de 40 à 60 %. Cette transition permet aux opérateurs de se concentrer sur l'optimisation des procédés plutôt que sur les tâches de routine, un atout majeur pour les installations visant des volumes à l'échelle commerciale.
L'efficacité du capital bénéficie également d'améliorations significatives. L'automatisation porte le taux de disponibilité des bioréacteurs de 50 % à 80–90 %, réduisant ainsi le nombre de cuves nécessaires pour atteindre les mêmes volumes de production. Pour des installations à grande échelle visant 10,000 tonnes par an, cela pourrait générer des économies de dépenses d'investissement (CAPEX) de 30 à 50 %. Ces gains font des systèmes continus un choix pragmatique pour changer d'échelle de production tout en maîtrisant les coûts.
Montée en échelle pour la réduction des coûts
La conception modulaire des systèmes de culture continue simplifie la montée en échelle. Les producteurs peuvent accroître leur capacité en ajoutant des bioréacteurs sans remanier l'ensemble de leurs procédés. Cette évolutivité est essentielle pour réaliser des économies d'échelle. Selon les experts du Good Food Institute, la culture continue pourrait faire baisser le coût de la viande cultivée à £4–6/kg d'ici 2030, s'alignant ainsi sur le prix du bœuf haché au Royaume-Uni. Cela serait réalisable grâce à des rendements multipliés par 10 et une réduction de 50 % des coûts de milieu à l'échelle industrielle.
Une étude de 2024 de l'UC Davis confirme ces projections, suggérant que la parité de prix pourrait être atteinte avec des bioréacteurs de 50,000 litres fonctionnant en continu. Une montée en échelle supplémentaire à 100,000 tonnes par an pourrait faire passer les coûts du niveau actuel de £100/kg à moins de £5/kg, à mesure que les charges fixes sont réparties sur des volumes de production accrus.
Ces avancées sont déterminantes pour rendre la viande cultivée plus abordable et compétitive à long terme.
Défis et limites de la culture continue
Bien que la culture continue offre des avantages économiques, elle s'accompagne également de plusieurs défis opérationnels qui ne peuvent être négligés.
Risques de contamination et stabilité des lignées cellulaires
L'un des risques majeurs de la culture continue réside dans la contamination. Contrairement aux procédés discontinus (batch), qui sont réinitialisés après chaque cycle, les systèmes continus fonctionnent sans interruption pendant des semaines, voire des mois. Cette durée d'exploitation prolongée augmente les risques de contamination, car une seule brèche peut permettre aux micro-organismes de se propager sans contrôle, anéantissant des cultures entières. En fait, la contamination est responsable de 20 à 30 % des pertes de production dans la biofabrication pharmaceutique[3][6][9]. Pour y remédier, des stratégies telles que la surveillance en temps réel, la stérilisation multi-barrières et les bioréacteurs à usage unique en boucle fermée sont couramment employées. Cependant, ces solutions s'accompagnent d'une complexité et de coûts accrus. L'automatisation s'est révélée prometteuse, réduisant jusqu'à 50 % les risques de contamination liés à l'erreur humaine à l'échelle pilote, mais elle n'élimine pas totalement le problème[3][10].
Un autre défi réside dans le maintien de la stabilité de la lignée cellulaire. Au fil du temps, les cellules des systèmes continus sont sujettes à la dérive génétique, aux mutations et aux modifications phénotypiques. Ces variations peuvent ralentir la prolifération ou altérer l'expression des protéines, compromettant ainsi la cohérence du produit. Des études démontrent que les lignées cellulaires peuvent perdre 10 à 20 % de viabilité par mois sans une optimisation appropriée[5][7]. Les systèmes continus exposent également les cellules à des flux constants de nutriments et à des contraintes de cisaillement, ce qui peut accélérer l'instabilité génétique. Pour maintenir la productivité, un réensemencement fréquent ou le recours à l'ingénierie génétique sont souvent requis, ce qui accroît la complexité opérationnelle.
Ces problématiques cellulaires sont encore accentuées par les exigences techniques liées à la conception de modèles de bioréacteurs adaptés.
Conception des bioréacteurs et exigences techniques
Au-delà des défis à l'échelle cellulaire, l'ingénierie de la culture continue présente des obstacles considérables. Le passage à l'échelle industrielle nécessite des bioréacteurs surpassant les capacités de la plupart des équipements actuels. Ces systèmes doivent assurer un renouvellement continu du milieu (perfusion), retenir les cellules à haute densité grâce à des technologies telles que les modules à fibres creuses ou les séparateurs acoustiques, et garantir un mélange homogène sans générer de contraintes de cisaillement excessives. Cependant, de nombreux réacteurs à cuve agitée peinent à traiter des volumes supérieurs à 2 000 litres[6][11].
Les inefficacités techniques constituent un autre problème. Les systèmes actuels font souvent face à un lessivage cellulaire de 20 à 50 %, et les besoins énergétiques liés au mélange peuvent augmenter les coûts opérationnels de 0,50 à 1,00 £ par litre de milieu traité[6][9]. Par exemple, lors de l'expansion de cellules souches pour des applications thérapeutiques, les bioréacteurs à perfusion continue n'ont atteint qu'une efficacité de 70 à 80 % en raison de problèmes tels que le colmatage et une distribution cellulaire hétérogène. Ces mêmes obstacles sont susceptibles d'affecter également la production de viande cultivée[5][11]. De plus, l'exploitation de tels systèmes exige des compétences hautement spécialisées en ingénierie des bioprocédés et une intégration avancée de capteurs — deux éléments actuellement en pénurie[3][9].
Ces défis mettent en évidence les barrières techniques et opérationnelles qui doivent être surmontées pour que la culture continue atteigne son plein potentiel.
Impact de la culture continue sur les prix futurs
La culture continue a le potentiel de faire de la viande cultivée une option quotidienne pour les consommateurs. Bien qu'il reste des obstacles techniques à franchir, les gains d'efficacité qu'elle offre pourraient entraîner une baisse significative des prix. Voici comment ce procédé pourrait façonner la tarification future.
Réductions de prix projetées
À ses débuts, la production de viande cultivée coûtait plus de 1 000 £ par kilogramme, ce qui la rendait inaccessible à la plupart des consommateurs. Cependant, à mesure que la production passera à l'échelle industrielle au cours des 5 à 10 prochaines années, la culture continue pourrait faire chuter les prix jusqu'à 10 à 37 £ par kilogramme[3]. Cette réduction spectaculaire — supérieure à 90 % — pourrait être atteinte grâce à des améliorations telles que la baisse des coûts des milieux, des rendements plus élevés et la minimisation des temps d'arrêt[5].
Les essais pilotes montrent déjà des signes encourageants. Des entreprises comme Aleph Farms et Mosa Meat ont indiqué avoir réduit les coûts de milieux et d'énergie de 40 à 60 % grâce aux systèmes de culture continue. Lors d'un essai mené en 2025, une configuration continue a généré un rendement cinq fois supérieur à celui d'un procédé batch conventionnel. À l'échelle de 10 000 litres, les coûts devraient tomber à environ 20 £ par kilogramme[9]. Avec des améliorations de rendement annuelles de 20 à 30 %, l'industrie pourrait atteindre la fourchette de 10 à 37 £ par kilogramme d'ici 2030[3]. Ces progrès rapprochent la viande cultivée de la compétitivité tarifaire avec la viande conventionnelle.
Atteindre la parité de prix avec la viande conventionnelle
Pour que la viande cultivée devienne une alternative viable, ses coûts de production doivent s'aligner sur ceux de la viande traditionnelle. Au Royaume-Uni, le bœuf et le poulet conventionnels se vendent au détail respectivement à environ 10–15 £ et 5–8 £ par kilogramme. La culture continue pourrait à terme réduire les coûts de production à 5–10 £ par kilogramme à des échelles industrielles de 100 000 litres ou plus[3]. La viande cultivée deviendrait ainsi une option compétitive dans les rayons des supermarchés.
Atteindre la parité de prix implique plusieurs défis. La mise à l'échelle des volumes de bioréacteurs à 20 000 litres ou plus est essentielle, mais cela pourrait nécessiter 3 à 5 ans. Les approbations réglementaires et le maintien de la stabilité des lignées cellulaires lors de cycles de production prolongés constituent également des facteurs critiques. Si les avancées dans la technologie de perfusion et l'amélioration du contrôle de la contamination pourraient rendre la parité de prix envisageable d'ici 2030, les coûts élevés de l'infrastructure des bioréacteurs et les difficultés persistantes liées à la stabilité cellulaire pourraient ralentir les progrès si ces défis ne sont pas relevés.
Conclusion
La culture continue redéfinit la manière dont la viande cultivée est produite, la rendant plus rentable et accessible. En réduisant les temps d'arrêt, en optimisant l'utilisation des milieux de culture et en augmentant l'efficacité de production, cette méthode s'attaque directement au principal obstacle à une adoption généralisée : le coût. Les estimations actuelles suggèrent que les prix pourraient chuter de manière spectaculaire — d'environ 25–40 £ par kilogramme à seulement 8–12 £ par kilogramme —, faisant de la viande cultivée une option quotidienne pour les foyers britanniques.
Les premiers essais ont déjà démontré des réductions de coûts de 30 à 50 % par rapport aux procédés discontinus traditionnels. Ces résultats renforcent la probabilité que la viande cultivée puisse bientôt rivaliser avec la viande conventionnelle sur le plan tarifaire, la rapprochant ainsi du marché de grande consommation.
Les avantages vont bien au-delà de la seule accessibilité économique. La culture continue offre une chaîne d'approvisionnement plus fiable, une plus grande diversité de produits et un argumentaire renforcé pour l'acceptation par le marché. Elle prouve que la viande cultivée a le potentiel de concurrencer les produits traditionnels non seulement sur les prix, mais aussi sur la durabilité, ce qui en fait une alternative séduisante pour les consommateurs sensibles à ces deux critères.
Néanmoins, des défis subsistent. Des aspects tels que les risques de contamination, le maintien de lignées cellulaires stables et l'optimisation de la conception des bioréacteurs doivent encore être résolus. Cependant, grâce aux investissements continus et aux avancées technologiques, ces obstacles sont progressivement surmontés. La culture continue n'est plus seulement un concept : elle transforme concrètement le mode de production et la structure tarifaire de la viande cultivée.
À mesure que cette technologie évolue, Cultivated Meat Shop s'engage à guider les consommateurs à travers ces développements, en les aidant à comprendre comment ces innovations transforment la viande cultivée en une solution pratique et abordable face aux options conventionnelles. La culture continue menant cette dynamique, l'industrie est en bonne voie pour faire de la viande cultivée un choix durable et accessible pour l'avenir.
FAQ
La culture continue modifiera-t-elle le goût ou la texture de la viande cultivée ?
La culture continue est susceptible d'améliorer la texture et la régularité de la viande cultivée, permettant des techniques qui reproduisent plus fidèlement la mâche et la structure de la viande traditionnelle. Cela étant, les premières versions pourraient encore manquer d'une partie de la richesse et de la jutosité caractéristiques de la viande conventionnelle.
Comment les systèmes continus protègent-ils la viande cultivée des contaminations lors de cycles prolongés ?
Les systèmes continus jouent un rôle déterminant dans la protection de la viande cultivée contre la contamination. Ils reposent sur des capteurs en temps réel pour surveiller des paramètres tels que le pH, les niveaux d'oxygène et la densité cellulaire, ce qui permet des ajustements automatisés si nécessaire. De plus, ils garantissent le maintien de conditions stériles grâce à l'automatisation et au strict respect de normes telles que les BPF (Bonnes Pratiques de Fabrication) et l'HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points). Ensemble, ces mesures assurent sécurité et régularité tout au long des processus de production prolongés.
Que doit-il se passer pour que la viande cultivée à 5–10 £/kg arrive dans les magasins britanniques d'ici 2030 ?
Pour atteindre un coût de 5 à 10 £ par kilogramme de viande cultivée d'ici 2030, des progrès significatifs sont nécessaires dans plusieurs domaines. La mise à l'échelle des bioréacteurs pour traiter efficacement de plus grands volumes est cruciale. Parallèlement, la réduction des coûts de production dépendra du développement de systèmes plus performants. La baisse du prix des facteurs de croissance et des milieux de culture constitue une autre étape essentielle.
Des technologies telles que la biologie synthétique, les milieux sans sérum et les procédés de fabrication continue joueront un rôle majeur dans l'atteinte de ces objectifs. Ces avancées pourraient contribuer à rationaliser la production et à rendre la viande cultivée plus accessible.
