Longtemps cantonnée aux laboratoires de recherche et aux scénarios de science-fiction, la viande cultivée arrive progressivement dans le débat public. Elle promet de produire de la chair animale sans élevage intensif ni abattage systématique, mais son procédé reste souvent mal compris. Comment passe-t-on de quelques cellules à un morceau comestible ? Voici, étape par étape, ce que l’on sait aujourd’hui de sa fabrication.
La viande cultivée, parfois appelée viande de culture ou viande cellulaire, est produite à partir de cellules animales vivantes. Elle ne doit pas être confondue avec les steaks végétaux à base de pois, de soja ou de blé. Dans le cas de la viande cultivée, l’objectif est de fabriquer un tissu composé de protéines musculaires, de graisses et d’autres constituants proches de ceux que l’on trouve dans la viande conventionnelle.
Le principe repose sur une idée simple : certaines cellules animales ont la capacité de se multiplier lorsqu’elles sont placées dans un environnement favorable. En laboratoire, les scientifiques cherchent à reproduire les conditions nécessaires à cette croissance, sans élever un animal entier. Le produit final peut prendre différentes formes : viande hachée, nuggets, boulettes, saucisses ou, plus difficilement, morceaux structurés comme un filet ou une entrecôte.
Cette technologie s’inscrit dans un contexte de forte demande mondiale en protéines animales, de pression environnementale et de préoccupations liées au bien-être animal. Elle ne supprime pas toutes les questions, notamment sur l’énergie consommée, le coût ou l’acceptabilité par les consommateurs, mais elle propose une autre manière de produire de la viande.
La première étape consiste à prélever un très petit échantillon de tissu sur un animal. Il peut s’agir d’un bovin, d’un poulet, d’un porc, d’un poisson ou d’un autre animal d’élevage. Ce prélèvement, souvent comparé à une biopsie, se fait sous contrôle vétérinaire. Les cellules sont ensuite isolées afin d’identifier celles qui présentent le meilleur potentiel de croissance.
Les chercheurs s’intéressent notamment aux cellules satellites, présentes dans les muscles. Elles jouent naturellement un rôle dans la réparation musculaire après une blessure. Lorsqu’elles sont activées, elles peuvent se multiplier puis se transformer en fibres musculaires. D’autres types cellulaires sont également étudiés, comme les cellules souches pluripotentes ou les cellules précurseurs de la graisse.
Le choix de la lignée cellulaire est déterminant. Une cellule qui se divise bien, qui reste stable et qui produit les bons tissus permettra d’obtenir un procédé plus efficace. Dans la viande conventionnelle, la qualité dépend aussi de nombreux facteurs biologiques, comme l’âge, la race, l’alimentation et la répartition du gras ; ces éléments expliquent par exemple pourquoi le persillage varie fortement d’une viande à l’autre.
Une fois les cellules sélectionnées, elles sont placées dans un milieu de culture. Ce liquide contient les nutriments nécessaires à leur survie et à leur multiplication : acides aminés, sucres, vitamines, sels minéraux, facteurs de croissance et autres composés indispensables. Il doit fournir aux cellules ce que le sang apporte normalement dans le corps d’un animal.
Historiquement, la recherche biomédicale utilisait souvent du sérum fœtal bovin, un ingrédient issu du sang de fœtus de veau, pour cultiver des cellules. Pour la viande cultivée, cet usage pose des problèmes éthiques, économiques et industriels. Les entreprises du secteur travaillent donc à développer des milieux sans sérum animal, plus standardisés et compatibles avec une production alimentaire à grande échelle.
Le milieu de culture représente l’un des grands défis de la filière. Il doit être sûr, abordable et reproductible. Un facteur de croissance trop coûteux ou une composition instable peuvent freiner toute montée en puissance industrielle. C’est pourquoi une partie importante de la recherche porte aujourd’hui sur la réduction du coût de ces milieux et sur leur formulation à partir d’ingrédients disponibles en grande quantité.
Lorsque les cellules disposent d’un environnement adéquat, elles sont transférées dans des bioréacteurs. Ces cuves fermées, déjà utilisées dans les industries pharmaceutique et agroalimentaire, permettent de contrôler la température, le pH, l’oxygène dissous, l’agitation et la concentration en nutriments. L’objectif est de faire proliférer les cellules dans des conditions stables et hygiéniques.
À petite échelle, la culture peut se faire dans des flacons ou de petits récipients. Pour produire des quantités alimentaires, il faut passer à des volumes beaucoup plus importants, parfois de plusieurs milliers de litres. Ce changement d’échelle n’est pas trivial : les cellules animales sont fragiles, sensibles aux contraintes mécaniques et plus complexes à cultiver que des levures ou des bactéries.
La production en bioréacteur se déroule généralement en plusieurs phases. Les cellules sont d’abord amplifiées progressivement, puis transférées dans des volumes plus grands. Les opérateurs surveillent leur densité, leur viabilité et leur comportement. Si l’environnement se dégrade ou si une contamination apparaît, tout le lot peut être compromis, d’où l’importance d’une maîtrise sanitaire rigoureuse.
Multiplier des cellules ne suffit pas à obtenir de la viande. Il faut ensuite les orienter vers des tissus spécifiques. Les cellules musculaires doivent se différencier et former des fibres. Les cellules adipeuses, elles, doivent accumuler des lipides pour apporter du goût, de la jutosité et une partie de la texture. Cette phase est essentielle, car la viande n’est pas seulement un bloc de protéines : c’est une architecture biologique complexe.
Dans un morceau traditionnel, les fibres musculaires, le gras, l’eau, le collagène et les pigments interagissent lors de la cuisson. Ces réactions influencent la couleur, l’odeur et la sensation en bouche. Les transformations thermiques expliquent par exemple pourquoi la couleur de la viande change après cuisson, un phénomène que les fabricants de viande cultivée doivent aussi prendre en compte.
La graisse est particulièrement importante. Une viande trop maigre peut paraître sèche ou fade. Les entreprises cherchent donc à cultiver séparément des cellules musculaires et des cellules adipeuses, puis à les assembler dans des proportions adaptées. Pour des produits hachés, cette étape est plus simple. Pour reproduire un steak épais, avec fibres alignées et zones grasses bien réparties, le défi reste beaucoup plus ambitieux.
Pour fabriquer une viande structurée, les cellules ont besoin d’un support sur lequel s’accrocher et s’organiser. On parle souvent d’échafaudage, ou scaffold en anglais. Ce support peut être conçu à partir de matériaux comestibles comme des protéines végétales, de l’alginate, de la cellulose, du collagène ou d’autres biomatériaux compatibles avec l’alimentation.
Le support doit remplir plusieurs fonctions à la fois. Il doit permettre aux cellules de s’attacher, favoriser leur alignement, laisser circuler les nutriments et éventuellement disparaître ou rester comestible dans le produit final. Sa porosité, sa rigidité et sa composition influencent la texture obtenue. Une structure trop molle donnera un résultat pâteux ; trop rigide, elle pourra sembler artificielle.
C’est l’un des domaines les plus actifs de l’innovation. Des laboratoires explorent l’impression 3D alimentaire, les fibres végétales texturées ou les matrices inspirées des tissus naturels. Mais reproduire la complexité d’un muscle entier, irrigué par des vaisseaux sanguins dans l’animal, reste difficile. Pour cette raison, les premiers produits commercialisés ou présentés au public sont surtout des préparations transformées, plus faciles à formuler.
Quand les cellules ont atteint le stade souhaité, elles sont récoltées. Selon le procédé, elles peuvent être séparées du milieu de culture, lavées, concentrées puis mélangées à d’autres ingrédients alimentaires. Pour un nugget de poulet cultivé, par exemple, la masse cellulaire peut être associée à des huiles, des liants, des arômes, des protéines végétales ou une panure.
La formulation vise à obtenir un produit stable, savoureux et facile à cuisiner. Les fabricants doivent travailler la texture, la teneur en eau, la réaction à la chaleur et la tenue à la cuisson. Le brunissement est un point important, car il participe largement à l’appétence de la viande. Dans la viande classique, la formation d’une croûte en surface repose notamment sur des réactions chimiques entre sucres et acides aminés.
Les produits finis sont ensuite testés comme n’importe quel aliment : composition nutritionnelle, stabilité microbiologique, absence de contaminants, comportement à la conservation et qualités sensorielles. Les dégustations encadrées permettent d’évaluer la texture, le goût, l’odeur et l’apparence. Les industriels cherchent à se rapprocher des références connues des consommateurs, tout en respectant les contraintes réglementaires.
La viande cultivée est produite dans des environnements fermés, ce qui peut limiter certains risques associés à l’élevage et à l’abattage, comme la contamination par des matières fécales ou certains pathogènes. Mais elle n’est pas exempte de contrôles. Les milieux de culture, les lignées cellulaires, les équipements et les étapes de transformation doivent être surveillés avec précision.
Dans la viande issue d’animaux abattus, la sécurité repose notamment sur des examens vétérinaires et des contrôles officiels ; le fonctionnement de la surveillance sanitaire des carcasses illustre l’importance de ces procédures dans la filière traditionnelle. Pour la viande cultivée, les autorités évaluent plutôt le procédé industriel, la sécurité des cellules utilisées, les ingrédients du milieu et les caractéristiques du produit final.
Singapour a été le premier pays à autoriser la vente d’un produit à base de poulet cultivé en 2020. Aux États-Unis, des autorisations ont été accordées à certaines entreprises, dont UPSIDE Foods et GOOD Meat, sous la supervision de la Food and Drug Administration et du Department of Agriculture. Dans l’Union européenne, la viande cultivée relève du règlement sur les nouveaux aliments, ce qui implique une évaluation scientifique avant toute mise sur le marché.
La fabrication de viande cultivée combine biologie cellulaire, ingénierie des procédés, science des aliments et réglementation. Sur le papier, elle pourrait réduire le recours à l’abattage, mieux contrôler certaines contaminations et produire des protéines animales avec moins de terres agricoles. Mais ses bénéfices réels dépendront des sources d’énergie, de l’efficacité des bioréacteurs, du coût des milieux de culture et de la capacité à produire à grande échelle.
Le sujet soulève aussi des questions culturelles et religieuses. Selon les pays et les autorités, le statut de cette viande peut être discuté au regard des traditions alimentaires. Les débats autour de l’abattage rituel et de ses raisons montrent à quel point la viande dépasse la seule dimension nutritionnelle : elle touche aux pratiques, aux croyances et à la confiance accordée aux modes de production.
À court terme, la viande cultivée restera probablement un produit rare, coûteux et très encadré. À plus long terme, elle pourrait devenir une option complémentaire, aux côtés de l’élevage conventionnel, des protéines végétales et d’autres sources alternatives. Sa réussite dépendra moins des promesses que de sa capacité à convaincre sur trois points concrets : la sécurité, le goût et la transparence de fabrication.
