Implementing Insect Production in Agricultural Value Chains: An ex-ante life cycle evaluation

Résumé Une demande croissante sans cesse de produits alimentaires à base d’animaux influence la productivité des systèmes mondiaux de production alimentaire, et des mesures indispensables pour freiner la dégradation de l’environnement promettent des effets similaires. Si les scénarios de demande future peuvent être satisfaits de manière durable, cela dépend notamment de la possibilité de réduire de manière significative l'impact de l'aquaculture et de l'élevage sur l'environnement. Des recherches récentes suggèrent que l'utilisation d'aliments à base d'insectes (IBF) pourrait apporter une contribution significative à cet égard, et des arguments valables sont avancés pour soutenir cette hypothèse. Les larves de mouches, comme celles des mouches domestiques (Musca domestica) ou des mouches soldat noir (Hermetia illucens), sont en mesure de puiser des nutriments dans un large éventail de ressources organiques, y compris celles impropres à la consommation humaine. Cela crée la possibilité de convertir (et de réduire considérablement) les déchets organiques de faible valeur, tels que le fumier ou le sang animal, en protéines de haute qualité et en énergie alimentaire, qui se sont avérés appropriés pour nourrir différents poissons d'aquaculture et du bétail monogastrique.Bien que le concept IBF promet d’importants avantages et ait démontré sa faisabilité technique, il n’existe encore aucun système établi permettant de tester les avantages supposés en termes de durabilité. Dans cette thèse, nous avons essayé de surmonter cette lacune par la modélisation de tels systèmes. Notre objectif central était d'identifier les aspects influençant le potentiel d'application des IBF dans différents contextes géographiques et de définir des voies d'optimisation pour une mise en œuvre durable. En nous basant sur des données expérimentales recueillies lors d'essais d'élevage menés en Europe (Espagne et Slovaquie) et en Afrique de l'Ouest (Ghana et Mali), nous avons formulé la conception d'un ensemble de versions de systèmes améliorés élevant M. domestica et H. illucens sur différents substrats organiques de faible valeur. Les modèles de production génériques ont servi comme base d’une analyse du cycle de vie ex ante, dans laquelle nous avons exploré les performances des systèmes à l’aide d’analyse du cycle de vie environnementale (ACV) et de l’analyse des coûts du cycle de vie (ACCV).Les ACVs et ACCVs ont montré que les performances environnementales et économiques des IBF sont largement fonction de l’efficacité de conversion des systèmes, de l’organisation du processus de production (c’est-à-dire de l’apport de main-d’œuvre et d’équipements technologiques) et du contexte géographique. La combinaison de ces facteurs a fourni des avantages pour les configurations simplistes utilisées dans la production de M. domestica en Afrique occidentale tropicale dans des conditions de ponte naturelle (c'est-à-dire d'inoculation de substrat par le biais de mouches présentes à l'état naturel). L'inoculation artificielle (c'est-à-dire l'inoculation du substrat par le biais de larves nourries provenant d'une colonie d'adultes en captivité), utilisée dans la production de H. illucens en Afrique de l'Ouest et de M. domestica dans le sud de l'Espagne, a favorisé une efficacité de conversion élevée, mais a augmenté les impacts environnementaux et les coûts, parce que le système complexe et l'organisation de processus à forte intensité de main-d'œuvre ont considérablement accru les intrants de main-d'œuvre et d'infrastructures de production.Une comparaison avec des aliments conventionnels riches en protéines a mis en évidence des inconvénients environnementaux et économiques pour les modèles de production actuels des IBF, notamment en ce qui concerne les aliments végétaux (par exemple, le tourteau de soja). Les disparités entre les alimentations IBF et conventionnelles reflètent l’utilisation des capacités sub-optimaux des systèmes (effet d’économie d’échelle insuffisant), ainsi que la perte d’énergie et de biomasse le long de la chaîne trophique (producteurs autotrophes vs consommateurs hétérotrophes). Les résultats soulèvent des doutes légitimes sur les avantages en termes de durabilité d’une mise en œuvre d'insectes dans les chaînes de valeur agricoles actuelles. Le succès commercial dépend en grande partie du niveau de salaire spécifique au contexte, des prix des substrats d'élevage et de la manière dont les marchés évaluent les multiples fonctions que les insectes sont capables de fournir. S'agissant de la performance environnementale, nos résultats nous amènent à conclure que la production d'IBF ne présente aucun avantage par rapport aux aliments conventionnels.L’évaluation de systèmes de production encore hypothétiques impliquait une bonne quantité d’hypothèses et d’approximations. Étant donné ces multiples sources d'incertitude et compte tenu du fait que seul un nombre limité de conceptions de systèmes possibles sont prises en compte, les déclarations sur le potentiel d'application d'IBF n'ont aucune validité universelle et doivent être interprétées avec prudence. Cependant, nos résultats contribuent à une meilleure compréhension des facteurs influant sur le potentiel d’application des systèmes de production d’insectes et constituent un point de référence précieux pour les discussions scientifiques et les activités de recherche et développement futures visant à mettre en place des modes de production alimentaire durables.Bien que nos recherches n’apportent aucun soutien aux avantages environnementaux ou économiques supposés de l’utilisation d’insectes dans l’alimentation animale, il est possible que leur utilisation comme aliment destiné à la consommation humaine directe (c’est-à-dire comme substitut possible aux produits à base de poisson et de viande) constitue une solution durable aux problèmes actuels et futurs. Nous recommandons donc aux recherches futures de se concentrer sur les techniques permettant d'exploiter les insectes comme nourriture.