Manufacturing MarketTrends | Juillet 2019, numéro 2
Bienvenue au deuxième numéro du bulletin Manufacturing MarketTrends de Foley, qui met en lumière les principales tendances susceptibles de faire de 2019 une année de changement pour les fabricants. Dans ce numéro, nous explorerons la collaboration entre les secteurs de la fabrication et de l'alimentation et des boissons - et plus précisément, comment l'intelligence artificielle, le big data et l'apprentissage automatique dans la transformation des aliments changent la façon dont les fabricants sont compétitifs sur le marché. Nous examinerons également l'utilisation de la technologie pour mieux rationaliser et réduire le coût de votre chaîne d'approvisionnement, ainsi que l'avenir des produits carnés à base de cellules.
Intelligence économique
McDonald's va dépenser environ 300 millions de dollars pour acheter Dynamic Yield Ltd, une société d'intelligence artificielle, afin de mieux personnaliser ses menus en tenant compte de facteurs tels que la météo, les préférences régionales et l'heure de la journée. Une étude récente du Centre technique de coopération agricole et rurale, qui a interrogé plus de 120 dirigeants d'entreprises agroalimentaires, a révélé que les agriculteurs africains se tournent de plus en plus vers des solutions basées sur les smartphones pour obtenir des informations sur la météo et les plantations, ainsi que pour la gestion de la chaîne d'approvisionnement et la logistique. WeChat a également lancé un mini-programme capable de retracer l'origine des préparations pour bébés, permettant aux consommateurs de vérifier le fabricant, la date de production et le numéro de lot d'une préparation. Enfin, le Monell Chemical Senses Center a analysé près de 400 000 commentaires sur des produits alimentaires postés par des clients d'Amazon, et est parvenu à la conclusion que les produits alimentaires sont trop sucrés.
L'ingrédient commun ? La technologie. L'intelligence artificielle, le big data et l'apprentissage automatique permettent de cultiver davantage de denrées alimentaires, de s'assurer que les aliments sont livrés de manière plus sûre, de permettre aux consommateurs de vérifier la qualité et la provenance de ce qu'ils consomment et, oui, même de permettre aux fabricants d'apprendre comment les consommateurs réagissent à leurs produits alimentaires.
Le big data et l'apprentissage automatique sont déjà utilisés par les agriculteurs pour prédire les rendements et comprendre les schémas météorologiques susceptibles d'affecter les cultures. La compréhension des schémas météorologiques peut également aider les agriculteurs à produire des aliments plus efficacement, en minimisant l'impact environnemental et l'utilisation des ressources associés à la production alimentaire. Ces avantages ne se limitent pas à l'agriculture. Le projet B-GOOD utilise le big data pour promouvoir une apiculture saine et durable dans l'Union européenne en collectant des données en temps réel sur la santé des colonies. Une fois créée, la technologie aide également à acheminer les aliments de la "ferme à la table". Les entreprises appliquent aux chaînes d'approvisionnement alimentaire des techniques d'imagerie basées sur l'apprentissage automatique afin d'améliorer la qualité des aliments, de réduire les déchets et de contrôler la fraîcheur du produit tout au long de la chaîne d'approvisionnement, et ce de manière quasi-constante. La traçabilité de la chaîne d'approvisionnement alimentaire est également un domaine qui fait l'objet d'une grande attention, comme nous le verrons plus loin.
L'utilisation de l'intelligence artificielle et du big data pour prédire quels produits stocker et comment commercialiser au mieux ces produits auprès des consommateurs est déjà en cours. L'aboutissement de cet effort est la nutrition personnalisée : l'utilisation de techniques de big data sur le profil génétique et d'activité d'un consommateur pour faire des recommandations spécifiques sur ce qu'il doit manger et en quelle quantité afin d'atteindre ses objectifs. Comme pour la médecine personnalisée, les promesses sont grandes, mais il reste encore beaucoup à faire.
On ne sait pas encore exactement à quoi ressemblera l'avenir de l'alimentation. Ce qui est clair, c'est que notre relation à l'alimentation va changer, de la ferme à la table, et que l'appétit pour l'utilisation de la technologie afin de conduire ce changement est en train de croître.
Traçabilité de la chaîne d'approvisionnement et blockchain
La traçabilité de la chaîne d'approvisionnement est la capacité de suivre le mouvement d'un produit tout au long de la chaîne d'approvisionnement, de la matière première au produit fini et du produit fini à la matière première. La traçabilité de la chaîne d'approvisionnement est cruciale dans de nombreux secteurs, mais sans doute plus que dans l'industrie alimentaire, où les préoccupations en matière de contamination, de falsification intentionnelle et de bioterrorisme sont omniprésentes. En fait, ces préoccupations ont conduit les législateurs fédéraux à rendre obligatoire la traçabilité des aliments par le biais de la loi de 2002 sur le bioterrorisme et de la loi de 2011 sur la modernisation de la sécurité alimentaire (Food Safety Modernization Act).

La précision et la rapidité d'obtention des informations de suivi et l'impossibilité pour des tiers de manipuler les informations de suivi sont quelques-unes des clés qui permettent d'arrêter avec succès les épidémies de maladies d'origine alimentaire grâce aux protocoles de traçabilité des aliments. Il n'est donc pas surprenant que la technologie blockchain soit mise en œuvre pour la traçabilité alimentaire.
Une blockchain est un "registre numérique incorruptible des transactions économiques qui peut être programmé pour enregistrer non seulement les transactions financières, mais aussi pratiquement tout ce qui a de la valeur". Les données numériques sont enregistrées dans des "blocs", qui reçoivent chacun un "hachage" unique. Le hachage sert de "sceau" d'identification qui garantit que les données du bloc n'ont pas été modifiées. L'une des principales caractéristiques de la blockchain est que les données sont partagées ou "distribuées". Imaginez une feuille de calcul contenant des données numériques (le grand livre numérique) qui est dupliquée des milliers de fois et distribuée à de nombreux ordinateurs sur un vaste réseau. Une copie de cette feuille de calcul est mise à jour chaque fois qu'un seul élément est modifié. La nouvelle version de la feuille de calcul est redistribuée à ces ordinateurs - chacun d'entre eux stockant sa propre copie de la même feuille de calcul, y compris toutes les versions de la feuille de calcul depuis sa création. Étant donné que chaque ordinateur du réseau stocke sa propre copie de chaque version historique de la feuille de calcul, il n'y a pas de dépôt ou d'administrateur "central" des données. Le grand livre distribué est plutôt "décentralisé".
Comme les données résident dans une base de données décentralisée et transparente pour tous ceux qui y ont accès, la technologie blockchain présente un grand intérêt pour les chaînes d'approvisionnement tentaculaires, en particulier dans l'industrie alimentaire. Des géants de la distribution comme Walmart ont utilisé la technologie blockchain pour suivre certaines UGS à des fins de sécurité alimentaire. S'il est nécessaire d'identifier précisément l'origine d'une laitue biologique, la transparence de la technologie blockchain permet désormais aux participants de le faire en quelques secondes au lieu de quelques jours. En effet, certaines marques alimentaires commerciales ont même commencé à étiqueter leurs produits avec des codes QR qui fourniront aux consommateurs des informations de traçabilité sur la miche de pain "certifiée sans gluten" ou "certifiée biologique" qu'ils jettent dans leur chariot d'épicerie. Il est loin le temps où la plupart des gens demandaient au laitier de leur apporter un litre de lait de la ferme laitière locale. Cependant, la technologie blockchain a la capacité de réintroduire la ferme laitière auprès de ceux qui sont enclins à prendre un peu de crème avec leur café chaque matin.
L'avenir de l'alimentation
Qu'est-ce que l'agriculture cellulaire ?
L'agriculture cellulaire désigne la production de produits agricoles à partir de cultures cellulaires. Grâce à l'agriculture cellulaire, la viande, la volaille et le poisson peuvent être produits ex vivo, c'est-à-dire cultivés en dehors de l'animal. Le produit fini - communément appelé viande cultivée, propre ou à base de cellules - reproduit les caractéristiques des muscles prélevés sur les animaux producteurs de denrées alimentaires.
Comment les aliments issus de la culture cellulaire sont-ils fabriqués ?
Le processus de production est assez complexe et varie d'un producteur à l'autre. À un niveau élevé, la production comporte quatre éléments essentiels : (1) les cultures cellulaires, (2) les échafaudages, (3) les milieux et (4) le bioréacteur (cultivateur).
Les cellules sont obtenues à partir d'animaux producteurs d'aliments, en bonne santé au moment de la biopsie. Les cellules sont ensuite séparées, transférées dans un environnement stérile et placées dans un bioréacteur (également appelé cultivateur). Une fois placées dans le cultivateur, les cultures cellulaires sont alimentées par des nutriments appelés milieux. Le milieu est un mélange d'ingrédients qui sert de source de nourriture aux lignées cellulaires. Le cultivateur contrôle les apports alimentaires et la température, les cellules sont surveillées en permanence et, une fois la viande cultivée, les tissus de la viande sont récoltés et stockés dans des conditions appropriées. Voir l'image incluse ici (P.D. Edelman, D.C. McFarland, V.A. Mironov, et J.G. Matheny. Tissue Engineering. Mai 2005).

Augmenter la production
Les efforts de développement de produits vont bon train dans le monde entier. Fin 2018, Aleph Farms a présenté le tout premier steak issu de la culture cellulaire. Des investissements importants de la part de Tyson Ventures, la branche de capital-risque de Tyson Foods, ainsi que de Cargill, Bill Gates et Richard Branson, entre autres, stimulent l'innovation dans le domaine et aident les startups à réduire les coûts et à augmenter la production.
La viande cellulaire pourrait arriver dans les rayons des supermarchés dans les cinq prochaines années. Avant d'en arriver là, les parties prenantes doivent se poser un certain nombre de questions. Parmi celles-ci : Qui seront les principaux régulateurs ? Comment les régulateurs travailleront-ils pour garantir la sécurité des produits ? Les consommateurs voudront-ils vraiment manger des hamburgers, des nuggets de poulet et des filets de poisson produits d'une manière aussi novatrice, et peut-être même les payer plus cher ? Pour en savoir plus, cliquez ici.
Développements juridiques
Le dialogue sur la réglementation
Un protocole d'accord récemment publié (7 mars 2019) décrit la pensée actuelle du gouvernement américain concernant une voie proposée pour la viande et la volaille à base de cellules. Le protocole d'accord indique que la FDA supervisera la collecte de cellules, les banques de cellules, ainsi que la croissance et la différenciation des cellules. Le contrôle passe ensuite à l'USDA au cours de la phase de récolte des cellules. Les tâches principales de l'USDA seront l'inspection et l'étiquetage. Dès la récolte, l'USDA mènera des activités d'inspection dans les installations de transformation des aliments à base de cellules. Cela signifie que tout établissement engagé dans la transformation d'aliments cellulaires récoltés et autorisés par l'USDA devra obtenir une subvention fédérale d'inspection de l'USDA et que tous ces aliments devront porter une marque d'inspection de l'USDA.
De nombreuses questions essentielles à l'élaboration d'un processus d'examen réglementaire opérationnel restent sans réponse : Comment la FDA et l'USDA lanceront-elles leurs procédures d'application respectives ? Combien de temps faudra-t-il pour obtenir l'approbation préalable à la mise sur le marché ? À quoi ressembleront les inspections des installations de production ? Comment ces produits devront-ils être étiquetés ? Le diable se cache dans les détails.
Considérations de sécurité et dangers potentiels
Les régulateurs s'attachent à travailler avec les parties prenantes pour :
- Envisager et mettre au point des contrôles appropriés pour les risques potentiels pouvant survenir à tous les stades de la production, c'est-à-dire la culture et la récolte, la transformation et l'emballage.
- Comprendre le profil de sécurité des milieux de culture cellulaire utilisés pour produire des aliments à base de cellules.
- Tirer parti des meilleures pratiques dans le contexte de la production traditionnelle de viande, de volaille et de fruits de mer, ainsi que dans le domaine biomédical, le cas échéant, afin de garantir que la viande et la volaille produites par l'agriculture cellulaire sont sûres et saines.
- Examinez comment ces produits se compareront à la viande et à la volaille produites de manière traditionnelle du point de vue de la composition, de la nutrition et de l'aspect organoleptique.
Étiquetage
À ce jour, aucune nomenclature n'a été établie pour la viande, la volaille ou les fruits de mer produits par l'agriculture cellulaire. Parmi les acteurs de l'agriculture animale conventionnelle, certains soutiennent que des termes tels que "viande" et "bœuf" ne devraient pas être utilisés pour décrire les produits issus de l'agriculture cellulaire. D'autres se sont montrés ouverts à l'utilisation de termes "viande", à condition que l'étiquetage indique clairement comment le produit a été fabriqué. À cet égard, certains commentateurs ont demandé l'établissement de normes d'identité pour les aliments issus de la culture cellulaire afin de les distinguer de leurs équivalents produits de manière conventionnelle. Lors d'une récente réunion de l'industrie et dans la presse spécialisée, l'USDA a indiqué qu'il envisageait fortement de proposer de telles normes d'identité dans les 12 prochains mois.