Selon l’INRAE (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement), bien que l’élevage utilise majoritairement des terres non cultivables, l’activité utilise malgré tout 70% des terres agricoles praticables [1]. En 2020, en France, les cultures fourragères (pour l’alimentation des animaux) représentent près de la moitié des surfaces agricoles (47%), soit 12,36 millions d’hectares [2].
Le constat est donc clair : une part considérable des terres agricoles mondiales sert à produire de l’alimentation animale plutôt que de l’alimentation humaine. Or, selon la FAO, pour nourrir la population mondiale qui devrait atteindre 9,7 milliards de personnes en 2050, la production alimentaire doit augmenter d’environ 70 %. [3]
La bioconversion par insectes constitue justement l’une des réponses à cet enjeu. En valorisant des coproduits agricoles, agroalimentaires et certains biodéchets autorisés, cette technologie permet de produire des protéines d’insectes pouvant remplacer une partie du soja ou des farines de poisson utilisées dans l’alimentation des poissons d’élevage, des volailles, des porcs ou des animaux de compagnie. À terme, son développement pourrait contribuer à réduire la pression exercée sur les terres agricoles et les ressources marines, tout en renforçant la sécurité alimentaire et l’économie circulaire.
Découvrons ensemble ce qu’est la bioconversion par insectes, comment ça fonctionne, et quelles sont les perspectives d’avenir pour cette méthode de valorisation.
Qu’est-ce que la bioconversion par insectes ?
La bioconversion par insectes est une méthode de valorisation des biodéchets qui consiste à utiliser des larves d’insectes pour transformer des matières organiques en ressources à forte valeur ajoutée. Les larves convertissent la matière en protéines, en lipides et en un résidu organique appelé frass, utilisé comme fertilisant.
Cette technologie s’inspire d’un phénomène naturel. Dans les écosystèmes, de nombreux insectes participent à la décomposition de la matière organique en consommant des végétaux, des fruits ou des matières en décomposition. La bioconversion reproduit ce processus dans des conditions contrôlées afin d’optimiser la croissance des larves et de récupérer des produits valorisables.
Contrairement au compostage, qui produit principalement un amendement organique, ou à la méthanisation, qui génère du biogaz, la bioconversion vise avant tout à produire des protéines et des huiles destinées à différentes applications, notamment l’alimentation animale. Elle s’inscrit ainsi dans une logique d’économie circulaire et contribue à réduire la dépendance aux protéines conventionnelles, comme le soja ou les farines de poisson.
Comment fonctionne la bioconversion des biodéchets ?
Dans des installations contrôlées, les larves sont nourries avec des résidus organiques autorisés. En quelques jours seulement, elles transforment cette matière en biomasse riche en protéines et en lipides. Le tout en réduisant significativement le volume des déchets.
Le processus est entièrement maîtrisé : la température, l’humidité, l’alimentation et la densité des larves sont surveillées afin d’optimiser leur croissance et la qualité des produits obtenus.
La mouche soldat noire, l’espèce la plus utilisée
L’espèce la plus utilisée est la Mouche soldat noire. Originaire des régions tropicales, elle est aujourd’hui élevée dans de nombreux pays en raison de ses excellentes performances de bioconversion.
Contrairement aux mouches domestiques, la mouche soldat noire adulte ne se nourrit pratiquement pas. Son unique rôle est de se reproduire. Ce sont ses larves qui assurent la valorisation des biodéchets. Très voraces, elles peuvent consommer chaque jour une quantité de matière organique proche de leur propre poids et atteignent leur taille maximale en une dizaine de jours selon les conditions d’élevage.
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La mouche soldat noir présente de nombreux avantages : croissance rapide, forte capacité de conversion des matières organiques, faible risque sanitaire et excellente composition nutritionnelle des larves. Tout ceci en fait une référence pour la production de protéines destinées à l’alimentation animale.
D’autres insectes sont également élevés selon les applications recherchées. On retrouve par exemple :
- Ténébrion meunier (Tenebrio molitor), aussi appelé ver de farine : utilisé pour produire des protéines destinées à l’alimentation animale et, dans certains pays, à l’alimentation humaine.
- Grillon domestique (Acheta domesticus) : principalement élevé pour l’alimentation humaine, mais aussi pour certains aliments destinés aux animaux de compagnie.
- Criquet migrateur (Locusta migratoria) : surtout destiné à l’alimentation humaine, avec quelques applications en alimentation animale.
Les étapes du processus
La bioconversion se déroule en plusieurs étapes :
- Préparation des biodéchets : les résidus organiques sont triés, puis préparés afin d’obtenir un substrat homogène adapté à l’alimentation des larves.
- Élevage des larves : les œufs de mouches soldat noire éclosent et les jeunes larves sont déposées sur le substrat. Elles se nourrissent intensivement pendant plusieurs jours.
- Croissance et bioconversion : en consommant la matière organique dans des bacs, les larves transforment les biodéchets en biomasse tout en réduisant leur volume.
- Récolte : lorsque les larves atteignent leur maturité, elles sont séparées du résidu organique.
- Transformation : les larves sont transformées en différents produits, notamment des protéines et des huiles, tandis que le résidu restant, appelé frass, est valorisé comme fertilisant selon la réglementation en vigueur.
Quels biodéchets peuvent être valorisés ?
La nature des matières pouvant être utilisées dépend 1) de la réglementation du pays et 2) des débouchés des produits obtenus. En Europe, les insectes destinés à l’alimentation animale ne peuvent pas être nourris avec n’importe quels biodéchets.
Les substrats autorisés comprennent notamment :
- Certains coproduits agricoles ;
- Des coproduits issus de l’industrie agroalimentaire ;
- Des fruits et légumes non commercialisables ;
- Des résidus de transformation alimentaire.
En revanche, de nombreux biodéchets ménagers, les déchets de cuisine mélangés ou certaines matières d’origine animale sont soumis à des restrictions, voire interdits, afin de garantir la sécurité sanitaire de la chaîne alimentaire. Cette réglementation constitue d’ailleurs aujourd’hui l’un des principaux défis de la filière. En effet, si elle assure la qualité des protéines produites, elle limite les types de matières pouvant être valorisées.
Quels produits obtient-on ?
Les protéines d’insectes
Après récolte, les larves sont séchées, puis broyées afin d’obtenir une farine riche en protéines, appelée protéine animale transformée (PAT) lorsqu’elle est destinée à l’alimentation animale conformément à la réglementation européenne. Cette farine protéique est principalement utilisée dans l’alimentation des poissons d’élevage (aquaculture), des volailles, des porcs et des animaux de compagnie. Les protéines d’insectes constituent une alternative aux farines de poisson, aux protéines de soja et à d’autres sources protéiques utilisées dans l’alimentation animale.
Les huiles
Les larves contiennent également une quantité importante de matières grasses. Après extraction, ces huiles peuvent être incorporées dans l’alimentation animale afin d’apporter de l’énergie. Elles font également l’objet de recherches pour des applications dans les secteurs de la chimie, de la cosmétique ou encore de la production de biocarburants.
Le frass
Le frass est le résidu organique obtenu après l’élevage des larves. Il est constitué principalement des déjections des insectes, de leurs exuvies (enveloppes laissées lors des mues) et des résidus du substrat non consommés.
Riche en matière organique et en éléments nutritifs, le frass peut être utilisé comme fertilisant ou amendement des sols, sous réserve de respecter la réglementation en vigueur. Il contribue ainsi à boucler le cycle de valorisation en restituant au sol une partie des nutriments issus des biodéchets.
Les limites, défis et cadre règlementaire
Comme toute filière émergente, la bioconversion par insectes est encadrée par une réglementation stricte visant à garantir la sécurité sanitaire de la chaîne alimentaire.
En août 2021, la Commission européenne a adopté un règlement autorisant l’utilisation de protéines animales transformées (PAT) issues d’insectes dans l’alimentation des porcs et des volailles, après une première autorisation accordée à l’aquaculture en 2017 [4]. Cette évolution réglementaire ouvre deux des principaux marchés de l’alimentation animale en Europe et devrait favoriser le développement de la filière des insectes, en renforçant la production de protéines alternatives plus durables.
En revanche, l’utilisation de protéines d’insectes demeure interdite dans l’alimentation des ruminants (bovins, ovins et caprins), afin de maintenir les mesures de prévention contre les encéphalopathies spongiformes transmissibles, notamment la maladie de la vache folle.
De plus, malgré son fort potentiel sur le papier, la filière de la bioconversion par insectes fait face à plusieurs défis.
Sur le plan économique, les coûts d’investissement et de fonctionnement des unités de production restent élevés. Les élevages nécessitent des bâtiments adaptés, un contrôle permanent de la température, de l’humidité et de la ventilation, ainsi que des équipements de transformation des larves. En conséquence, les protéines d’insectes demeurent aujourd’hui plus coûteuses que des alternatives comme le soja ou les farines de poisson, ce qui limite leur compétitivité sur le marché de l’alimentation animale. Une revue scientifique publiée en 2024 conclut que la farine d’insectes reste plusieurs fois plus chère que la farine de poisson et le tourteau de soja. [5]
Sur le plan environnemental, les bénéfices de la bioconversion font encore l’objet de débats. Une analyse de cycle de vie commandée par le ministère britannique de l’Environnement estime par exemple que, dans certains scénarios, la production de farine d’insectes pourrait générer jusqu’à 13,5 fois plus d’émissions de gaz à effet de serre que le soja. Ce résultat s’explique notamment par le chauffage des élevages en climat tempéré et par le fait que les insectes sont aujourd’hui principalement nourris avec des coproduits agricoles déjà valorisés, plutôt qu’avec des déchets organiques. [6]
Enfin, la filière doit encore démontrer sa viabilité économique à grande échelle. Malgré des investissements publics et privés importants en Europe, plusieurs entreprises du secteur ont connu des difficultés financières ces dernières années…
La bioconversion par insectes est-elle l’avenir ?
La bioconversion par insectes peine encore à faire ses preuves aujourd’hui, malgré un potentiel existant.
Par exemple, l’Équateur a tenté l’expérience. En effet, ce pays est l’un des premiers producteurs mondiaux de crevettes, une filière en pleine croissance qui nécessite d’importantes quantités de protéines pour l’alimentation des élevages. Traditionnellement, ces aliments sont fabriqués à partir de farines de poisson ou de protéines végétales comme le soja, dont la production exerce une forte pression sur les ressources naturelles. Pour répondre à cet enjeu, un projet soutenu par la France [7] expérimente la bioconversion par insectes. Des larves de Mouche soldat noire sont élevées à partir de résidus agricoles et agroalimentaires locaux, puis transformées en poudre protéique et en huiles destinées à l’alimentation des crevettes. Cette approche permet de valoriser des déchets organiques tout en produisant localement une source de protéines plus durable. Le résidu issu de l’élevage des larves est quant à lui utilisé comme fertilisant agricole, créant ainsi une véritable boucle d’économie circulaire.
En plus des défis environnementaux et économiques que nous venons d’évoquer, le développement de cette filière soulève également des questions éthiques. Si les insectes sont souvent considérés comme une alternative plus durable aux protéines conventionnelles, leur élevage à grande échelle interroge de plus en plus les chercheurs sur leur bien-être…
Sources :
[1] « [Infographie] Elevage et occupation des terres », https://www.inrae.fr/actualites/infographie-elevage-occupation-terres
[1] « Transformations de l’agriculture et des consommations alimentaires » , https://www.insee.fr/fr/statistiques/7728859
[3] « Portail de l’appui aux politiques et à la gouvernance », https://www.fao.org/policy-support/policy-themes/climate-smart-agriculture/fr
[4] « L’Europe autorise l’utilisation d’insectes dans l’alimentation animale », https://www.filieres-avicoles.com/actualites/l-europe-autorise-l-utilisation-d-insectes-dans-l-alimentation-animale
[5] « Insect-based livestock feeds are unlikely to become economically viable in the near future », https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949824424001587
[6] « Protéines d’insectes : 284 millions d’argent public gaspillés ! » , https://lareleveetlapeste.fr/proteines-dinsectes-284-millions-dargent-public-gaspilles/
[7] « La France accompagne l’émergence de la filière de Bioconversion par les insectes en Equateur »,https://www.tresor.economie.gouv.fr/Articles/2023/01/19/la-france-accompagne-l-emergence-de-la-filiere-de-bioconversion-par-les-insectes-en-equateur
