Résumé – Projet SmartProtein (Anglo American, février 2024)


le blanc d’œuf 



A- Synthèse

  • Objectif général :
    Produire des protéines à faible émission de carbone sur des terres peu fertiles via la culture de cactus et la fermentation, pour remplacer les produits protéiques traditionnels à forte empreinte carbone (ex. : œufs, soja).

Le projet SmartProtein, porté par Anglo American, vise à produire des protéines à faible empreinte carbone à partir de terres agricoles peu productives, via une culture innovante de cactus destinée à alimenter des procédés de fermentation. Ce projet répond à la nécessité d’augmenter l'efficacité de l'utilisation des terres, dans un contexte mondial de raréfaction des terres habitables et de lutte contre le changement climatique et l’érosion de la biodiversité.

L'objectif est de remplacer des produits à forte intensité carbone, tels que les œufs ou les protéines de soja, par des alternatives issues de biomasse végétale (notamment des cactus CAM) fermentée. À titre d’exemple, le remplacement d’œufs permettrait de capter jusqu’à 200 tCO₂e/ha/an, contre environ 15 tCO₂e/ha/an pour une forêt tropicale.

Le processus inclut :

  • La culture de cactus sur 1 000 à 1 500 ha avec une main-d'œuvre locale (250 emplois estimés).
  • La construction d’une usine de fermentation, qui produira jusqu’à 4 000 tonnes/an de substitut protéique.
  • Un business model rentable, atteignant une parité de coûts avec le blanc d’œuf traditionnel, et à faible coût marginal d’abattement carbone (MACC).

Des essais pilotes sont en cours à Koffiefontein (20 ha, 2023-2026) et à Sishen, testant différentes densités de plantation, variétés de cactus et niveaux d’irrigation. La mise en production complète est envisagée entre 2026 et 2030, avec des objectifs de rendement ambitieux (60 t/ha de matière sèche).

Ce projet s’inscrit dans la stratégie de décarbonation du groupe, tout en apportant des co-bénéfices sociaux et environnementaux significatifs.

🌍 Contexte et justification

  • Pression croissante sur les terres habitables non cultivées.
  • Nécessité de restaurer la biodiversité et de lutter contre le changement climatique (réensauvagement).
  • Urgence d’augmenter l’efficacité de l’utilisation des terres agricoles.
  • Opportunité stratégique : Anglo American dispose de terres sous-exploitées avec fort potentiel carbone.

🧪 Concept du projet

  • Utilisation de plantes CAM (cactus) adaptées aux zones semi-arides.
  • Transformation en protéine via fermentation : substitut au blanc d’œuf.
  • Empreinte carbone évitée pouvant atteindre 200 tCO₂e/ha/an (vs. ~15 t pour une forêt tropicale).
  • Marché potentiel de substitution > 100 milliards USD.


⚙️ Infrastructure et processus

  • 1 000 à 1 500 ha cultivés.
  • Usine de fermentation :
    • Capacité de 4 000 t/an de produit fini.
    • Besoin en eau : 2 à 3 millions m³/an pour l’agriculture ; 0,4 million m³ pour la fermentation.
    • Création estimée : 250 emplois agricoles, 50 emplois industriels.
  • Coût de production compétitif avec le blanc d’œuf.

🌵 Essais pilotes

  • Koffiefontein (Afrique du Sud) :
    • 20 ha pour tester 11 variétés de cactus (ex : Morado, Algerian, Robusta) à différentes densités (1 000 à 20 000 plants/ha).
    • Irrigation testée à 0, 100, 200 et 300 mm/an.
    • Durée de l’essai : 2023–2026.
  • Sishen :
    • Trois parcelles tests sur différents types de sol (<150 mm, 300 mm et >600 mm).
    • Densité standard : 5 000 plants/ha, variété Morado.

B- Voici les principales innovations

🌱 Innovations agricoles et environnementales

  • Utilisation de terres semi-arides et peu fertiles :
    Valorisation de surfaces peu productives et non concurrentes avec l’agriculture vivrière.
  • Culture de plantes CAM (ex : cactus Morado) :
    Adaptées aux climats arides, ces plantes offrent une haute efficacité photosynthétique avec un besoin minimal en eau.
  • Agriculture bas-carbone à haut rendement :
    Capacité à éviter jusqu’à 200 tCO₂e/ha/an, bien au-delà des forêts tropicales (~15 tCO₂e/ha/an).
  • Approche agroécologique hybride :
    Combinaison possible de production centralisée (intensive) et décentralisée (petits producteurs locaux), ouvrant la voie à des modèles inclusifs.

🧪 Innovations industrielles et biotechnologiques

  • Transformation de biomasse végétale en protéine par fermentation :
    Alternative innovante à la production traditionnelle de protéines animales (œufs, soja).
  • Processus industriel à faible coût et faible empreinte carbone :
    Production d’un substitut protéique à parité de coût avec les produits existants, mais avec une empreinte carbone réduite.
  • Schéma industriel circulaire :
    Valorisation des sous-produits, possibilité de recyclage de l’eau, réduction des intrants chimiques.

🌍 Innovations économiques et sociales

  • Modèle économique orienté “nature-based solutions” :
    Création de valeur à travers la captation de carbone et la biodiversité.
  • Marché adressable estimé à >100 milliards USD :
    Positionnement sur un marché mondial en forte croissance : les alternatives aux protéines animales.
  • Création d’emplois ruraux durables :
    Plus de 250 emplois agricoles et 50 emplois industriels prévus par implantation.
  • Capacité à répondre aux besoins de compensation carbone internes (Platinum BU) :
    Stratégie d’intégration verticale du carbone au sein du groupe.

🧩 Tableau des innovations du projet SmartProtein

Type d'innovationInnovationDescription
🌱 EnvironnementaleValorisation de terres semi-aridesUtilisation de terres non cultivables pour produire des protéines à haute valeur ajoutée.
🌱 EnvironnementaleCulture de cactus CAM (Crassulacean Acid Metabolism)Plantes résistantes à la sécheresse, très efficaces pour la captation du CO₂ avec peu d’eau.
🌱 EnvironnementaleHaute efficacité carbone (jusqu’à 200 tCO₂e/ha/an)Bien supérieure à celle d’une forêt tropicale (15 tCO₂e/ha/an).
🌱 EnvironnementaleModèle hybride agroécologique (centralisé + petits producteurs)Inclusion de petits agriculteurs pour renforcer l’impact local.
🧪 TechnologiqueProduction de protéines par fermentation de biomasse végétaleSubstitution d’ingrédients d’origine animale (ex. blanc d’œuf) par fermentation de cactus.
🧪 TechnologiqueParité de coût avec les produits classiquesProduction rentable et compétitive économiquement.
🧪 TechnologiqueOptimisation des intrants (eau, énergie, fertilisants, pesticides)Réduction des besoins en ressources grâce à un modèle d’efficacité intégrée.
🧪 TechnologiqueUsine de fermentation à faible impact carboneProcessus industriel conçu pour minimiser l’empreinte écologique.
💰 ÉconomiqueMarché adressable estimé à >100 milliards USDOpportunité de croissance sur les marchés des substituts protéiques.
💰 ÉconomiqueIntégration dans la stratégie de compensation carbone d’Anglo American (Platinum BU)Valorisation du projet comme levier interne de décarbonation.
👥 SocialCréation d’emplois locaux durables (250 en agriculture, 50 en industrie)Stimulation de l’économie rurale par des emplois qualifiés et non qualifiés.
👥 SocialInclusion des petits exploitants via un modèle décentralisé possibleApproche inclusive et adaptative aux contextes locaux.

C- SmartProtein, le point de rupture le plus important 

🎯 Production de protéines par fermentation de cactus cultivés sur terres semi-arides

Pourquoi est-ce la rupture principale ?

  • 🔄 Elle combine plusieurs innovations majeures en une seule chaîne cohérente :
    • Utilisation de terres improductives (normalement exclues des chaînes alimentaires).
    • Culture de plantes CAM ultra-résilientes à faible intrants.
    • Transformation via biotechnologie de fermentation en protéine alimentaire de substitution.
  • 🌍 Elle change radicalement le paradigme agricole et alimentaire :
    • On ne dépend plus de terres fertiles ni de cultures classiques (blé, soja, maïs).
    • On réduit drastiquement la pression sur les écosystèmes naturels (forêts, zones humides).
  • ♻️ Elle apporte une réponse systémique aux crises climatiques, alimentaires et hydriques :
    • Haute captation carbone.
    • Baisse des émissions liées à l’élevage et à l’agriculture conventionnelle.
    • Économie circulaire possible autour de la biomasse, de l’eau et des déchets.

 Quel process ? Brevet ?


 

Processus de transformation de plantes CAM (comme le cactus Opuntia) en protéine fermentée utilisée comme substitut au blanc d'œuf, tel que développé dans le cadre du projet SmartProtein :

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B- ANNEXE

C- Tester la performance agronomique de différentes variétés de cactus CAM  


Nombre total de variétés testées : 11

Exemples de variétés sélectionnées pour leur potentiel agronomique :

  • Morado : connue pour son rendement élevé en biomasse sèche.
  • Algerian : variété robuste, bien adaptée aux climats semi-arides.
  • Robusta : bon équilibre entre rendement et tolérance au stress hydrique.

 

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Certaines initiatives présentent des similitudes 


 Certaines initiatives présentent des similitudes ou explorent des voies innovantes dans la production de protéines alternatives :​

  • Arbiom : Cette entreprise franco-américaine utilise des procédés de fermentation pour convertir des matières premières non alimentaires en protéines alternatives destinées à l'alimentation humaine et animale. ​proteinesfrance.fr


  • Bioani : En Côte d'Ivoire, cette start-up produit des protéines à partir de larves d'insectes nourries avec des déchets organiques, offrant une alternative aux farines de poisson et de soja utilisées dans l'alimentation animale. ​Le Monde.fr

Bien que ces initiatives n'utilisent pas spécifiquement des plantes CAM cultivées sur des terres semi-arides, elles démontrent une tendance à exploiter des ressources non conventionnelles et des procédés biotechnologiques pour la production de protéines alternatives.

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