20 juillet 2026
La biotech à l’épreuve du réel
Les laboratoires européens ne manquent pas d’idées. Et les installations de production allemandes ne manquent pas d’expertise. Ce qui manque, ce sont des lieux qui rassemblent ces deux éléments. GEA vient d’ouvrir un centre d’essais où dire « non » tôt vaut parfois mieux qu’un « oui » précipité.
Dans le Centre d’application et de technologie de Sarstedt, Julian Nüsing et Sofija Milošević, ingénieurs d’essais chez GEA, testent des procédés dans le domaine des nouveaux aliments, des biotechnologies et de l’industrie laitière, pour en valider la viabilité industrielle.
Il est un peu plus de 7 heures ce matin dans le Centre d’application et de technologie GEA dédié aux nouveaux aliments et aux biotechnologies. Les alarmes ont été désactivées et le système, qui est équipé d’un bioréacteur de 500 litres, fonctionne sans encombre pour la première fois. L’équipe a passé la nuit à peaufiner les réglages. Tout d’un coup, une valeur à laquelle personne ne s’attendait s’affiche sur l’écran.
L’organisme présent dans le réacteur génère près de trois fois plus de chaleur que lors des expériences en laboratoire. Le système de refroidissement peine à suivre. Assise devant son terminal Sofija Milošević, ingénieure d’essais chez GEA, garde son calme, vérifie les capteurs et ajuste les paramètres de contrôle.
Elle résume ensuite l’objectif de l’essai en cours : « C’est une bonne chose que nous voyions cela ici et pas dans une usine. »
Pourquoi l’Europe a besoin d’un test pratique
Le nouveau Centre d’application et de technologie (ATC) GEA de Sarstedt, au sud de Hanovre, n’est ni un showroom ni un ersatz de laboratoire. C’est un lieu conçu pour les essais, la collecte de données et les décisions précoces. Un endroit où l’on détermine si un concept biologique peut devenir un procédé industriel robuste. Cette étape est plus importante qu’il n’y paraît.
En Europe, par exemple, une grande partie des nutriments utilisés dans l’élevage, notamment certains acides aminés et vitamines, provient actuellement de Chine. Non pas parce que l’Europe ne pourrait pas les produire elle-même, en principe, mais parce qu’il y a un fossé entre la découverte en laboratoire et la production en usine. Un fossé qu’à ce jour, très peu ont réussi à combler.
Ce qui, à première vue, pourrait sembler un simple détail technique pourrait avoir des conséquences économiques directes. Si la chaîne d’approvisionnement venait à être perturbée en raison de tensions politiques, de barrières commerciales ou d’une hausse des coûts de transport, l’approvisionnement alimentaire de l’Europe serait impacté.
Or, les connaissances scientifiques nécessaires pour créer des aliments alternatifs existent depuis longtemps dans les laboratoires, les études et les programmes de financement. Pour obtenir une autorisation pour une nouvelle substance en Europe, les entreprises doivent de plus en plus souvent décrire non seulement la molécule, mais aussi le procédé (testé en laboratoire) qui en est à l’origine : l’organisme, les différentes étapes de transformation, le concept d’hygiène, les points de contrôle et la reproductibilité. Concernant ces dernières étapes, un centre d’essais est le lieu idéal pour traduire les travaux de recherche en un procédé fiable, reproductible et rentable.
« L’Europe finance la recherche scientifique, mais reste les bras croisés pendant que la mise à l’échelle se fait ailleurs », explique Frederieke Reiners, vice-présidente de la division New Food & Biotech de GEA. « Cela commence à changer. Mais elle a besoin d’infrastructures, pas de simples déclarations d’intention. »
L’Europe finance la recherche scientifique, mais reste les bras croisés pendant que la mise à l’échelle se fait ailleurs. Cela commence à changer. Mais elle a besoin d’infrastructures, pas de simples déclarations d’intention.
Frederieke Reiners
Vice-présidente, Nouveaux aliments et biotechnologies, GEA
Les quatre étapes de la production
Le parcours en quatre étapes, qui du laboratoire mène à l’usine, commence par des questions posées en laboratoire : La biologie fonctionne-t-elle ? L’organisme produit-il le composé cible ? La lignée cellulaire se développe-t-elle ? L’idée de base tient-elle la route ?
Dans un deuxième temps, un centre d’essais tel que l’ATC de GEA vérifie si le procédé fonctionnerait à l’échelle industrielle. Un produit doit pouvoir être obtenu avec une qualité stable au terme d’un parcours aval solide.
Ce n’est qu’ensuite que les premiers lots peuvent être produits dans une installation de démonstration, dans des conditions correspondant à la production alimentaire future. Cela permet le développement du produit et les tests sur le marché. Ce n’est que dans des installations industrielles que l’on peut, en fin de parcours, comprendre si l’ensemble du procédé est viable à grande échelle.
Chaque étape obéit à une logique propre. Chacune nécessite des équipements, des données et des décisions différents. Chaque étape rend possible la suivante.
Marcel Oogink configure la Biotechnology Fermentation Factory (BFF) à Ede, aux Pays-Bas, avec le soutien de GEA. Cette installation de démonstration ouverte offre aux entreprises la possibilité de poursuivre leurs essais dans des conditions conformes aux normes alimentaires après la phase ATC. Pour lui, le parcours qui va du laboratoire à l’usine ne s’effectue pas d’un bond, c’est une chaîne de décisions, qui doivent toutes s’appuyer sur des preuves solides.
Jusqu’à aujourd’hui, cette chaîne a été bien trop rarement observée dans l’industrie.
Ce que révèle l’essai pratique
Revenons à notre fermenteur et à la charge thermique inattendue observée. L’excès de chaleur généré par les expériences n’est pas un simple pépin, c’est une information cruciale. Pour l’entreprise qui travaille avec cet organisme, une exigence incontournable venait d’être mise en évidence. Au niveau industriel, le système de refroidissement allait devoir être conçu différemment, et ce, dès le départ.
Sa réalisation a nécessité un surcroît de travail et causé quelques migraines. Dans une usine déjà construite, cependant, cela aurait coûté des millions ou cela aurait entraîné l’arrêt complet du projet.
Des situations comme celle-ci se produisent régulièrement à l’ATC, sous différentes formes. Dans un autre cas, un petit essai préliminaire a révélé une formation de mousse massive. À plus grande échelle, cela aurait été pratiquement impossible à maîtriser. Grâce à l’essai effectué, le système de contrôle va pouvoir être conçu avec une plus grande précision par rapport à ce qui était prévu et l’ajout des nutriments pourra être ajusté.
Un autre client était confronté à une question très concrète : comment extraire les protéines d’une cellule de levure ? Pour cela, il fallait commencer par ouvrir les parois cellulaires. À l’ATC, les ingénieurs ont étudié différents traitements préliminaires et conditions de procédé afin de pouvoir utiliser un homogénéisateur haute pression. L’objectif était de libérer autant de protéines que possible tout en maîtrisant la consommation d’énergie.
Les étapes suivantes de concentration et de purification ont également fourni des informations importantes. En comparant la séparation et la filtration, l’équipe a pu sélectionner la technologie de séparation appropriée pour le procédé. Au cours de l’une des étapes testées, l’équipe a obtenu des rendements en protéines supérieurs à 90 %.
Klaus Stojentin, membre du comité de direction de GEA en charge de la division Nutrition Plant Engineering, est parfaitement conscient du fossé qui existe entre les résultats en laboratoire et les conditions d’exploitation réelles en usine. « Même la technologie la plus prometteuse n’a d’intérêt que si tout ce qu’il y a autour fonctionne », explique-t-il. « Et ce n’est pas en laboratoire que vous apprendrez à connaître ‘tout ce qu’il y a autour’. »
La technologie la plus prometteuse n’a d’intérêt que si tout ce qu’il y a autour fonctionne. Et ce n’est pas en laboratoire que vous apprendrez à connaître ‘tout ce qu’il y a autour’.
Klaus Stojentin,
Comité de direction de GEA, division Nutrition Plant Engineering
Dire « non » suffisamment tôt pour éviter un « oui » erroné
Tous les tests ne débouchent pas nécessairement sur un feu vert. Cela peut sembler être un revers. Mais il est important d’avoir les idées claires à un moment où les changements sont encore financièrement envisageables.
Lors d’essais menés avec un client, il est apparu clairement que l’organisme choisi n’était tout simplement pas assez productif. Le rendement était nettement inférieur au seuil de rentabilité. Aucun ajustement du procédé ou optimisation des installations n’aurait pu y remédier. L’entreprise a donc revu son analyse de rentabilité et a reprise le développement des souches.
« Parfois, le meilleur résultat d’un test est un ‘non’, » explique M. Reiners. « Dire ‘non’ suffisamment tôt pour éviter un ‘oui’ erroné.
C’est la logique industrielle rigoureuse de l’ATC : les entreprises qui testent tôt peuvent changer de cap tôt. Celles qui testent trop tard, ou pas du tout, risquent de finir par investir dans une hypothèse qui ne tiendra pas la route dans des conditions réelles.
Ce savoir ne s’acquiert pas derrière un bureau. Il découle d’une expérience pratique réalisée dans des conditions proches de la réalité industrielle.
Les « bacs à sable réglementaires », dont on parle de plus en plus en Europe, suivent la même logique : les entreprises et les autorités s’accordent sur un cadre commun avant même que la demande d’autorisation ne soit déposée. L’ATC n’est pas un outil réglementaire en soi. Mais il apporte exactement le type de données nécessaires pour rendre un tel apprentissage guidé plus pertinent et plus solide.
Du projet pilote à la production industrielle
Solar Foods montre ce qu’il est possible de réaliser à grande échelle. Cette entreprise finlandaise produit la Solein®, une protéine microbienne créée à partir de CO₂, d’hydrogène et de minéraux. Utilisant de l’énergie renouvelable, elle s’est affranchie des terres agricoles, des conditions météorologiques et des saisons.
La réglementation : les modèles de « bac à sables » favorisent la collaboration dans le domaine des biotechnologies
Les bacs à sable réglementaires ne sont pas des raccourcis pour obtenir plus vite une autorisation. Ils créent des environnements d’apprentissage contrôlés. Les entreprises, les chercheurs et les autorités se rencontrent tôt, avant même qu’un produit ne soit prêt pour être homologué. Cela permet de clarifier les points en suspens tant qu’il est encore temps d’agir. Les normes de sécurité ne sont pas abaissées. Le parcours permettant de les respecter est simplement organisé de manière plus intelligente.
Le Royaume-Uni montre la voie. Depuis 2025, les autorités alimentaires y collaborent avec des entreprises pour tester comment les règles existantes s’appliquent aux aliments issus de cultures cellulaires. Le résultat : des orientations claires en matière d’hygiène, d’étiquetage et de risques liés aux allergènes.
Les Pays-Bas ont choisi une autre voie. Certains nouveaux aliments sélectionnés peuvent y faire l’objet d’essais à petite échelle avant toute homologation officielle. Il ne s’agit pas d’une autorisation de mise sur le marché. Mais cela permet de vérifier très tôt les performances du produit dans des conditions réelles.
Le fossé subsiste : le projet de Loi européenne sur les biotechnologies vise à promouvoir ce type de bacs à sable, mais il ne s’applique pas encore aux nouveaux aliments. Ceux qui travaillent sur des produits issus de la fermentation, tels que ceux testés à Sarstedt, doivent encore faire référence à des initiatives nationales individuelles plutôt qu’à un cadre européen.
Ceci ne remplace pas ce qui se passe à Sarstedt. Mais cela montre que l’apprentissage précoce, y compris au niveau réglementaire, est l’un des prochains défis de l’Europe.
GEA, qui avait construit la première usine commerciale « clé en main » de Solar Foods, travaille désormais sur sa « Factory 02 ». Cette première usine industrielle de protéines à grande échelle sera construite à Lappeenranta, en Finlande.
Solar Foods est la preuve que la chaîne peut fonctionner, à condition que chaque étape soit gérée avec soin.
Connaître le procédé pour mieux préparer la production
À Sarstedt, la matinée est déjà loin. Sofija Milošević a ajusté la régulation et revu la stratégie d’alimentation : l’installation fonctionne désormais de manière stable. La production de chaleur imprévue observée a été insérée dans le cahier des charges pour la prochaine étape de la montée en échelle.
C’est là le vrai résultat de notre ATC. Nous travaillons avec des lots et des protocoles, mais à la fin, l’important c’est de comprendre ce qui va rendre la prochaine étape possible.
Sofija Milošević,
Ingénieure d’essais chez GEA
Les résultats constituent une base solide pour la prise de décision. Ils confirment ou valident l’analyse de rentabilité, clarifient la faisabilité de la production et rassurent les investisseurs. L’entreprise qui a développé ce système sait désormais ce dont elle a besoin pour sa prochaine installation. Elle connaît les opportunités et les limites.
« C’est là le vrai résultat de notre ATC », explique Sofija Milošević. « Nous travaillons avec des lots et des protocoles, mais à la fin, l’important c’est de comprendre ce qui va rendre la prochaine étape possible. »
La puissance scientifique européenne est forte. L’ingénierie allemande est forte. Ce dont l’industrie a besoin, ce sont des lieux où toutes deux se rencontrent dans des conditions suffisamment proches de la réalité industrielle pour que cela fasse la différence.
Sarstedt est désormais un de ces lieux.
