Abstract :
[fr] Il existe un consensus clair sur le fait que nous dépassons déjà plusieurs des limites planétaires de soutenabilité, en particulier en ce qui concerne la biodiversité et l’utilisation des espaces et des ressources naturelles [1]. La croissance rapide de la population mondiale et l'urbanisation galopante posent notamment des défis majeurs en matière de gestion des déchets, de sécurité alimentaire et de limitation de la propagation des maladies zoonotiques. Les modèles de l’économie circulaire se révèlent intéressants pour répondre à ces défis socio-environnementaux contemporains, et visent notamment à optimiser l’utilisation des ressources et à réduire les déchets en favorisant des boucles d’exploitation soutenables sur le long terme.
Les déchets alimentaires représentent une part importante de la biomasse résiduelle produite par les activités humaines, avec du gaspillage à plusieurs niveaux, ainsi que des taux de collecte et de traitement insuffisants, particulièrement dans les pays en développement. Parallèlement, la demande croissante en protéines animales pour l’alimentation des animaux d’élevage et des humains exerce une pression importante sur les ressources naturelles et nécessite l'exploration de sources alimentaires alternatives plus durables. Dans ce contexte, l'utilisation des insectes, comme la mouche soldat noire (Hermetia illucens) (Diptera : Stratiomyidae) (Figure 1), offre une solution prometteuse pour la gestion et la bioconversion des déchets organiques et la production durable de protéines alimentaires [2]. Cet insecte originaire des régions intertropicales d'Amérique est particulièrement remarquable pour sa croissance rapide et son régime alimentaire généraliste saprophage. Ses larves sont riches en protéines et en lipides, ce qui les rend intéressantes pour l'alimentation animale.
Fig. 1. Un spécimen adulte de la mouche soldat noire (Hermetia illucens) dans son environnement naturel (Wikimedia Commons, CC-BY-SA).
A travers plusieurs études, nous avons souhaité connecter la biologie et la soutenabilité socio-économique de ces modèles basés sur les insectes. Nous avons évalué le potentiel de la mouche soldat noire dans la bioconversion des déchets alimentaires en une biomasse riche en nutriments. Un objectif spécifique a d’abord été d’analyser l'impact de différents substrats alimentaires sur la croissance et la composition nutritionnelle des larves. L’efficacité de la bioconversion et la qualité des protéines produites a été analysée. Nous nous sommes également intéressés au rôle du microbiote intestinal des larves dans le processus de digestion et de valorisation des déchets. Comme chez l’être humain, le microbiote est un acteur central dans les processus de digestion des aliments chez les insectes. Enfin, sur les plans sociétaux et économiques, nous avons investigué les perceptions et l'acceptabilité des protéines issues des insectes parmi les acteurs de la filière avicole locale au Cameroun. Nous discutons des possibilités d’intégrer la mouche soldat noire et ses sous-produits dans les circuits d’économie circulaire et les marchés.
Les résultats confirment que les larves de H. illucens sont capables de convertir efficacement une variété de déchets alimentaires en une biomasse nutritive exploitable. Toutefois, une attention particulière doit être portée sur la qualité du substrat nutritif utilisé pour nourrir les larves ; le mélange comprenant des fruits, des légumes et des matières amidonnées a permis d'obtenir la meilleure performance en termes de biomasse larvaire et d'efficacité de bioconversion. Avec ce substrat, et de manière intéressante pour la filière d’exploitation, les larves présentaient un profil nutritionnel comparable aux sources conventionnelles de protéines, mais également des teneurs élevées en acides aminés essentiels et en minéraux [3]. Des sous-produits d’élevage de larves comme le frass, utiles comme fertilisants et stimulateurs de croissance, peuvent également contribuer positivement à la qualité des sols et à la croissance des plantes, participant ainsi à une agriculture plus durable [4].
Le microbiote intestinal des larves, constitué notamment de bactéries et de champignons, joue un rôle crucial dans la dégradation des substrats complexes, en contribuant par exemple à la digestion des fibres lignocellulosiques. Nous avons mis en lumière l'influence significative des substrats alimentaires sur la diversité et la richesse bactérienne dans différentes régions intestinales des larves. Une diversité bactérienne plus élevée a été retrouvée dans le jabot et l'intestin postérieur des larves nourries avec du fourrage, suggérant que la composition du substrat influence fortement la structure de la communauté microbienne. Ces résultats démontrent l'importance de la composition du régime alimentaire dans l'optimisation des processus de bioconversion et de recyclage des nutriments par les mouches soldat noires via leur microbiote intestinal [5]
Enfin, une enquête menée auprès des éleveurs de volailles locaux au Cameroun a révélé une acceptabilité élevée des protéines issues des insectes comme alternative aux sources conventionnelles comme le soja. Environ 75% des éleveurs interrogés étaient favorables à l'utilisation de farines de larves dans l'alimentation animale, soulignant le potentiel de cette solution pour réduire les coûts, la dépendance aux importations et améliorer la durabilité des pratiques d'élevage [3]. Pour favoriser l'adoption de ces pratiques innovantes dans l’ensemble des populations, il est essentiel de développer des politiques publiques qui soutiennent le transfert d’information de la recherche et l'innovation vers l’industrie et le grand public. Les décideurs doivent encourager les initiatives locales et promouvoir l'éducation et la sensibilisation des parties prenantes aux bénéfices des protéines issues des insectes.
L'intégration de la mouche soldat noire dans les chaînes de valeur circulaires de la production alimentaire présente de nombreux avantages environnementaux et économiques. En transformant les déchets alimentaires en une ressource précieuse, cette approche contribue à la réduction des émissions de gaz à effet de serre et de la biomasse de déchets agroalimentaires à traiter, à la préservation des ressources naturelles et à l'amélioration de la sécurité alimentaire (en particulier dans les pays en développement), tout en développant un nouveau marché. Cependant, des défis subsistent, notamment en termes de réglementation, de perception des consommateurs et de mise à l'échelle des technologies de production.
Références :
[1] Newbold T., Hudson L. N., Arnell A. P., Contu S., De Palma A., Ferrier S. & Purvis A. , Science, 353, 288-291 (2016).
[2] Gold M., Cassar C. M., Zurbrügg C., Kreuzer M., Boulos S., Diener S. & Mathys A. Waste Management 102, 319-329 (2020).
[3] Eke Tanchou M. L., Nutritional potential and gut microbiota of Hermetia illucens larvae in poultry feed, Thèse de doctorat (UCLouvain, défendue le 25/11/2024)
[4] Amorim H. C. S., Ashworth A. J., Arsi K., Guadalupe Rojas M., Morales-Ramos J. A., Donoghue A. & Robinson K. Journal of Economic Entomology 117, 1261-1268 (2024)
[5] Eke Tanchou M. L., Tougeron K., Hamidovic A., Tinkeu L. S. N., Hance T. & Renoz F. Animal Microbiome 5, 40, (2023).
