Article Innovation et transformation : l’agroalimentaire à l’ère du numérique

Les nouvelles réalités géopolitiques et épidémiologiques – notamment la pandémie de COVID-19 – ont fragilisé les secteurs de production en provoquant des pénuries de main-d’œuvre.

Dans ce contexte, l’adoption de technologies innovantes, qu’elles soient numériques ou biotechnologiques, s’est accélérée en vue de répondre aux défis de productivité, de compétitivité et de main-d’œuvre auxquels fait face l’industrie agroalimentaire.

Plus bas, vous découvrirez trois nouveaux aspects de modernisation : certains sont déjà implantés, d’autres ouvrent la voie à des perspectives prometteuses.

Biotechnologies

L’édition génomique est une technique récente en génétique qui permet de modifier l’ADN d’un organisme de façon très précise. Un des outils de l’édition génomique est la technologie CRISPR (courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées). Avec cette technologie, il n’est pas nécessaire d’ajouter de l’ADN étranger dans le génome de l’espèce à améliorer, puisqu’elle modifie directement le génome existant. Elle agit comme un ciseau moléculaire : elle coupe l’ADN à l’endroit voulu, puis la cellule répare et remplace la séquence. Il est donc possible de corriger une mutation, de remplacer ou d’ajouter une séquence d’ADN ^{Lire le contenu de la note numéro 1} .

Un excellent exemple : le blé tendre sans gluten. À l’aide d’une séquence CRISPR, il est possible de retirer certains gènes codant pour les protéines responsables des réactions immunitaires chez les personnes intolérantes au gluten, tout en conservant les autres qualités du blé. Les produits alimentaires fabriqués à partir de ces grains peuvent donc être consommés sans provoquer de réaction chez les personnes atteintes de la maladie cœliaque. ^{Lire le contenu de la note numéro 2}

Au Canada, les végétaux issus de cette technologie sont considérés comme des végétaux à caractères nouveaux (VCN). La décision de leur mise en marché ne dépend pas de la technologie utilisée, mais des caractéristiques du produit final. Toutefois, des restrictions réglementaires, appliquées principalement par l’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA), peuvent retarder ou bloquer la mise en marché de certains produits issus de l’édition génomique ^{Lire le contenu de la note numéro 3} .

Ce n’est pas le cas en Europe, où la technologie est soumise à la réglementation sur les OGM.

La fermentation de précision est une biotechnologie qui consiste à incorporer un gène animal dans un microorganisme pour l’amener à synthétiser des molécules habituellement produites par des animaux, telles que des enzymes, des acides aminés ou des vitamines. On peut voir ce procédé comme la programmation d’une usine vivante : la cellule reçoit des instructions très précises et se met à fabriquer seulement un type de molécule, exactement comme une machine qui exécute une tâche déterminée dans une chaîne de production.

La production devient ciblée, plus rapide et moins dépendante des ressources et des intrants; l’efficacité augmente et l’empreinte environnementale diminue.

Depuis quelques années, une entreprise québécoise s’est donné pour mission de réduire la dépendance aux produits d’origine animale. En cultivant de la caséine microbienne, une protéine responsable de la formation de mousse dans le lait et de l’étirement du fromage, l’entreprise a pu donner ces caractéristiques laitières à des produits d’origine végétale. ^{Lire le contenu de la note numéro 4} .

Numérique : IDO et IA

L’Internet des objets (IDO) désigne l’interconnexion, par Internet, d’objets (comme des capteurs ou des machines) à une plateforme numérique, en vue d’automatiser des tâches, d’assurer une surveillance à distance ou de faciliter la prise de décision. ^{Lire le contenu de la note numéro 5}

L’intelligence artificielle (IA), de son côté, est une combinaison de technologies et de méthodes qui permet à une machine d’accomplir des tâches qui exigent habituellement des facultés humaines d’apprentissage et de raisonnement.

L’IDO, combiné à l’IA, permet d’optimiser la traçabilité, d’améliorer la logistique et de mettre en place une maintenance prédictive. Les entreprises spécialisées en production alimentaire représentent un excellent exemple de l’application complémentaire des deux technologies. Grâce à des capteurs intelligents et à l’IA, il est possible d’anticiper les pannes de système et d’éviter les arrêts de production. Cela permet de réduire considérablement les coûts associés à la maintenance, aux pertes de produits, aux rappels éventuels et au temps non productif.

Robotique et automatisation

Lorsqu’une tâche est répétitive, il devient intéressant de l’automatiser. Elle peut devenir un levier stratégique non seulement pour gagner en efficacité, mais aussi pour garantir une qualité durable des produits. Dans ce contexte, la robotique peut être une alliée incontournable grâce à :

• sa robustesse durable;
• sa précision constante;  
• sa flexibilité programmable;
• sa traçabilité intégrée;
• sa sécurité.

Par exemple, une entreprise de l’Alberta spécialisée en production et en emballage de petites pommes de terre a réussi le défi d’automatiser presque la totalité de son processus de fabrication. Elle a donc réduit au minimum l’intervention humaine dans certaines chaînes de production. Du tri assisté par vision 3D et l’intelligence artificielle jusqu’au contrôle numérique de la qualité et à la calibration robotisée, cette entreprise figure parmi les plus avancées en termes d’automatisation dans le secteur agroalimentaire canadien. ^{Lire le contenu de la note numéro 6}

Face aux défis actuels, notamment la complexité croissante des processus de production, l’industrie agroalimentaire gagne à envisager ou à poursuivre l’intégration des technologies numériques. Ces outils facilitent la centralisation des données, la surveillance des opérations, l’optimisation des procédés et la traçabilité des produits. ^{Lire le contenu de la note numéro 7}

L’automatisation des procédés réduit les tâches répétitives tout en favorisant la création d’emplois plus spécialisés, mieux rémunérés et plus sécuritaires.

Les nouvelles technologies ouvrent des perspectives prometteuses pour la transformation alimentaire, à condition qu’elles soient mises en œuvre avec rigueur et dans le respect des enjeux réglementaires, environnementaux et socioéconomiques.