Des protéines à partir de CO₂ et de levure : à quand les supermarchés ?

En bref: Une jeune entreprise universitaire veut transformer CO₂, hydrogène renouvelable et microorganismes en biomasse de levure riche en protéines. Une piste, pas encore un aliment.

Cette approche appartient à la famille des protéines microbiennes, aussi appelées protéines unicellulaires. Contrairement aux pois, au soja ou au blé, la levure n’a pas besoin de terres arables pour produire sa biomasse. Elle exige toutefois une fermentation contrôlée, de l’énergie, de l’eau, des nutriments et une transformation garantissant le goût, la sécurité et les propriétés technologiques nécessaires à un aliment.

Comment passer du CO₂ à la levure

Lors de la première étape du processus, des micro-organismes spéciaux utilisent le dioxyde de carbone et l'hydrogène et en font de l'acétate. L'acétate est le sel ou la base conjuguée de l'acide acétique et sert de produit intermédiaire, pas d'ingrédient fini. Dans la seconde étape, la levure pousse sur cet acétate et forme une masse cellulaire riche en protéines.

L'université décrit explicitement que cette biomasse doit encore être traitée. D'abord, les méthodes d'identification des cellules, de séparation des composants indésirables et de réglage du goût, de la texture et de la fonction peuvent en faire un ingrédient alimentaire approprié. Le projet étudie notamment la filtration, le traitement thermique, le ajustement du pH et les enzymes.

Le nouveau Spin-off veut relier les différentes étapes d'une installation pilote sur le campus AU Viborg en un système intégré. C'est précisément ce qui est nouveau: non seulement un essai en laboratoire, mais l'interaction entre fermentation au gaz, production de levures et transformation ultérieure doit être testée dans des conditions plus réalistes.

Ce qu’a montré l’analyse antérieure publiée dans PNAS

La base technique ne date pas seulement de la création de l’entreprise. Une étude publiée en août 2026 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences a modélisé un système industriel représentant au total 1.750 mètres cubes de réacteurs. Dans le scénario de référence, 31.300 tonnes de CO₂ par an produiraient 12.900 tonnes de biomasse de levure séchée, dont environ 5.600 tonnes de protéines.

Ces chiffres ne sont pas une production annuelle mesurée d'une usine existante. Il s'agit d'une modélisation technico-économique, qui montre l'échelle possible parmi les hypothèses retenues et le coût que le produit pourrait supporter. Le résultat a été particulièrement influencé par le prix de l'électricité et les besoins énergétiques de la production d'hydrogène.

Pour une variante destinée à couvrir l'ensemble des besoins en protéines, l'étude a calculé un traitement thermique supplémentaire pour réduire les acides nucléiques, ce qui a entraîné une hausse du prix minimal de vente. C'est une contrepartie importante à des promesses simples pour l'avenir: plus de protéines est non seulement une question de fermentation, mais aussi de traitement sûr.

Pourquoi « issu du CO₂ » ne signifie pas « neutre pour le climat »

Le CO2 est utilisé comme source de carbone dans ce processus. Si la protéine finie a une faible empreinte climatique dépend, entre autres, de l'origine et du traitement du dioxyde de carbone, de la production d'électricité, de l'efficacité de l'électrolyse, de la demande de chaleur, du séchage, des nutriments, du transport et de la construction des installations. Une analyse complète du cycle de vie ne peut être remplacée par l'utilisation du CO2.

Le terme "sans agriculture" a également besoin de précision. Il n'est pas nécessaire d'ajouter des terres arables à la culture du carbone, mais il reste des chaînes d'énergie et de matières premières. L'approche pourrait compléter les sources de protéines existantes et ne rend pas superflues les légumes, les céréales, les légumineuses ou l'agriculture.

Quatre obstacles avant d’arriver au rayon alimentaire

• L'échelle: Les deux niveaux biologiques doivent travailler ensemble de manière stable et efficace pendant longtemps.
• Goût et fonction: Une biomasse riche en protéines doit convaincre sensoriellement dans de véritables formulations et fonctionner, par exemple, pour lier, émulsionner ou donner des structures.
• Sécurité et composition: les micro-organismes, les résidus, les acides nucléiques, les risques d'allergie et les contrôles de processus doivent être évalués pour la substance spécifique.
• Autorisation: les nouveaux aliments ne peuvent être mis sur le marché de l'UE que si leur statut est clarifié et si une autorisation Novel Food est accordée si nécessaire.

Le fait que d'autres biomasses de levures aient déjà certaines autorisations dans l'UE n'est pas un passe-droit pour ce produit concret. L'espèce, les procédés de fabrication, la spécification, l'utilisation et la quantité consommée font partie de l'évaluation.

Ce que les consommateurs peuvent en retenir aujourd’hui

À court terme, l'annonce ne change rien à l'achat. Il n'y a pas encore de liste d'ingrédients, pas de prix confirmé, pas de quantité d'utilisation autorisée et pas de comparaison solide dans le produit fini. Ceux qui veulent cuisiner à base de plantes aujourd'hui trouvent déjà dans le commerce des sources de protéines bien établies telles que les lentilles, les haricots, les pois chiches, le tofu, les noix et les céréales.

Nos catégories de légumineuses, dîners végétariens et plats One Pot offrent des idées pratiques. Si une protéine de levure à base de CO2 est mise sur le marché plus tard, les mêmes tests seraient utiles que pour d'autres nouveaux ingrédients: Qu'est-ce que contient exactement, combien de protéines fournit une portion réaliste, quels allergènes ou indications l'étiquette indique, et quel est le but de l'ingrédient dans le produit? (plats tout-en-un)

Conclusion : une nouvelle voie protéique, pas encore un substitut fini

React Foods fait d'une voie de recherche un projet pilote et d'échelle, ce qui est pertinent parce que de nouvelles sources de protéines ne doivent pas être présentes uniquement en laboratoire, mais doivent aussi fonctionner sur le plan technique, économique, réglementaire et gourmand.

Les études précédentes fournissent une base plausible tout en montrant les points ouverts. La question de savoir si les protéines de CO2 et de levure sont à l'avenir abordables, économes en ressources et convaincantes sur le plan culinaire ne se pose que dans le cadre d'un pilotage intégré et d'une autorisation ultérieure.

Sources et mise à jour

• Université d’Aarhus : University spin-out sets out to turn CO₂ into food protein, actualité universitaire du 16 septembre 2026.
• Schmitz et al.: Power-to-vitamines or Power-to-Protéine: An evaluation of the integrated system at an industrial scale from techno-economic perspectives, PNAS, août 2026, DOI 10.1073/pnas.2535684123.
• Université d'Aarhus, Department of Food Science: Single cell protéine from acétate de CO2 ♥ Proof-of-concept of downstream processing, vue d'ensemble du traitement des aliments. (Single cell protéine from acétate de CO2 Proof-of-concept of downstream processing)
• Commission européenne: Novel Food authorisations, procédures et conditions préalables à la mise sur le marché.

Auteur: rédaction de Kochzauber. Niveau d'information et d'actualisation: 18 septembre 2026. L'article classe une annonce pilote et des études de modèles; il ne décrit pas un produit déjà autorisé. L'image de couverture est un image d’illustration éditoriale.