La population mondiale devrait atteindre 9,7 milliards d’habitants d’ici 2050, ce qui créera un certain nombre de défis au cours des prochaines années. Il y aura une demande accrue d'aliments à base de protéines animales de grande valeur, une tendance qui est tirée par l'urbanisation et la hausse des revenus dans le monde.

Ces tendances menaceront inévitablement la disponibilité des ressources naturelles; en fait, les projections pour 2050 indiquent l'émergence d'une raréfaction croissante des terres agricoles.

Dans ce scénario, le changement climatique a également un impact important. Les catastrophes naturelles telles que les périodes de sécheresse prolongées et les inondations coûtent au secteur agricole une somme incroyable en cultures et en production animale endommagées ou perdues.

L'action la plus importante à mettre en œuvre est donc d'augmenter productivité agricole et assurer un système agricole résilient au climat. De plus en plus d'entrepreneurs et d'experts en technologie ont rejoint le mouvement agritech ces dernières années, alors que l'approche traditionnelle de l'industrie alimentaire subit une transformation fondamentale. Les investisseurs manifestent également un plus grand intérêt pour l'industrie agroalimentaire et ses startups. Le montant d'argent versé dans la technologie agroalimentaire a plus de six fois plus que six depuis 2012 : de 3 milliards de dollars à près de 18 milliards de dollars, selon AgFunder .

Une large gamme de solutions est en cours de développement par les entrepreneurs agroalimentaires. Nous analysons certaines tendances technologiques pertinentes qui auront un impact énorme dans les années à venir, en nous concentrant sur l'agriculture verticale, l'agriculture de précision, les protéines alternatives et la biotechnologie agricole. Dans la deuxième partie de cette série, nous explorerons chaque technologie en détail et examinerons les tendances de financement et les startups par technologie.

Les scénarios changeants de l'industrie agroalimentaire

L'industrie alimentaire est confrontée à une variété de défis qui doivent être relevés. Les plus pertinents et les plus percutants sont: (1) socio-démographiques; (2) la rareté des ressources naturelles; et (3) le changement climatique.

Changements sociodémographiques

La population mondiale devrait atteindre 9.7 milliards d'ici 2050. Cette croissance se traduira par demande accrue de ressources et de matières premières, y compris la nourriture . En particulier, on estime que la demande de produits alimentaires augmentera de 56% en 2050 par rapport à 2013 .

En plus, en 2050, environ 68% de la population devrait vivre dans les villes. L'urbanisation affecte également les modes de consommation alimentaire - un revenu urbain plus élevé se traduit par une demande accrue d'aliments transformés et de viande, l'une des industries les plus influentes au monde.

Rareté des ressources naturelles

En outre, la population mondiale croissante constitue une menace pour la disponibilité des ressources naturelles; en fait, les projections pour 2050 indiquent l'émergence d'une raréfaction croissante des ressources naturelles. À cet égard, l'agriculture joue un rôle central car, pour répondre à la demande globale de nourriture, de plus en plus de ressources seront exploitées, provoquant la dégradation des terres, la déforestation et la pénurie d'eau.

L'expansion des terres agricoles continue d'être le principal moteur de la déforestation , avec jusqu'à 56 000 acres de terres défrichées par jour. Par conséquent, la concurrence pour les ressources naturelles deviendra plus aiguë si des systèmes agricoles plus efficaces ne sont pas mis en œuvre. Dans cette mesure, l'élevage de bétail doit également être restructuré afin de réduire l'impact sur l'environnement et la consommation de ressources.

Changement climatique

La rareté des ressources n'est pas seulement due à une population croissante; le changement climatique a également un impact important. Selon la FAO, entre 2005 et 2015, les catastrophes naturelles telles que les sécheresses prolongées et les inondations ont coûté au secteur agricole 96 milliards de dollars dans les cultures et l'élevage endommagés ou perdus. De plus, le changement climatique affectera tous les aspects de la production alimentaire et conduira à une baisse des rendements des cultures de 10/25% d'ici 2050 . En raison du changement climatique, les océans sont confrontés à une élévation de température qui réduira à terme les captures de poissons marins de 40%. Sans efforts d'adaptation aux aléas liés au changement climatique, insécurité alimentaire augmentera probablement considérablement, en particulier dans les pays les moins avancés.

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Défis immédiats pour l'industrie agroalimentaire

En raison de la demande croissante à laquelle l'agriculture sera confrontée dans un proche avenir, le défi le plus important à relever est de améliorer productivité agricole de manière durable .

En outre, les gens se déplacent de plus en plus de la campagne vers les villes ou autour des villes. Cela suggérera une augmentation de leurs revenus et, par conséquent, des changements dans leurs habitudes alimentaires. Les produits à base de viande seront de plus en plus demandés, mettant encore plus en danger la capacité agricole de répondre aux besoins alimentaires croissants. L'élevage nécessite une quantité incroyable de ressources naturelles: de la terre et de l'eau consommée à la nourriture pour l'alimentation animale. Par conséquent, un glissement vers la consommation de protéines alternatives se produira, comme précédemment couvert par ApeeScape dans Au-delà de la viande .

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Pour améliorer la productivité agricole, il est nécessaire de accroître l'efficacité de l'utilisation des ressources naturelles , étendez la sortie avec la même quantité d'entrées, et réduire le gaspillage alimentaire et les pertes alimentaires . À cet égard, environ 1,3 milliard de tonnes de nourriture sont gaspillées chaque année . L'image ci-dessous montre que, dans les pays développés, la nourriture est gaspillée principalement au niveau de la consommation, tandis que dans les pays les moins avancés et en développement, la nourriture est gaspillée tout au long des phases de récolte et après récolte. Cette question est cruciale: lorsque la nourriture est gaspillée, l'eau, le sol et les ressources naturelles utilisées pour la produire sont également gaspillés. En termes de consommation d'électricité, par exemple, la nourriture représente 30% de la consommation totale d'énergie et 1/3 de cette fraction est gaspillée chaque année.

De plus, adresser changement climatique et l'intensification des risques naturels par la mise en œuvre de mesures d'adaptation sera inévitable. En fait, le changement climatique est affectant tous les aspects de la production alimentaire et le rendement des cultures devrait baisser . Sans efforts d'adaptation au changement climatique grâce à l'innovation agricole, l'insécurité alimentaire augmentera probablement considérablement.

Investissements et technologies pour le marché agroalimentaire

Si les investissements agricoles ont augmenté, le niveau atteint est encore insuffisant pour abolir la pauvreté et la faim d'ici 2030, selon les ODD (Objectifs de développement durable). Si nous considérons la réalisation de ces objectifs comme une approximation pour empêcher ce scénario, cela nécessitera des investissements supplémentaires de 5 à 7 billions de dollars .

Afin de faire face de manière efficace et efficiente à tous ces défis, il est nécessaire de s'attaquer à d'autres problèmes urgents. Éradiquer l'extrême pauvreté, réduire les inégalités, mettre fin à toutes les formes de malnutrition et rendre les systèmes alimentaires plus efficaces, inclusifs et résilients ne sont que quatre des ODD qui seront défis clés afin de construire un monde meilleur. L'augmentation de la rentabilité et de la productivité de l'agriculture sera un moteur pour réduire les inégalités et diminuer la malnutrition.

Technologies émergentes dans le secteur agroalimentaire

Le besoin de développement technologique dans l'agroalimentaire pour parvenir à une agriculture plus durable et productive est devenu plus urgent. Un nombre croissant d'entrepreneurs et d'experts en technologie ont rejoint l'agritech ces dernières années, car l'approche traditionnelle de l'industrie alimentaire doit subir une transformation fondamentale. AI racine , par exemple, est une société de recherche basée aux États-Unis qui développe l'intelligence artificielle et la robotique pour renforcer le secteur de l'agriculture en intérieur.

Un autre exemple intéressant est la startup basée en Israël Taranis , qui a développé un moteur scientifique qui analyse les données de terrain liées au cycle de production des cultures et à la météo et indique le moment et les emplacements parfaits pour déployer des produits agrochimiques.

Au cours des 40 dernières années, les rendements céréaliers ont augmenté de plus de 300% grâce aux pratiques agricoles modernes. Quoi qu'il en soit, les gains d'efficacité diminuent désormais, et agriculture doit faire face aux défis des années à venir. Les nouvelles technologies doivent être mises en œuvre non seulement dans un souci d'innovation, mais aussi pour améliorer et répondre aux besoins réels des consommateurs et repenser les chaînes d'approvisionnement.

L'agriculture n'aura plus à dépendre de l'application d'eau, d'engrais et de pesticides. Les agriculteurs utiliseront des quantités minimales, voire les retireront de la chaîne d'approvisionnement, en exploitant par exemple eau de mer . Cela aura un impact global positif sur l'environnement, à la fois en termes d'émissions de GES et d'exploitation des ressources.

Les startups de technologies agricoles se sont développées pour répondre à ces besoins et défis, et les investisseurs manifestent un plus grand intérêt pour les entreprises agroalimentaires. Le montant d'argent versé dans la technologie agroalimentaire a plus que sextuplé depuis 2012, comme indiqué ci-dessous:

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En particulier, selon un Rapport AgFunder , Les startups agroalimentaires européennes ont attiré des investissements d'environ 1,6 milliard de dollars en 2018 , dont 900 millions de dollars pour les startups opérant de l'agriculture à la transformation des aliments - une énorme augmentation de 200% par rapport à l'année précédente.

Aux États-Unis, les startups agroalimentaires ont 8 milliards de dollars de capital-risque en 2018 , près de la moitié des investissements totaux dans le monde. La plupart des transactions se situaient en Californie, qui représentait 5 milliards de dollars, soit 63% du total des investissements américains, suivie du Massachusetts avec 799 millions de dollars et de New York avec 539 millions de dollars.

Les tendances technologiques agroalimentaires peuvent être divisées en En amont , liés à l'agriculture et à la transformation des aliments, et En aval , liés à la livraison et à la consommation de nourriture. Les tendances technologiques en amont sont celles qui font face aux principaux défis agricoles des années à venir, et elles incluent les nouveaux systèmes agricoles, l'agriculture de précision, les protéines alternatives, la biotechnologie agricole, etc.

Les technologies en amont ont reçu 6,9 milliards de dollars d'investissements en 2018, en croissance de 44% d'une année sur l'autre, la plus pertinente d'entre elles étant la biotechnologie agricole, qui a attiré 1,5 milliard de dollars d'investissement en 2018, suivie de l'agriculture de précision avec 1,4 milliard de dollars et du secteur intermédiaire avec 1,3 milliard de dollars.

Les technologies en amont améliorent l'agriculture de manière à accroître la productivité et l'efficacité, en développant également des mesures d'adaptation au changement climatique. En suivant cette voie, une réponse percutante à la tendance démographique croissante et à la demande alimentaire croissante serait fournie, en s'attaquant au problème de la rareté des ressources. À cet égard, quatre domaines technologiques, en particulier, peuvent être considérés comme plus pertinents: biotechnologie agricole, agriculture verticale, agriculture de précision et protéines alternatives .

Biotechnologie agricole repose sur de nouvelles approches modification du génome (comme CRISPR ), ce qui permet une plus grande sélectivité et réduit l'élément de hasard. Ces techniques peuvent non seulement créer des races à haute résistance aux conditions défavorables, mais elles peuvent également être utilisées pour les propager avec des vitamines et des nutriments.

L'un des leaders des biotechnologies agricoles est Indigo Ag , une startup basée aux États-Unis fondée en 2016, qui accompagne les producteurs dans la transition vers des pratiques agricoles régénératives grâce à un partenariat tout au long de l'année, des traitements du microbiome et un soutien à l'optimisation des systèmes régénératifs. Il a soulevé un total de 809 $ millions de dollars.

Agriculture verticale est le processus de culture d'aliments en couches verticalement empilées, travaillant dans des environnements où les terres arables ne sont pas disponibles. C'est donc une réponse facile pour fournir une nourriture de haute qualité sans occuper d'autres terres. Combinée à l'agriculture urbaine, elle adopte des méthodes de culture en sols, hydroponiques ou aéroponiques offrant la possibilité de cultiver, par exemple, des légumes dans le centre-ville en utilisant 95% moins d'eau, d'engrais et de terre .

Une réalité intéressante qui emploie l'agriculture verticale est Bowery Farming Inc , une startup basée aux États-Unis fondée en 2014, qui - au sein de sa plate-forme technologique interne - combine des capteurs, des systèmes de contrôle, la vision par ordinateur, la robotique et l'apprentissage automatique pour optimiser de nombreux processus autour de la ferme. L'entreprise a soulevé 172,5 $ million.

L'agriculture de précision englobe tout ce qui rend la pratique de l'agriculture plus précise et plus contrôlée lorsqu'il s'agit de cultiver et d'élever du bétail. Un moteur clé de cette pratique est l'utilisation des technologies de l'information et d'un large éventail d'éléments tels que le guidage GPS, le système de contrôle, les capteurs, la robotique, les drones, les véhicules autonomes, le matériel automatisé et les logiciels.

Une réalité prometteuse de l'agriculture de précision est représentée par CropX , une startup basée en Israël fondée en 2015, qui a développé une solution de capteur sans fil rechargeable pour la surveillance de l'humidité du sol. Il a soulevé 22,9 $ millions d'euros pour optimiser et automatiser la gestion des exploitations.

Protéine durable alternative les startups réinventent l'industrie avec une nouvelle technologie alimentaire, permettant la production de produits sans viande et à base de cellules qui ressemblent étroitement à la viande traditionnelle en goût et en texture, sans augmenter le prix final. L'utilisation de ces technologies permet une réduction considérable des intrants utilisés, augmentant l'efficacité de la chaîne alimentaire.

Aliments impossibles est l'une des startups de viande végétale les plus matures. Fondée en 2011, cette société basée aux États-Unis conçoit des hamburgers végétaliens qui ressemblent à de la viande traditionnelle par leur texture et leur goût. Il a soulevé un total de 687,5 $ million.

Toutes ces technologies garantissent une utilisation plus intelligente des ressources, ainsi qu'une réduit quantité de ressources, augmentant ainsi la productivité et la durabilité des processus agricoles.

D'autre part, l'aval comprend la technologie de vente au détail et de restauration en magasin, les marchés de restauration, l'épicerie en ligne et la technologie pour la maison et la cuisine. Offres augmentées jusqu'à 10 milliards de dollars en 2018, une croissance de 41,8% par rapport à 2017.

Ces solutions consistent davantage à remodeler la façon dont nous sélectionnons et consommons les aliments et moins à faire face aux principaux défis agroalimentaires, même si certaines solutions peuvent contribuer à réduire les pertes alimentaires.

Conclusion

La sécurité alimentaire, le changement climatique et la durabilité façonnent de plus en plus les choix de consommation individuels et deviennent des thèmes importants au niveau politique et social. En conséquence, l'industrie agroalimentaire est de plus en plus regardée par les entrepreneurs et les investisseurs. Une récolte de nouvelles technologies prometteuses qui ont le potentiel de remodeler l'agriculture est en train d'émerger.

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Le prochain article de cette série détaillera davantage les technologies présentées et examinera comment elles peuvent répondre aux défis mondiaux émergents. Il se concentrera également sur les principaux acteurs qui les développent et sur ce qui pique l’attention des investisseurs.

Lisez la deuxième partie de cette série: Nourrir l'avenir: un aperçu de la technologie agroalimentaire .

Comprendre les bases

Pourquoi l'innovation est-elle importante pour l'agriculture?

La population mondiale devrait atteindre 9,7 milliards d’habitants d’ici 2050. La demande d’aliments à base de protéines animales augmentera, une tendance tirée par l’urbanisation et la hausse des revenus dans le monde. Les projections pour 2050 indiquent l'émergence de pénuries croissantes de terres agricoles.

Qu'est-ce que l'agritech?

Agritech est un nouveau secteur créé grâce à l'application de la technologie pour accroître la productivité agricole et assurer un système agricole résilient au climat. De plus en plus d'entrepreneurs et d'experts en technologie ont rejoint le mouvement agritech ces dernières années.

Pourquoi l'agritech est-il important?

L'industrie alimentaire est confrontée à une variété de défis qui doivent être relevés: les problèmes socio-démographiques, la rareté des ressources naturelles et le changement climatique. Une gamme de solutions est en cours de développement grâce à des technologies telles que l'agriculture verticale, l'agriculture de précision, les protéines alternatives et la biotechnologie agricole.