Production

Actuellement, la mouche soldat noire est élevée exclusivement pour l’alimentation animale, incluant les animaux de compagnie, l’aquaculture, l’aviculture et éventuellement le bétail (déjà utilisé pour l’alimentation du bétail en EU). Au Canada, les entreprises qui veulent faire la production de mouche soldat noire pour autre chose que l’alimentation des animaux de compagnie doivent obtenir l’accréditation de l’Agence canadienne d’inspection des aliments.

La mouche soldat noire présente la meilleure capacité à s’inscrire dans une économie circulaire de part son adaptation à divers résidus organiques, ce qui permet d’utiliser pour son alimentation des déchets qui seraient autrement traités par des municipalités et d’ainsi faire la revalorisation des déchets organiques et réduire les coûts de production. Toutefois, l’utilisation de résidus organiques comme intrant implique de faire la gestion des résidus récupérés avant l’alimentation des insectes, ce qui requiert du temps de main d’œuvre pour la collecte régulière et la réfrigération des résidus. L’approvisionnement de ces résidus se fait par l’établissement de partenariats avec des entreprises dans la proximité de l’élevage. Idéalement, les résidus revalorisés doivent être produit à un rythme et volume régulier et être homogènes, afin d’optimiser la production d’insectes. De plus, les qualités nutritionnelles adaptés aux besoins de l’insecte élevé sont à considérer dans la sélection des résidus employés à l’alimentation. Il est de la responsabilité de l’entreprise d’élevage de démontrer la traçabilité des intrants organiques, de même que leur innocuité chimique et biologique.

Étapes de production

La production de la mouche soldat noire (BSF) se divise en quatre étapes : 1) Reproduction, 2) Production, 3) Séparation et 4) Abattage.

Les conditions d’élevage optimales sont une température de 30°C, un cycle de lumière-noirceur de 12h :12h et une humidité relative de 70%.

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Voilières de BSF adultes pour reproduction (source: Élevage de recherche au LARSA, Université Laval).

Cartons de ponte suspendus au-dessus d'un susbtrat d'alimentation dans un bac de production de larves de BSF (source : laboratoire de recherche au LARSA, Université Laval).

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Larves de BSF mélangées avec leur substrat d'alimentation (Source : Laboratoire de recherche au LARSA, Université Laval).

Pupes de BSF à la recherche d'un environnement sec (Source : Laboratoire de recherche au LARSA, Université Laval).

Similairement à la mouche soldat noire, l'élevage de ténébrion peut s'inscrire dans une économie circulaire locale qui fait la revalorisation des résidus organiques. Les mêmes mesures de consistance, qualité et accessibilité des résidus s'appliquent, de même que les besoins en gestion. Cependant, le ténébrion est plus sensible aux moisissures des environnements humides, c'est pourquoi la déshydratation des résidus frais est préférable avant de servir à l'alimentation de l'élevage.

La biomasse utilisable du ténébrion meunier s’accumule lors du stade larvaire, durant lequel les larves peuvent doubler leur poids plusieurs centaines de fois (jusqu’à 150 – 200 mg) sur une période de 7 à 12 semaines. Le temps de bioconversion et la masse finale des larves vont varier en fonction de plusieurs facteurs, principalement la température, l’humidité et l’alimentation.

Étapes de production

La production du ténébrion meunier se divise en quatre étapes : 1) Reproduction, 2) Production, 3) Séparation et 4) Abattage.

Le ténébrion est tolérant aux variations d’humidité relatives, sont développement est optimal entre 60% et 75%. Il est un phototrophe négatif (se cache de la lumière et sort à la noirceur). La photopériode optimale pour les larves est de 14h de lumière et 10 heures de noirceur. Cependant, la pupation est induite par la une photopériode de 12h:12 h lumière/noirceur.

Reproduction

La reproduction se fait au moyen des scarabées adultes femelles qui vont pondre les œufs nécessaires à la pérennité de la production. La production se divise en unités qui sont les boîtes de reproduction et l’objectif est d’obtenir un maximum d’œuf par unité de production avec le plus haut taux de survie d’œuf à larve possible. Pour optimiser l’étape de reproduction, il faut considérer la nourriture disponible, le ratio mâles - femelles, la température, l’humidité et la densité (nombre de scarabées par cm2). Les œufs peuvent être récupérés en enlevant les adultes de la boîte et en conservant l’alimentation. Une autre approche est de transférer les œufs et l’alimentation dans une nouvelle boîte, cependant les œufs qui sont collés aux parois de la boîte de reproduction seront perdus. Les œufs ont une taille suffisante (1-15 mm) pour permettre leur séparation par tamisage.

Production

La production est le processus qui vise la bioconversion et donc la croissance des larves. La température, l’humidité, l’alimentation et la densité sont les principaux facteurs qui influencent la croissance des larves. L’espace doit être réajusté au cours de leur croissance pour maintenir une densité optimale. La récolte se fait autour de la 7^ième à la 9^ième semaine de croissance.

Séparation

La séparation se fait lorsque les premières larves de la boîte de production commencent tout juste à atteindre le stade de pré-pupe. Les pré-pupes, qui sont une petite minorité de l’ensemble sont séparées pour être utilisées pour continuer la production, tandis que les larves sont envoyées à l’abattage. Les pré-pupes sont plus larges que les larves et peuvent donc être séparées par tamisage. Les larves doivent être séparées du substrat avant d’être envoyées à l’abattage. La méthode actuelle consiste à une série de tamis de tailles différentes permettant de séparer les larves de leur substrat. Les méthodes automatisées de séparation sont en développement.

Abattage

L’abattage du ténébrion meunier se fait similairement à celui des larves de mouche soldat noire.

Installations

Source: Élevage de ténébrions meunier (larves), Intrinsekt (2021).

Source: Élevage de ténébrions meunier (adultes), Intrinsekt (2021).

Contrairement à ce que l'on pourrait imaginer, les adultes ne tentent pas de s'échapper des bacs de production. Les conditions y sont optimales pour assurer leur survie et leur développement.

Contrairement aux deux autres espèces, le grillon n'est pas une espèce très adaptée pour faire la revalorisation des résidus organiques.

Étapes de production

La production des grillons se divise en quatre étapes : 1) Reproduction, 2) Production, 3) Séparation et 4) Abattage.

Les conditions optimales d’élevage sont : une température de 29°C, un cycle de 12h:12h lumière/noirceur et une humidité relative d’environ 50%.

Reproduction

La première étape d’élevage est la reproduction, qui nécessite des mâles et des femelles. Lorsque les mâles se mettent à chanter, un contenant de substrat est ajouté à la boîte de reproduction pour permettre aux femelles de pondre dans le substrat (la période de ponte dure de 7 à 14 jours). Les contenants de substrat sont retirés après 24 heures pour être transférés dans une nouvelle boîte de reproduction (vide) dans laquelle les œufs vont incuber puis éclore (7 à 10 jours). Ce cycle de reproduction peut être répété jusqu’à 3 fois pour chaque génération. Pour optimiser l’étape de reproduction, il faut considérer la nourriture disponible, le ratio mâles - femelles, la température, l’humidité et la densité (nombre de grillons par cm2).

Production

Les grillons ont le coût le plus élevé de production parmi les insectes présentés à cause de leur diète limitée qui nécessite un approvisionnement coûteux. L’alimentation des grillons d’élevage est généralement un substrat alimentaire pour la volaille, dont le coût représente approximativement la moitié des dépenses de production. La composition en protéine du substrat alimentaire doit être ajustée au cours du développement. La température, l’humidité, l’alimentation et la densité sont les principaux facteurs qui influencent la croissance des grillons.

Séparation

Contrairement aux autres espèces présentées, les grillons peuvent être récupérés après leur période de reproduction. Il suffit de les séparer des déchets dans leur espace d’élevage, généralement en les déplaçant dans un nouveau contenant.

Abattage

Les grillons sont d’abord rincés dans de l’eau potable. Puis, les insectes sont blanchis (submergés dans l’eau bouillante pendant quelques minutes). Ensuite ils sont de nouveau lavés à l’eau potable puis séchés et entreposés dans un espace réfrigéré.

Plusieurs insectes contiennent des enzymes (phénoloxidases, tyrosinases, laccase, DOPA decarboxylase et peroxidase) qui vont causer leur brunissement ou leur noircissement. Ce phénomène survient lorsque la carapace de chitine est endommagée et expose l'intérieur de l'insecte à l'air durant l'abattage. On peut observer ce noircissement chez les larves de BSF et les larves de ténébrion meunier. Les produits d'insectes prennent alors une apparence rebutante et une saveur désagréable. De plus le noircissement peut réduire la valeur nutritionnelle en diminuant la digestibilité de certaines protéines, en plus de changer les propriétés physicochimiques des produits d'insectes (solubilité, émulsification, etc.). Le noircissement peut aussi être le résultat de réactions de Maillards, des réactions non-enzymatiques entre les acides aminés et la réduction de sucres comme le fructose et le glucose. Le noircissement est donc un phénomène considéré comme nuisible qu'on cherche à prévenir ou limiter durant l'abattage des insectes.

Pour empêcher le noircissement, une étape d'inactivation peut être ajoutée lors de l'abattage pour inactiver les enzymes responsables.

Chez la BSF, le noircissement est le résultat de polyphénol oxydation et de la formation de complexes entre le fer et les polyphénols, en présence d'oxygène. Cette réaction peut être en partie inhibée en utilisant une méthode d'abattage, comme un traitement à la chaleur ou un traitement de pression hydrostatique élevée qui va dénaturer les enzymes impliquées.

L'ajout de certains produits, comme des sulfites, des antioxidants ou encore des agents chélatant, de même qu'une étape d'irradiation, sont des approches qui ont été suggérées pour réduire le noircissement.

La demande croissante en insectes et en produits d'insectes jumellé à l'expansion des méthodes de production industrielles et les multiples étapes de la chaîne alimentaire touchées par l'élevage d'insectes comestibles amène la nécessité de mettre en place de Standards de production de référence.

L'élaboration de Standards de production spécifiques au secteur des insectes comestibles en Amérique du Nord agirait comme un guide d’assurance qualité pour les producteurs, mais aussi comme un ensemble de critères bien définis à surveiller dans les productions basé sur les normes et réglementations de l'Agence Canadienne d'Inspection des Aliments (ACIA), facilitant les accréditations, certifications, et mise en place de règlementations à l’échelle du secteur. Ces Standards assuraient la régulation et la sécurité des produits dans les différents marchés.

Actuellement, il revient aux industries individuellement de contacter l’ACIA pour recevoir l’accréditation d’utiliser les produits d’insectes pour l’alimentation de poisson d’une pisciculture par exemple. Cela implique de très longues démarches de démonstration de respect des règlementations associées, mais aussi de la classification des insectes et de leur produits puisqu’aucune réglementation n’existe à leur sujet. Si des Standards de production existaient pour les insectes comestibles, cette démarche serait moins laborieuse puisque les mesures d’assurance qualité pour répondre aux critères règlementaires de l’ACIA seraient déjà prédéfinies par les Standards. Ceci permettrait de faciliter leur mise en place, particulièrement pour les petites entreprises qui n’ont pas nécessairement les moyens de faire les études d’élaboration de ces mesures.

Aucun standard de production n’existe actuellement pour le secteur des entotechnologies au Canada, mais plusieurs groupes travaillent à leur élaboration. C’est entre autres une des cibles identifiées par la table de concertation en production et transformation d'insectes comestibles pour l’avancement du secteur.

Faisabilité technico-économique 

Des freins de nature économique et réglementaire subsistent quant à l’utilisation des insectes pour l’alimentation du bétail. En effet, c’est davantage en termes de coûts de production et de la réglementation actuelle que la faisabilité de l’intégration des produits d’insectes en alimentation animale est limitée. À cet effet, plusieurs défis ont été soulignés par la FAO. Parmi ceux-ci, on trouve le choix d’un substrat peu onéreux et accessible pour nourrir les insectes, par exemple des matières organiques résiduelles. La qualité et l’innocuité des produits sont directement liées au choix du substrat alimentaire et aux méthodes de transformations et d’entreposage et représentent un défi. Un autre facteur d’importance est le développement de méthodes de productions efficaces à grande échelle, comportant davantage d’automatisation, afin de réduire les coûts de production. 

En ce moment, les produits d’insectes ne sont pas compétitifs sur le marché de l’alimentation du bétail comparativement à d’autres ingrédients conventionnels utilisés comme source de protéines. Cela s’explique par les faibles volumes produits et leur coût de production bien plus élevée que celui du soya. Les méthodes de transformations ont aussi un impact sur le coût des produits d’insectes. Destinés à des marchés de niches tels que la nourriture pour animaux domestiques, les insectes sont souvent vendus sous forme vivante ou encore entière et séchée ou congelée à des prix élevés. Il ne serait pas possible d’en faire de même, économiquement parlant, pour nourrir des animaux d’élevages à large échelle (Veldkamp et al., 2012). Les besoins en protéines sont particulièrement importants chez les porcs et les poulets de chairs et d’énormes volumes d’insectes, produits à une échelle industrielle, seront requis pour combler une partie de ces besoins. Or, les insectes sont présentement beaucoup plus onéreux que les autres sources de protéines conventionnelles, y compris les farines de poissons qui ont pourtant des coûts en constante augmentation. Les frais associés aux protéines d’insectes devront diminuer grandement avant d’arriver à faire compétition avec ces ingrédients.  

L’automatisation de l’élevage et de la transformation aidera à réduire la main-d’œuvre requise et à augmenter les volumes générés. Ces changements dans les méthodes de production auront un impact sur la diminution des charges en amenant à des économies d’échelle. En ce sens, il serait aussi possible de valoriser d’autres produits d’insectes que les protéines, comme la chitine, afin d’ajouter de la valeur aux insectes et absorber une partie des frais d’élevage qui hausse le coût des protéines. Ce faisant, les sources protéiques qui sont actuellement les plus économiques, comme les tourteaux de soya, sont privilégiées. Il faudra donc trouver des façons d’élever et de transformer les larves à moindres coûts pour réussir à intégrer cet ingrédient à la ration des animaux et remplacer partiellement les apports en soya et farines de poissons, qui restent à l’heure actuelle toujours plus accessibles malgré les problématiques au niveau de la durabilité qui y sont associées.  

Exigences réglementaires 

À l’heure actuelle, peu de réglementations existent quant à l’élevage d’insectes comestibles au Canada. Ceux-ci sont encore perçus comme des ingrédients nouveaux et ne sont pas considérés comme du bétail aux mêmes titres que les bovins ou le porc, et ce malgré une augmentation des fermes se spécialisant dans leur production. 

Si certaines espèces comme les ténébrions meuniers et le grillon sont en grande partie dirigées vers l’alimentation humaine, les produits de larves de mouches soldats noires sont principalement dédiés aux marchés de l’alimentation des animaux. Les exigences réglementaires étant moins restrictives dans le cas des animaux domestiques que du bétail, il est plus aisé de diriger ces produits vers des transformateurs de moulées pour chien, chat et petits animaux ou encore de vendre sous forme vivante en animalerie.  

L’Agence canadienne d’inspection des aliments (ACIA) a permis l’utilisation des larves de mouches soldats noires élevées sur des résidus végétaux pour l’alimentation de la volaille et des poissons d’élevage. Un marché existe donc pour ces produits. Au paragraphe 5(2) du Règlement de 1983 sur les aliments du bétail on retrouve les nombreuses exigences d’enregistrements pour les ingrédients dérivés d’insectes (ACIA, 2019). Pour être accrédités, les produits d’insectes doivent avoir préalablement subir une évaluation rigoureuse concernant leur innocuité et leur qualité nutritionnelle. Étant donné l’influence des modes de production et des substrats offerts sur la qualité des produits, les bâtiments d’élevage et les procédés de transformation doivent être considérés en plus des insectes en eux-mêmes. En effet, les produits d’insectes sont susceptibles d’être associés à divers dangers physiques, chimiques ou biologiques. Parmi ces préoccupations, on retrouve les risques d’introduction de métaux ou de matériaux d’emballage par le substrat servant à alimenter les insectes, la présence de contaminants environnementaux, de facteurs antinutritionnels, de mycotoxines ou encore d’allergènes dans les insectes. De plus, la présence de microorganismes pathogènes dans les substrats de croissance des insectes pourrait faire d’eux des vecteurs de transmission de maladie. Il faut par conséquent s’assurer que les produits d’insectes sont salubres et sécuritaires avant de les servir aux animaux (ACIA, 2019). En ce sens, il faut aussi considérer la loi sur la réglementation sanitaire des animaux (au Québec) qui s’attarde aux aliments pouvant être servis au bétail. À l’article 55.0.1, il est mentionné que l’on ne peut nourrir un animal destiné à la consommation humaine avec des aliments impropres à la consommation animale. Les aliments altérés jusqu’à devenir non consommables ou qui ne répondent pas aux normes réglementaires sont aussi interdits. De même, on ne peut pas posséder, fabriquer, transporter ou fournir ce genre d’aliments en échange d’argent ou autre forme de rémunération.  

Les problèmes d’innocuité des produits d’insectes ayant été étudiés jusqu’à présent provenaient principalement de contaminations environnementales ou en lien avec les manipulations subséquentes à l’élevage. Les insectes peuvent bioaccumuler des substances toxiques telles que des métaux lourds ou encore se contaminer par le contact avec leur diète ou des travailleurs n’appliquant pas des mesures d’hygiène adéquates. Il faudra alors s’assurer que le substrat qui leur est fourni soit de bonne qualité et exempt de ces éléments qu’on cherche à exclure de la composition des larves. De plus, des précautions et des mesures d’hygiène doivent être rigoureusement respectées pour leur élevage et leur transformation (Veldkamp et al., 2012). 

Démarrer une production industrielle d'insectes comestibles demande plusieurs considérations après avoir sélectionné l'espèce.

Où situer l'entreprise?

Les producteurs qui décident de s'installer en milieu urbain et périurbain ont plusieurs opportunités partenariats avec des entreprises locales pour s'approvisionner en résidus organiques frais (distributeur, commerce, restaurant, marché, etc.) utilisés pour l'alimentation des insectes et inscrire la production dans un contexte d'économie circulaire écologique en valorisant des déchets qui seraient autrement traités par les municipalités. Il est toutefois important de prendre en compte la régularité du volume et de la qualité des sources d'approvisionnement qui peuvent varier dans le temps. De plus, il est de la responsabilité des entreprises de démontrer la traçabilité des intrants organiques, ainsi que leur innocuité chimique et biologique pour pouvoir les utiliser comme substrat alimentaire.

La superficie nécessaire à la production va varier en fonction du type de production (production d’œufs, production de larves et frass avec ou sans cycle de vie complet, installations de transformation primaire et secondaires, etc.). Les coûts vont aussi varier avec la complexité des installations, la machinerie et le niveau d’automatisation de la production.

Pour déterminer l’emplacement judicieux pour un site de production, il est indispensable d’évaluer la disponibilité d’approvisionnement local en matières premières adaptées aux besoins de l'élevage, comme les résidus alimentaires, la drêche de brasserie et autres résidus organiques de production. Les frais de transport peuvent s’avérer onéreux considérant le volume de ces matières. Se situer à proximité d’un marché important est aussi un autre critère important au succès de la production. Le produit brut d’un élevage d’insectes comestible est évidemment l’insecte, or sans un traitement de conservation comme la déshydratation ou la mise en conserve, les insectes sont des denrées périssables. Dans l’optique d’assurer l’aspect écologique prisé des productions d’insectes, il est aussi nécessaire de s’assurer que les intrants, mais aussi les produits, ne soient pas acheminés sur des longues distances, ce qui impliquerait des émissions de gaz carboniques néfastes et réduirait l’aspect durable et écologique de la production.

Il est également indispensable de prendre en considération la disponibilité de la main-d’œuvre. La gestion de résidus organiques pour l'alimentation requiert une main d'oeuvre élevée pour la collecte régulière, mais permet de réduire le coût d'achat des intrants de la production.

L’indication la plus importante est sans aucun doute le coût de production par kilogramme d’insecte déshydraté produit. Ce coût doit évidemment prendre en compte les frais d’investissement, mais aussi la valeur de l’amortissement, les intérêts, les taxes, les frais d’exploitation, etc.

Actuellement, les fermes d'élevage d'insectes au Canada sont principalement des opérations familiales et seulement quelques acteurs du secteur sont des productions industrielles de grande envergure.