Des Ferments du Futur, qui sèment dès à présent

Les produits fermentés sont presque aussi vieux que le monde. Mais de nouvelles perspectives d’applications se présentent que se proposE d’explorer l’équipe de Ferments du Futur. Son directeur exécutif, Damien Paineau, et sa Business developer, Nadège Adouard, nous en disent plus sur les modalités de collaboration partenariale entre des organismes de recherche publics et les entreprises de la filière.

- Pour commencer, pouvez-vous rappeler le concept et la genèse de Ferments du Futur ?

Damien Paineau : Ce projet est né en réponse aux défis des transitions agricoles et alimentaires. Nous le savons tous, et c’est l’objet d’un consensus, nous avons besoin de modifier notre manière de produire notre alimentation et de consommer pour relever les défis du changement climatique : consommer d’une manière plus responsable en privilégiant, par exemple, les aliments d’origine végétale. Dans ce contexte, nous savons que la fermentation – autrement dit le fait de transformer des matières agricoles ou alimentaires sous l’action de microorganismes de façon à en améliorer les qualités sensorielles, nutritionnelles et les conditions de conservation – est l’un des leviers majeurs pour y parvenir. Si les sociétés humaines y recourent depuis des milliers d’années, de manière plus ou moins naturelle ou volontaire, elle peut être l’objet de nouveaux axes de développement.

- Lesquels ?

D.P. : On peut non seulement améliorer la part déjà importante des aliments fermentés qui entrent dans notre alimentation – je pense notamment, pour ce qui concerne la France et bien d’autres pays, au pain, au vin, au fromage ou encore au yaourt, sachant qu’il y en a bien d’autres – on estime à environ cinq milliers le nombre d’aliments fermentés dans le monde –, mais encore fermenter de nouveaux types de produits, les uns d’origine végétale – par exemple des légumineuses ou différents types de céréales -, les autres à base d’algues, de champignons ou encore d’insectes. À quoi s’ajoutent les perspectives offertes par la fermentation de précision consistant à exploiter les micro-organismes comme de micro-usines pour produire des ingrédients à haute valeur ajoutée. Aujourd’hui, ce sont des molécules thérapeutiques, mais dans un avenir plus ou moins proche, ce peut être des protéines ou différents types de composants alimentaires.

- Au passage, on peut observer que ces ferments font déjà bouger des frontières disciplinaires ou sectorielles, notamment celles de l’alimentation et de la santé…

D.P. : Effectivement, la fermentation est un domaine transversal, à l’interface de l’alimentation, de la santé et d’autres domaines encore : l’énergie, la cosmétique… La valorisation des micro-oganismes ouvre indéniablement de nouvelles perspectives.
C’est ce constat partagé des enjeux majeurs de la fermentation, qui a conduit le gouvernement français à lancer en octobre 2022 le programme le « Grand défi Ferments du Futur », en vue d’accélérer la recherche et l’innovation dans le domaine des ferments et des aliments fermentés. Précisons que ce programme s’inscrit dans le cadre de la stratégie nationale « Alimentation durable et favorable à la santé ». Il bénéficie d’un financement de France 2030, à hauteur de 48,3 millions sur dix ans.

- Comment envisagez-vous de le mettre en œuvre concrètement ?

Nadège Adouard : Ferments du Futur repose sur un partenariat public / privé, ce qui en fait une première particularité. Sa gouvernance intègre aussi bien des organismes d’enseignement supérieur et de recherche publics français – six au total, à commencer par INRAE, qui a porté le projet dès l’origine. Les cinq autres sont les Universités Paris-Saclay et Clermont Auvergne, AgroParisTech, l’Institut Agro et VetAgro Sup.
Coté entreprise, pas moins de vingt-huit se sont engagées, qui vont de la multinationale jusqu’à la start-up en passant par des PME et ETI, toutes implantées en France. À quoi s’ajoutent des structures – organisations professionnelles et instituts techniques – qui se sont organisés en réseau pour mutualiser des moyens en R&D dans des filières alimentaires. Au total, Ferments du Futur compte quarante-deux membres, qui couvrent l’ensemble du spectre, des laboratoires aux entreprises, en passant par des structures intermédiaires.

- Comment parvenez-vous à faire travailler ensemble des parties prenantes aussi diverses, aux cultures professionnelles aussi différentes ?

N.A. : A priori, il n’y a rien de plus difficile et illusoire que de prétendre prendre des décisions avec autant d’interlocuteurs. Nous relevons le défi grâce à une gouvernance qui permet à l’ensemble de nos partenaires de définir collectivement les choix stratégiques, tout en assurant une gestion opérationnelle au quotidien.Cette gouvernance s’appuie sur trois dispositfs : un comité d’orientation stratégique composé de l’ensemble des membres et que nous réunissons trois fois par an pour fixer les grandes lignes comme le cadrage et la sélection des projets dans l’appel à projets, l’entrée et la sortie de membres, le budget, la feuille de route scientifique et technologique etc. ; un comité exécutif, qui assure le fonctionnement opérationnel, au quotidien ; enfin, un comité scientifique composé d’experts internationaux

- Où sont menés les projets ?

N.A. : Dans deux environnements différents mais complémentaires. Le premier est situé ici même : il s’agit du Centre d’Innovation Ferments du Futur (CI2F). Doté d’équipements de pointe, il permet de développer et d’optimiser des procédés de fermentation innovants, pour la production de ferments à forte valeur ajoutée, et la fermentation de matrices alimentaires pour obtenir des produits sains, sûrs et à haute qualité nutritionnelle et sensorielle.
L’autre environnement est la plateforme distribuée, composée par les sept unités de recherche INRAE associées au programme car reconnues pour leurs expertises complémentaires dans un des domaines clés de Ferments du Futur. Leur interconnexion permet d’élaborer des projets de recherche et d’innovation dans nos différentes thématiques : l’assemblage de fonctionnalités microbiennes naturelles en s’appuyant sur des outils Omics [les disciplines s’intéressant à l’analyse globale du fonctionnement d’une cellule], mais aussi d’intelligence artificielle ; le développement, l’optimisation et la caractérisation sensorielle de nouveaux aliments et boissons ; enfin, l’étude des interactions entre les micro-organismes et leur hôte et l’impact des aliments fermentés sur la santé.

D.P. : Ce double environnement offre l’intérêt d’assurer ce continuum permanent entre, d’une part, les chercheurs, l’expertise scientifique portée en particulier par INRAE dans les domaines de la microbiologie alimentaire, de la science des données, des procédés, etc., d’autre part, l’innovation développée par les industriels et les start-up. Car nous sommes convaincus que celle-ci naît elle-même d’un dialogue continu entre la science et l’application.

- Votre structure n’est pas sans évoquer ces Instituts de Recherche Technologique, qui permettent à des industriels de soumettre des problématiques et de les traiter en détachant des équipes aux côtés de chercheurs ou d’ingénieurs de partenaires, et en mutualisant des équipements de pointe…

N.A. : (Sourire). Personnellement, je connais bien ce dispositif pour venir moi-même d’un IRT. Ferments du Futur met à disposition du matériel et des compétences de pointe qui ne sont utiles qu’à un stade de la vie d’un projet et dans lesquels, par conséquent, ni un laboratoire ni une entreprise n’ont forcément intérêt à investir.

- Un organisme de recherche comme INRAE est rompu à la recherche partenariale avec des acteurs non académiques. C’est donc comme on l’imagine un gage de réussite d’un dispositif comme Ferments du futur ?

D.P. : Et réciproquement, serais-je tenté d’ajouter : nous mettons en relation des chercheurs qui ont une appétence pour l’innovation, envie de voir leurs travaux de recherche aboutir sous forme de résultats utiles à la société, et des entreprises qui ont la conviction que les innovations de demain naissent dans les laboratoires. De là s’instaure un dialogue entre des parties prenantes d’autant plus fructueux qu’elles savent se parler, bien qu’évoluant dans des univers différents.

- Qu’en est-il cependant du droit de propriété des résultats ?

N.A. : (Sourire). Chaque industriel membre de Ferments du Futur verse une cotisation, qui lui donne notamment une priorité d’accès aux résultats des projets de recherche (ou « précompétitifs ») financés par l’appel à projets Ferments du FutuR. Par ailleurs, membre ou non membre, une entreprise qui souhaite financer un projet d’innovation confidentiel dit « compétitif » doit s’acquitter de l’intégralité du montant du projet (le consommable, les manipulations, les personnels mobilisés), en contrepartie de quoi elle jouit de la propriété des résultats.
Dans l’éventualité où ces résultats se traduisent par la mise sur le marché d’un produit, elle rétribue Ferments du Futur au titre des financements publics engagés dans la recherche ayant abouti à ces résultats, charge ensuite à Ferments du Futur de redistribuer ce gain aux différents organismes qui y ont contribué. Une entreprise sait ainsi ce qu’il lui en coûtera de développer un projet puis d’en commercialiser les résultats.

- Avez-vous aussi vocation à orienter l’industriel vers des partenariats auxquels il n’aurait pas pensé a priori ?

D.P. : Oui, bien sûr. Ferments du Futur fait à cet égard office de guichet unique. Quiconque a un projet dans le domaine de la fermentation peut s’adresser à notre équipe pour connaître les technologies existantes, les chercheurs les plus pertinents, etc.

- Est-il trop pour vous demander de premiers résultats auxquels ont pu aboutir ces modalités de recherche ?

D.P. : Ferments du Futur a à peine un an d’existence au moment où nous réalisations l’entretien. Il est donc effectivement trop tôt pour présenter des résultats. Mais dès 2023, un premier appel à projet a été lancé, auquel les équipes de recherche publique française ont pu déjà répondre. En juin 2023, six projets étaient sélectionnés et lancés – ils bénéficieront au total de 1,5 million d’euros par an. L’un d’eux est mené avec l’UMR [unité mixte de recherche] SayFood, qui travaille à l’amélioration sensorielle des produits à base de légumineuses ; d’autres sont menés au sein de l’UMR Micalis à Jouy-en-Josas, sur la compréhension de l’écologie du grain de kéfir – il s’agit de voir comment on peut l’optimiser pour générer des bénéfices santé pour le consommateur. D’autres projets portent sur la production d’un certain nombre de composés d’intérêt nutritionnel ou sensoriel à partir de la fermentation solide, par exemple les biocolorants. Des projets divers, comme vous pouvez le constater, mais qui mettent tous les ferments et la fermentation au cœur de la création de valeur dans le domaine de l’alimentation.

- Un appel à projet complémentaire avec la vocation d’accueillir les problématiques soumises par les industriels ?

D.P. : Oui. Nous gérons deux portefeuilles de projets : d’une part, les projets de recherche qui découlent de l’appel à projet annuel et qui sont appelés à contribuer à nourrir la réflexion des industriels sur des projets plus appliqués ; d’autre part, des projets compétitifs directement menés par des industriels avec l’équipe de Ferments du Futur, dans un cadre plus confidentiel. Non seulement, nous sommes capables de gérer ces deux types de portefeuille, mais encore nous sommes convaincus de leur synergie. S’appuyer sur la recherche académique pour innover, et apprendre de l’innovation pour poser de bonnes questions à la recherche, il n’y a rien de tel pour constituer une boucle de création de valeur permanente.

- Nous faisons l’entretien au Centre d’Innovation, abrité dans un des bâtiments du Parc Eiffel, situé à proximité de plusieurs établissements de recherche et d’enseignement supérieur…

N.A. : Le pôle Biologie – Pharmacie – Chimie Henri Moissan…

D.P. : … Centrale Supélec, l’ENS Paris-Saclay, le Campus Agro…

N.A : … Le quartier de l’École polytechnique, situé de l’autre côté de la N118.

- C’est dire si votre ancrage dans cet écosystème sert votre projet…

D.P. : Oui, bien sûr. Les questions de recherche et d’innovation qui sont posées par la fermentation sont complexes, beaucoup plus qu’il n’y paraît quand on s’en tient à ses modes traditionnels d’utilisation. Si on souhaite en améliorer l’efficacité dans l’alimentation et la santé, il importe de mobiliser des connaissances en microbiologie, mais aussi en science des données et en IA. Cela peut aussi justifier de faire appel à des connaissances en mécanique, en microfluidique pour faire du criblage haut débit, et d’autres approches extrêmement pointues.
Si nous nous sommes décidés à nous installer dans l’écosystème Paris-Saclay, c’est justement parce qu’il concentre des expertises de niveau mondial dans ces différents domaines, tous essentiels, à un moment donné à la chaine de valeur, en plus de susciter de nouvelles perspectives de recherche et d’innovation.

- Sans oublier que l’écosystème s’inscrit dans un environnement agricole. Dans quelle mesure y voyez-vous un atout supplémentaire pour les ambitions de Ferments du Futur ? Je pose la question tout en me doutant de la réponse compte tenu des liens qu’INRAE et ses unités de recherche entretiennent avec ce monde agricole…

D.P. : Nous y attachons d’autant plus d’importance qu’à Ferments du Futur, nous promouvons une approche la plus systémique possible de la fermentation. La réflexion que nous poussons est de savoir comment, depuis le champ, la culture, jusqu’à la consommation en passant par les transformations primaires, secondaires, on peut s’appuyer sur les micro-organismes pour apporter des solutions nouvelles. C’est dire si, oui, effectivement, cet ancrage dans un environnement agricole, très cher à INRAE, dont les unités de recherche entretiennent des rapports étroits avec les agriculteurs, est un atout. Il nous tient d’autant plus à cœur que nous avons la conviction que nous pouvons apporter des solutions sur l’amont agricole. D’ailleurs, l’appel à projets 2024 qui vient d’être clos, s’ouvre déjà sur cet amont en prévoyant un focus sur la manière dont une meilleure maîtrise des micro-organismes peut apporter des solutions dans la protection et la valorisation des cultures agricoles.

- Une illustration de ce que la recherche peut être appliquée et territorialisée… Concluons cet entretien par une question plus personnelle : qu’est-ce qui vous a prédisposés l’un l’autre à vous investir avec autant d’enthousiasme dans cette « aventure » des Ferments du Futur ?

N.A. : Pour ma part, Ferments du Futur – ou en tout cas ces prémices – est une histoire ancienne. Le sujet est inscrit de longue date dans l’agenda de la recherche. J’en entendais déjà parler du temps où je faisais ma thèse à INRAE, il y a plus de dix ans. L’UMR dont je relevais est devenue SayFood, que nous évoquions tout à l’heure. Puis j’ai rejoint le centre de recherche de Danone, qui se penchait déjà sur les enjeux de la fermentation, mais j’ignorais qu’autant de personnes qui travaillaient dans la recherche ou l’industrie se côtoyaient pour réfléchir au projet qu’elles pourraient porter conjointement dans une logique public-privé sur les problématiques de la fermentation. De mon côté, je poursuivais mes travaux de recherche en m’interrogeant sur la manière dont je pouvais transformer des résultats de recherche en applications marché. C’était dans le cadre de cet IRT que j’évoquais. Il en fut ainsi jusqu’à ce jour de l’été 2022 où on m’a informée que le directeur exécutif de Ferments du Futur était en quête d’un Business developer. Ce directeur n’étant autre que Damien (rire). Au début, je n’ai pas manqué de sourire : Ferments du Futur me semblait n’être qu’un serpent de mer, condamné à le rester. Finalement, il devenait réalité en s’incarnant dans une personne motivée pour investir le domaine ! Le faire à mon tour me convenait bien car cela m’offrait l’opportunité d’être à l’articulation de la recherche et de l’innovation, dans un lieu qui tient à la fois du laboratoire et du centre de R&D, sans être tout à fait ni l’un ni l’autre. J’y ai vu un dispositif adapté pour produire des effets impactants sur la société, en l’occurrence notre alimentation. Ce caractère hybride offre de surcroît une certaine plasticité, qui nous laisse une latitude pour préciser là où on veut aller et comment on veut s’y prendre.

D.P. : Comme Nadège, j’ai un parcours scientifique. Je suis ingénieur AgroParisTech et j’ai poursuivi par une thèse en nutrition humaine. J’ai depuis lors toujours été à la double interface nutrition/santé et public/privé, à travers différents postes. J’étais également en contact régulier avec INRAE, de sorte que lorsque j’ai vu que le programme Ferments du Futur voyait le jour, j’ai tout naturellement accepté d’en prendre la direction exécutive. Deux choses m’ont motivé particulièrement. D’abord, la possibilité de s’appuyer sur la science pour contribuer à traiter de sujets essentiels à notre avenir, le nôtre et celui de nos enfants. Malheureusement, force est de constater que cette science est l’objet de critiques ; des coups sont de plus en plus portés à sa crédibilité. Or, pour moi, elle doit rester notre boussole, guider nos décisions sur les orientations stratégiques et politiques. Je reste convaincu que l’on a besoin davantage encore de s’appuyer sur elle pour prendre les bonnes décisions pour notre avenir commun et sur un sujet qui me tient à cœur, la transition alimentaire.
Ce que j’aime aussi, c’est la dimension entrepreneuriale de Ferments du Futur. Certes, nous ne partons pas d’une page blanche ; un programme scientifique a été défini, mais, comme Nadège le disait, nous jouissons d’une liberté d’action sur ses modalités de mise en œuvre, la constitution de l’équipe, le choix des technologies avec les membres du consortium… Pourquoi ne pas le dire, c’est fabuleux que de pouvoir conduire cette aventure entrepreneuriale et scientifique, avec une équipe composée de personnes toutes aussi motivées que nous. Je l’avais pressenti. Je peux le confirmer au moment où je vous parle : chaque jour vient avec son lot d’idées, de nouveaux équipements, de nouvelles sollicitations. Une journée typique à Ferments du Futur vous fait passer d’une discussion à l’autre, sur des sujets très variés, des projets d’innovation, des avancées scientifiques et jusqu’à des questions pratico-pratiques sur les conditions d’installation de l’équipe, le choix du papier peint, etc. Car, comme vous pouvez le contacter, Ferments du Futur est en plein chantier, au sens propre comme au sens figuré.

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Sylvain Allemand

Journaliste