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• fondamentaux

8 10 14

Le saviez-vous ?

Six histoires autour de Neandertal

Zoom 

Une famille élargie

L’avis de l’expert Bruno Maureille

« neandertal peut être l'un de nos ancêtres »

Les grandes étapes de la recherche

de la vallée de neander à l’adn

• savoirs

I. Une grande diversité d'hommes 18 23 26 28 32 36

Le métissage révélé par les gènes

par Nicolas Constans

Une nouvelle lignée humaine en Sibérie

par Ludovic Orlando

Comment séquencer l’ADN ancien

par Nicolas Constans

L’origine incertaine de l’homme moderne

par Valéry Zeitoun

Chronique d’une révolution culturelle

par Jean-Guillaume Bordes et Bruno Maureille

Des survivants climatiques

par William Banks et Francesco d'Errico

II. Des comportements qui changent 42 46 48 52 56

Qui a inventé les armes lancées ?

par Olivier Dutour

Le chien, un ami de 32 000 ans

par Mietje Germonpré

Une mobilité croissante liée au froid

par Anne Delagnes et William Rendu

Amateurs de viande… et de végétaux

par Amanda Henry

La véritable naissance de l’art figuratif

par Harald Floss

4 • les dossiers de La Recherche | octobre 2011 • N° 45

©© Patrick Regout

6


sommaire s

✶ références

e i g l

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Document

Agroalimentaire

• • • • • • • • • •

>> Repères p. 82

•  Les nouveaux aliments en 6 questions

>> Initiatives p. 86 •  La saveur du fromage au laboratoire

•  Prédire le goût en le modélisant •  Des arômes sous contrôle

>> Savoir-faire p. 90

•  Créer des aliments sous pression

>> Acteurs p. 92

•  Elles imaginent nos assiettes de demain

>> Avenir p. 96

•  « Il faut exploiter les protéines végétales »

>> Pour en savoir plus p. 98 •  Livres •  Sur le Web

©© Biosphoto / Natural History Museum of london

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En savoir plus

Retrouvez sur le Web : > les archives du magazine La Recherche > l’actualité de la recherche, le blog des livres et l’agenda des manifestations scientifiques > les abonnements et les anciens numéros Sur Twitter : http://twitter.com/maglarecherche

N° 45 • octobre 2011 | les dossiers de La Recherche • 5

Ce numéro comporte un encart La Recherche sur les ventes France et export (hors Belgique et Suisse), un encart Edigroup (ventes Belgique et Suisse). © picto Marc guerra

L’art d’inventer des aliments

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L’humanité controversée de neandertal  ar Richard Delisle p I. Un homme avec un air de singe par Thomas Henry Huxley II. un crâne à taille humaine par Jean Louis Armand de Quatrefages de Bréau III. le premier de nos ancêtres par Louis Laurent Gabriel de Mortillet IV. une espèce attardée par Marcellin Boule

76

Une forme spéciale d’hominidé  ar Nathalie Richard p

©© heike engel / 21Lux / Kennis & Kennis

64

Histoire des sciences

60


• fondamentaux

Zoom Terminé, le face-à-face entre hommes modernes et Néandertaliens… Ces deux lignées humaines n’étaient pas les seules à habiter l’Europe et l’Asie lors de la préhistoire. Les hommes de Flores et de Denisova y vivaient également. Neandertal

L’homme de Neandertal a une anatomie assez proche de la nôtre, mais en diffère par plusieurs traits : robustesse, crâne en « ballon de rugby », cage thoracique en forme de « demi-tonneau », etc. Il a vécu en Europe et dans une partie de l’Asie depuis au moins 300 000 ans jusqu’à sa disparition il y a 30 000 ans. Il a probablement côtoyé les hommes modernes en Europe et au Proche-Orient. Il a été sans doute aussi en contact avec l’homme de Denisova en Sibérie. Hommes modernes

• 42 000 à 47 000 ans • Croatie • ADN analysé en 2010

• 30 000 ans • France • L’un des premiers hommes modernes préhistoriques à avoir été découvert

• 200 000 ans • Éthiopie • Plus ancien des hommes modernes

Hommes modernes

Ans

8 • les dossiers de La Recherche | octobre 2011 • N° 45

• 40 0000 ans • Roumanie • Plus ancien homme moderne d’Europe

• Environ 50 000 ans • France • Première découverte de sépulture

Les hommes modernes ont la même anatomie que la nôtre. De nombreux préhistoriens estiment qu’ils sont nés en Afrique. C’est là en effet que se trouvent leurs fossiles les plus anciens. Cette origine africaine est également suggérée par des analyses génétiques. Ensuite, leur présence est attestée hors d’Afrique à partir de 100 000 ans environ, d’abord au ProcheOrient, puis en Europe et en Asie. Après la disparition de l’homme de Flores il y a 17 000 ans environ, ils sont les seuls membres du genre Homo à subsister. Neandertal

• 40 000 ans • Allemagne • Lieu du fossile éponyme de Neandertal découvert en 1856

Denisova Flores


■■Texte : Nicolas Constans Infographie : Pascal Pineau

Une famille élargie

• 40 000 ans environ • Russie • Le plus à l’est des Néandertaliens

• 30 000 ans ou plus de 50 000 ans • Russie • Nouvelle lignée découverte par la génétique en 2010

• 90 000 ans • Israël • Un des plus anciens hommes modernes hors d’Afrique

Denisova

De l’homme de Denisova, les préhistoriens ignorent presque tout. Ils ne disposent comme fossiles que du fragment d’une phalange de petite fille et d’une dent adulte. Cette lignée humaine inconnue jusqu’en 2010 est fondée sur l’analyse du génome contenu dans la phalange. Les résultats indiquent que les hommes de Denisova et de Neandertal faisaient partie d’une même lignée, qui s’est séparée des hommes modernes il y a 800 000 ans. Puis, Néandertaliens et Dénisoviens se seraient séparés à leur tour il y a 650 000 ans.

• 40 000 ans • Malaisie • Un des plus anciens hommes modernes d’Asie du Sud-Est

• 60 000 ans • Israël • Neandertal et Cro-Magnon ont occupé le même site successivement

flores

Les premiers fossiles de l’homme de Flores ont été découverts en 2003 sur l’île indonésienne éponyme. Il s’agit d’un hominidé haut d’un peu plus de 1 mètre, avec un cerveau correspondant au tiers de celui d’un homme adulte. Certains paléoanthropologues estiment qu’il s’agit d’hommes modernes atteints d’une pathologie appelée microcéphalie. Mais d’autres pensent au contraire que c’est une nouvelle espèce d’hominidé, descendant peut-être des Homo erectus qui ont peuplé la région auparavant. Elle aurait rapetissé comme cela arrive fréquemment aux espèces animales vivant sur des îles.

• 95 000 à 12 000 ans • Indonésie • Hominidé nain découvert en 2003

N° 45 • octobre 2011 | les dossiers de La Recherche • 9


• savoirs

Le métissage révélé par les gènes La reconstitution du génome de Neandertal indique que les Européens et les Asiatiques actuels lui doivent un petit pourcentage de leurs gènes. Comment interpréter ce léger métissage ? Ce pourrait être le prélude à une nouvelle vision de la lignée humaine.

E

L’essentiel

n remontant de quelques milliers de générations dans leur arbre généalogique, les Européens et les Asiatiques actuels viennent de trouver des ancêtres un peu inhabituels : les Néandertaliens. En analysant pour la première fois le génome complet de l’un de ces derniers, les chercheurs du Neandertal Genome Project, un consortium international associant une quinzaine de laboratoires, se sont en effet aperçus que cette espèce ne s’est pas totalement éteinte il y a 30 000 ans, comme on le pensait jusqu’alors. Elle a survécu en nous. Ce résultat est cependant loin de bouleverser le scénario de nos origines. La part néandertalienne ne représenterait en réalité que 1 % à 4 % du génome des Européens et Asiatiques actuels. Nous descendons avant tout d’une population à l’anatomie similaire à la nôtre, les hommes modernes, probablement nés en

Afrique il y a plus de 200 000 ans, et arrivés en Europe et en Asie il y a au moins 40 000 ans. Certains d’entre eux se sont toutefois métissés avec des Néandertaliens, qu’ils ont pu rencontrer en Europe, en Asie et au Proche-Orient. S’agit-il d’un épisode anecdotique, ou allonsnous assister à une refonte complète de la liste de nos ancêtres lors de la préhistoire ? En 1997, Svante Pääbo, Matthias Krings et leur équipe avaient réalisé la première extraction d’un petit fragment d’ADN néandertalien. Ils avaient utilisé un os provenant du site où avait été faite la première découverte, dans la vallée de Neander, près de Düsseldorf en 1856. Le fragment d’ADN obtenu différait de toutes les séquences génétiques d’hommes actuels : sur le moment cela parut signifier que les Néandertaliens et les hommes modernes étaient des lignées bien séparées, qui ne s’étaient jamais métissées. Mais l’apport de la génétique à cette question

>>La publication en 2010 du séquençage de l‘ADN de Neandertal révèle que les Européens et les Asiatiques actuels partagent avec lui 4 % de leur génome. >>Cette publication est le fruit d’un travail complexe qui a porté sur l’ADN de trois fossiles différents. >>Il faudra séquencer le génome d’autres hommes, fossiles et actuels, pour en savoir plus sur notre parenté avec Neandertal.

18 • les dossiers de La Recherche | octobre 2011 • N° 45

Nicolas Constans est

journaliste scientifique.

ne faisait que commencer. Pour parvenir à séquencer les milliards de nucléotides* qui constituent le génome d’un Néandertalien, les chercheurs du Neandertal Genome Project réunis aujourd’hui autour de Svante Pääbo à l’institut MaxPlanck de Leipzig, en Allemagne, ont dû résoudre un très grand nombre de difficultés.

Mettre à profit les progrès du séquençage

*Les nucléotides sont les groupes chimiques dont l’enchaînement forme l’ADN.

La première fut de réduire le risque de contamination de l’ADN de Neandertal par celui des hommes actuels qui ont pu se trouver en contact avec l’échantillon, indirectement ou non. La deuxième a été de parvenir à séquencer un génome complet. Jusqu’ici, les techniques utilisées ne pouvaient séquencer que quelques milliers de nucléotides au maximum. La résolution de ce problème a largement bénéficié des efforts fournis par la communauté scientifique internationale pour séquencer le génome complet des hommes actuels, qui a été publié pour la première fois en 2000. Aujourd’hui, cette opération très automatisée ne prend plus qu’une semaine. Et si l’ADN de Neandertal a été publié en 2010, on le doit en grande partie à l’apparition de ces nouvelles techniques de séquençage à haut débit. Elles ont également permis de réduire


©© Frank Vinken/ Max Planck institute for evolutionary anthropology

Une grande diversité d’hommes

Un membre de l’équipe du Neandertal Genome Project, qui a séquencé le génome de Neandertal, inspecte un fragment d’os dans une chambre stérile. Il faut ensuite extraire l’ADN de ce fossile et le purifier avant de le séquencer.

la quantité d’os indispensable pour séquencer l’ADN. Alors qu’un gramme avait été nécessaire en 1997, aujourd’hui il en faut dix à vingt fois moins. Cela a ouvert la voie à l’analyse du génome complet des Néandertaliens. Car les musées qui conservent leurs fossiles ou les archéologues qui les ont découverts sont souvent réticents à en sacrifier une trop grande partie. Surtout, ces innovations ont permis de reconstruire la séquence entière du génome de Neandertal à partir de fragments d’ADN très petits. C’est précisément le cas de l’ADN ancien. Il est extrêmement morcelé : la longueur des fragments ne dépasse généralement pas une soixantaine de nucléotides. De telles longueurs sont parfaitement adaptées à la reconstitution

du génome par séquençage à haut débit. Alors qu’avec des ADN d’hommes actuels, il est nécessaire de découper les brins d’ADN en petits tronçons de quelques centaines de nucléotides, avec l’ADN ancien ce n’est pas utile. Et, cerise sur le gâteau, cela permet d’éviter de traiter par erreur une bonne partie de l’ADN moderne provenant de contaminations par des hommes actuels. Cet ADN moderne est en effet trop long pour être séquencé en une seule fois.

Une grande présence d’adn microbien Restent plusieurs difficultés. Il y a d’abord la présence d’ADN de micro-organismes sur le fossile lui-même. La proportion est variable d’un cas à l’autre, mais pour Neandertal elle est très élevée,

avec plus de 95 % de l’ADN prélevé. L’équipe a donc utilisé des enzymes afin de supprimer une partie de cet ADN microbien. Mais cela n’a pas suffi. L’ADN microbien doit d’abord être lu avant d’être rejeté, ce qui ralentit considérablement le séquençage. À cause de cela, l’équipe n’a pas pu séquencer le génome d’un seul Neandertal. Elle a été contrainte de former un génome composite en mettant en commun l’ADN de trois Néandertaliennes dont les fossiles, datés entre 42 000 et 47 000 ans, avaient été découverts dans la grotte de Vindija, en Croatie. Enfin,les généticiens ont reconstitué l’ADN complet à partir de ces millions de petits fragments. Pour cela, ils utilisent comme modèle le génome des hommes actuels, le présupposé étant qu’il est >>>

N° 45 • octobre 2011 | les dossiers de La Recherche • 19


• savoirs

Comment séquencer l’ADN ancien texte : Nicolas constans © Infographie Sylvie dessert photo Franck Vinken

Séquencer un ADN vieux de 40 000 ans reste un exploit technique. Car il est très dégradé, noyé sous les génomes microbiens, et émietté en millions de petits morceaux. D’où de nombreuses étapes avant d’aboutir à la séquence finale.

1 Extraction

et purification

Un échantillon de moins d’une centaine de milligrammes est prélevé sur le fossile néandertalien. Il contient des fragments d’ADN de Neandertal très courts, de moins de 60 nucléotides – les briques de base de l’ADN, notées A, C, G, T – mais aussi une grande quantité d’ADN issu des microbes qui avaient colonisé le fossile. Des enzymes sont ajoutées pour détruire ces séquences génétiques inutiles. Il en reste toutefois une partie.

Ajout d‘enzymes pour détruire l‘ADN microbien

Fragments d‘ADN de Neandertal Fragments d‘ADN de microbes

Fossile

2 Lecture des fragments d’ADN

26 • les dossiers de La Recherche | octobre 2011 • N°45

C

T

C C G

Des plates-formes de séquençage à haut débit identifient les nucléotides A, C, G, T présents le long des fragments d’ADN. Tous les fragments sont lus, qu’ils soient néandertaliens ou non. Sans l’apparition de ces nouvelles plateformes de séquençage, le génome de Neandertal n’aurait sans doute pas pu être décodé. Car il compte plusieurs milliards de nucléotides, alors que les méthodes traditionnelles ne peuvent en traiter que quelques milliers.

Plate-forme de séquençage à haut débit

A

A


Une grande diversité d’hommes des erreurs

À l’aide d’enzymes, les endroits où l’ADN est dégradé sont supprimés, afin de ne pas introduire d’erreurs. En effet, au cours de son vieillissement, l’ADN néandertalien subit des réactions chimiques. L’une des plus fréquentes transforme les nucléotides C en U. C’est le cas notamment là où les deux brins qui forment l’ADN se sont détachés l’un de l’autre. Les enzymes coupent le fragment là où se trouve le U et suppriment ce dernier.

4 Assemblage

Au cours du vieillissement de l‘ADN, une réaction chimique a transformé un C en U A T A C

G

U

A

C

C

A

G

T

■■05_Signature

Afin de reconstituer l’ADN de Neandertal, on met bout à bout les fragments séquencés. Pour savoir où les placer, le modèle utilisé est l’ADN de référence d’un homme actuel. En effet, le génome de Neandertal a peu de différences (ici en rouge) avec celui de l’homme moderne. Il y a cependant des ambiguïtés quand un même fragment peut être placé à des endroits différents. ADN de référence des hommes actuels

Ajout d‘une enzyme qui découpe l‘ADN à cet endroit

ADN de Neandertal

U

3 Détection

A C G A T A

C

C

G

A

T

5 Comparaison

des génomes

Une fois l’ADN de NEandertal reconstitué, les chercheurs le comparent à ceux d’un Européen et d’un Africain actuels. C’est en comptant et en interprétant les différences (ici en rouge) que le métissage entre hommes modernes et Néandertaliens a été mis en évidence. D’autres comparaisons ont permis d’estimer la date à laquelle ces deux lignées se sont séparées.

Neandertal

Africain actuel

Européen actuel

>>> N°45 • octobre 2011 | les dossiers de La Recherche • 27


✶ références

L’humanité de 1 Un homme avec un air de singe

 homas Henry Huxley T Extrait de De la place de l’homme dans la nature, J.-B. Baillière, 1868.

΍΍ p. 67

2 un crâne à taille humaine

Jean Louis Armand de Quatrefages de Bréau

Extrait d’Hommes fossiles et hommes sauvages, J.-B. Baillière, 1884.

΍΍ p. 70

©© JOHN READER/SPL/cosmos – MNP, les eyzies, rmn/philippe jugie

3 le premier de nos ancêtres Louis

Laurent Gabriel de Mortillet

Extrait de Le Préhistorique : antiquité de l’homme, C. Reinwald, 1883. Orbites saillantes et front fuyant sont les différences les plus nettes entre le crâne du Néandertalien trouvé à la Ferrassie, en Dordogne, en 1909 (en haut), et celui de cet adolescent Homo sapiens mis au jour aux Eyzies-de-Tayac, également en Dordogne (en bas).

64 • les dossiers de La Recherche | octobre 2011 • N° 45

΍΍ p. 72

4 une espèce attardée

 arcellin Boule M Extrait de Les Hommes fossiles : éléments de paléontologie humaine, 2e édition, Masson, 1923.

΍΍ p. 74


DOCUMENT

controversée Neandertal Introduction

L

e débat sur la contribution ou non des quelques traits primitifs et conservant des représentants Néandertaliens à la naissance des populavivants parmi les populations humaines. À l’époque, l’idée tions humaines actuelles commence quaside la création d’un groupe fossile morphologiquement ment à la naissance de la paléoanthropolodistinct de l’homme moderne est peu envisagée. Les quelgie, aux environs de 1860. À l’époque, comme ques découvertes fossiles susceptibles de composer un tel aujourd’hui, seules trois possibilités s’offrent aux chergroupe sont diluées dans une masse d’autres découvercheurs sur le plan théorique : l’homme de Neandertal tes, toutes européennes, d’un âge géologique assez récent contribue génétiquement à l’ascendance d’une et de conformation variable, quoique plutôt partie de l’humanité ; il représente un vérita- Richard Delisle, moderne. Par exemple, Armand de Quatrefages  aléoanthropologue p ble stade évolutif de l’ensemble des populainsère l’homme de Neandertal au sein d’une et philosophe des tions humaines actuelles ; enfin, il n’est qu’une race qu’il nomme « Canstadt », composée de sciences, est professeur branche collatérale éteinte n’ayant joué aucun restes découverts à Neandertal et Canstadt, à l’université de rôle dans la naissance de l’homme moderne. Lethbridge, au Canada. en Allemagne, mais aussi sur d’autres sites en Alsace, en Bohême, en Espagne, en Suède, en Historiquement, ces points de vue ont été Italie, en Belgique et en France. maintes fois défendus par les paléoanthropologues. Cela signifie-t-il pour autant que la question néandertalienne Le débat portant sur l’homme de Neandertal à ce est prisonnière d’un débat stagnant, puisque répétitif ? moment-là n’est pas celui de ses rapports avec les grands singes et l’ensemble de l’humanité, mais de ses rapports Il n’est pas rare d’entendre les chercheurs affirmer que les mêmes positions reviennent sans cesse dans généalogiques avec les populations européennes actuelce débat : une illusion, due au manque de recul historiles. Mêmes les plus ardents évolutionnistes de l’époque, que sur le développement de la discipline. En dépit de la dont le Suisse Carl Vogt, le Britannique Thomas Henry récurrence de ces points de vue généalogiques ou phyloHuxley (ardent défenseur des idées de Charles Darwin) et génétiques dans leur forme abstraite, la signification de le Français Paul Topinard, reconnaissent que, malgré les ces mêmes positions a changé profondément au cours caractères dits « simiens » observés chez certains fossiles des XIXe et XXe siècles. En effet, l’évaluation d’un groupe humains, aucune forme n’a encore été découverte perfossile comme celui de l’homme de Neandertal est foncmettant d’établir un lien phylogénétique entre l’homme tion d’une comparaison avec les autres groupes fossiles moderne et les autres primates. Tout au plus trouvent-ils humains : la découverte de nouveaux fossiles transforme dans ces restes humains plus ou moins anciens des traces le regard que l’on porte sur les anciennes découvertes. éparses d’une ascendance simiesque de l’homme. Afin d’illustrer notre propos, insistons sur les trois granC’est dans ce contexte d’interprétation des restes des périodes de l’histoire de la paléoanthropologie. humains fossiles lors de la période 1860-1890 qu’il faut L’homme de Neandertal, découvert en Allemagne en comprendre les hypothèses « pathologiques » parfois 1856, a, en général, été décrit entre les années 1860 et 1890 avancées à l’endroit de l’homme de Neandertal. Par comme une forme essentiellement moderne présentant exemple, le professeur d’anatomie de l’université >>>

N° 45 • octobre 2011 | les dossiers de La Recherche • 65


Agroalimentaire / Repères

l

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Les nouveaux aliments en 6 questions

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L’innovation agroalimentaire est affaire de discrétion. L’enjeu : répondre aux exigences nutritionnelles, gustatives et sanitaires des consommateurs, sans (trop) troubler leurs habitudes. 1 L’innovation

e

est-elle fréquente ?

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l’échelle européenne – c’est aussi le cas en France –, l’agro­ alimentaire est l’industrie qui réalise tous les ans le plus gros chiffre d’affaires. En 2009, il s’établit à 954 milliards d’euros, rapporte FoodDrinkEurope, la confédération européenne des industries agroalimentaires. Mais c’est aussi l’un des secteurs qui consacrent le moins d’argent à la recherche et au développement (R & D). Là où l’industrie automobile européenne, en pointe dans le domaine, investit près de 30 milliards d’euros chaque année, soit 3,8 % de son chiffre d’affaires, l’agroalimentaire plafonne autour de 3 milliards d’euros, à peine plus de 0,3 % de son chiffre d’affaires. Selon Philippe Rouault, délégué interministériel aux industries

agroalimentaires et à l’agro-industrie, l’explication tient en partie au manque de grandes entreprises, dans un secteur où plus de 90 % des acteurs sont des PME. Cette surreprésentation, analyse-t-il, pénalise lourdement les capacités d’investissement de l’agroalimentaire, même si le récent développement des pôles de compétitivité et l’appui d’Oseo, organisme public d’aide à l’innovation, contribuent à résorber ce handicap. Second frein au développement de la R & D dans l’agroalimentaire : des marges financières trop faibles. Parce que les entreprises dégagent trop peu de bénéfices, la recherche n’apparaît pas comme une priorité d’investissement. D’autant que les débouchés restent aléatoires : deux tiers des nouveaux produits ont déjà disparu au bout de deux ans, affirme XTC

©© infographie : bruno bourgeois - source : FoodDrinkEurope

Fig.1  Le Top 5 des secteurs innovants en Europe L’innovation  dans l’industrie agroalimentaire européenne est très diffuse. Aucun secteur ne se détache réellement. Le classement de l’année 2009 (ci-contre) est même encore plus resserré que l’année précédente. Les cinq premiers affichent en effet des taux d’innovation en recul par rapport à 2008, à l’exception du secteur des plats surgelés (+ 0,4 %).

8

7,6 %

7,1 %

6,4 %

6,3 %

6,1 %

6

4

2

0 Produits Plats Boissons Plats Biscuits laitiers et surgelés sans préparés fromages alcool

82 • les dossiers de La Recherche | octobre 2011 • N° 45

World Innovation, société spécialisée dans l’étude de l’innovation agroalimentaire. Paradoxalement, tout cela n’empêche pas nombre d’entreprises agroalimentaires de lancer régulièrement de nouveaux produits, procédés ou systèmes de distribution. Ainsi, l’enquête Innovation 2006, dernière étude européenne consacrée à la question, montre que 65 % des sociétés agroalimentaires françaises de plus de 20 salariés produisent des nouveautés. La proportion atteint même 85 % pour celles de plus de 250 employés.

2 Qui invente

les aliments de demain ?

C

haque année, les industriels de l’agroalimentaire lancent sur le marché français 2 000 à 2 500  nouvelles références. Celles-ci peuvent être des produits totalement inédits, comme le surimi il y a quelques années – on parle alors d’innovation de rupture. Mais il peut aussi s’agir de produits dont on a modifié ou amélioré la recette. La version allégée d’un yaourt, par exemple, entre dans cette catégorie – on parle d’innovation incrémentale. Sur le plan sectoriel, l’industrie des produits laitiers et fromagers est à la première place [fig. 1]. Selon FoodDrinkEurope, elle représente 7,6 % des innovations de produit pour l’agroalimentaire européen. Elle devance celle des plats surgelés (7,1 %) et celle des boissons


Fig.2  Stérilisation par chauffage ohmique  olonne de C chauffage ohmique

Boîtier isolant

É lectrode à tension modulable

2. Destruction des bactéries L’aliment est soumis à une tension électrique alternative, dont l’intensité est modulée en fonction de la taille des morceaux qu’il contient. Cela produit une élévation de température (jusqu’à 140 °C) qui détruit les bactéries de l’aliment. Ce dernier est ainsi stérilisé. 1. Arrivée du produit Le produit (ici des fruits au sirop) est propulsé dans la colonne grâce à une pompe. Le débit est adapté à la taille des morceaux contenus dans l’aliment.

avantages l Les parties solide et liquide de l‘aliment sont chauffées de manière homogène. l Les qualités nutritionnelles et gustatives sont préservées. l Le produit est traité en quelques secondes, ce qui permet des économies d’énergie.

©© infographie : bruno bourgeois

3. conditionnement  la sortie de la colonne À de chauffage ohmique, le produit est d’abord refroidi. Puis il est conditionné selon sa nature. Par exemple ici, les fruits au sirop sont mis en pot.

Le chauffage ohmique est utilisé pour stériliser de manière homogène des aliments mélangeant des solides à un liquide, comme les fruits au sirop ou la viande en sauce. La technologie est fondée sur l’effet joule. Le produit, chauffé via des électrodes, sert de résistance. L’énergie est transformée en chaleur dans l’aliment, ce qui détruit les bactéries de manière rapide (environ 100 °C par seconde).

(6,4 %). À l’inverse, le secteur des condiments et des sauces se trouve à la traîne (2,7 %), comme celui des biscuits apéritifs (3,6 %). La taille est également un élément critique. D’après la dernière enquête Innovation, 57  % des entreprises de plus de 250 salariés introduisent chaque année de nouveaux produits alimentaires. Soit trois fois plus que celles de 20 à 49 employés (19  %). Cette différence s’explique par des capacités d’investissement et des ressources organisationnelles inégales. Comme le souligne Danielle Galliano, de l’Institut national de la recherche agronomique, les

grandes firmes sont en effet « favorisées par leur appartenance à un groupe industriel et par leur positionnement sur un marché national ou européen ». Pour Thomas Le Roux, du centre régional d’innovation et de transfert de technologies agroalimentaire de la région Provence Alpes Côte d’Azur, il faut tout de même nuancer ces données. D’après lui, la création de produits complètement nouveaux, ou de niche, émane souvent de PME, voire de start-up. Une nécessité, si ces entreprises veulent se différencier de la concurrence et avoir une chance d’assurer leur pérennité.

3 Quel rôle

joue l’invention de procédés ?

S

elon la dernière enquête Innovation, 18 % des entreprises qui créent un nouveau produit couplent cette innovation avec l’introduction de nouvelles techniques de fabrication ou de transformation des aliments. « L’innovation de procédé permet de faire de plus grands bonds dans l’innovation de produit », confirme Thomas Le Roux. Elle rend aussi possible la diversification de l’offre. Ce fut le cas, dans les années 1960, avec >>> N° 45 • octobre 2011 | les dossiers de La Recherche • 83


Les Dossiers de La Recherche n°45 - Néandertal, notre nouvel ancêtre