L’impression 3D alimentaire : une révolution en cuisine ?

L’impression 3D connaît une évolution rapide dans divers secteurs tels que la médecine, l’automobile et l’aérospatiale, mais elle trouve aussi sa place dans nos assiettes. En effet, l’industrie alimentaire profite de cette technologie, avec un marché des aliments imprimés en 3D estimé à 472 millions de dollars en 2022 selon Global Market Estimates. Les possibilités offertes par cette technologie sont vastes, allant des desserts sucrés aux produits carnés et même aux fruits et légumes. Les imprimantes 3D alimentaires se multiplient, capables de créer des plats à partir de différentes textures et matières, modifiant ainsi notre manière de produire et consommer. Loin de la science-fiction, plusieurs entreprises comme La Pâtisserie Numérique, Steakholder Foods, 3D Systems ou Natural Machines proposent des solutions pour concevoir ces aliments imprimés, offrant ainsi un aperçu d’une nouvelle ère culinaire.

Toutefois, les premiers résultats de l’impression 3D alimentaire n’étaient pas spectaculaires ; les pièces obtenues étaient réalisées à partir d’une pâte à sucre et laissaient souvent à désirer. Mais l’évolution de la technologie, principalement à dépôt de matière fondue, a permis de perfectionner le processus, permettant alors de créer des chocolats, des bonbons voire un vrai repas. Au départ, la plupart des machines utilisées étaient des imprimantes 3D de bureau FDM modifiées ; on observe maintenant des imprimantes 3D alimentaires, spécialisées dans la production de plats savoureux et raffinés. Mais quel est l’avenir de l’impression 3D alimentaire ? Peut-elle révolutionner la façon dont nous mangeons ?

Bonbons au chocolat imprimés en 3D. (Crédits photo : the Sugar Lab)

Les débuts de l’impression 3D alimentaire

L’impression 3D d’aliments est une innovation relativement récente. En 2006, une équipe de l’université Cornell aux États-Unis a développé la première imprimante 3D alimentaire, appelée Fab@Home. Cette machine pouvait imprimer du chocolat, de la pâte à biscuits ou encore du fromage, permettant de créer des formes artistiques avec ces ingrédients. Les premières applications de cette technologie se concentraient sur des matières simples à travailler. Par exemple, la société CandyFab, également fondée en 2006, a conçu une imprimante capable de produire des structures complexes à partir de sucre. Le chocolat, apprécié pour sa capacité à fondre et se solidifier facilement, a été l’un des premiers ingrédients utilisés, rendant possible la création de formes élaborées.

Maintenant, direction l’espace : la NASA s’est intéressée à l’impression 3D alimentaire dès 2006, en menant des recherches sur son potentiel pour l’alimentation des astronautes. L’un des objectifs était d’améliorer les repas lors des missions spatiales prolongées. En 2013, l’agence a lancé son programme « Advanced Food Program » pour développer des solutions alimentaires plus adaptées à ces conditions. En partenariat avec la start-up BeeHex, elle a mis au point l’imprimante Chef3D, capable de créer des pizzas imprimées en 3D, qu’il suffit ensuite de cuire. Cette technologie peut rendre les repas spatiaux plus variés et plaisants, un avantage non négligeable sur les longues missions, où les repas actuels sont souvent jugés monotones et peu appétissants.

Pourquoi se tourner vers l’impression 3D alimentaire ?

Il existe actuellement une forte pression exercée sur l’alimentaire, avec de nouvelles tendances qui sont apparues ces dernières années. Beaucoup auraient tendance à rejeter les technologies quand il s’agit d’alimentation. En discutant avec Lynette Kucsma, CEO et co-fondatrice de Natural Machines, elle nous expliquait qu’elle était aussi réfractaire au début quand on lui parlait d’imprimante 3D alimentaire. Elle avait le sentiment de manger des aliments transformés. Mais en creusant un peu, elle s’est rendue compte que l’objectif était tout à fait différent : “Si vous mangez quelque chose qui provient d’un supermarché ou d’une épicerie, cela revient au même. Les aliments sont aussi introduits dans une machine et placés dans un moule. Avec l’imprimante 3D, vous avez toutefois le choix quant aux aliments que vous utilisez.”

La co-fondatrice de Natural Machines souligne également le caractère innovant de l’impression 3D alimentaire : de nouvelles saveurs et formes peuvent être créées, qui peuvent avoir un impact sur la santé du consommateur final. Un point partagé par Jonathan Blutinger, chercheur au Creatives Machines Lab, qui explique qu’une imprimante 3D alimentaire est comparable à une imprimante 3D FDM classique – elle est aujourd’hui capable de fabriquer des pièces d’une complexité géométrique importante, la machine alimentaire aussi. On obtient alors des plats très originaux qui conservent leur saveur d’origine.

Brocoli imprimé en 3D (Crédits photo : Gastronology)

Les aliments imprimés en 3D peuvent également offrir des solutions à divers enjeux, au-delà des plats eux-mêmes. L’une de ces solutions est la lutte contre l’insécurité alimentaire, qui touche actuellement 258 millions de personnes dans 58 pays et territoires, un chiffre en constante augmentation. Pour y répondre, deux étudiants qataris, Mohammed Fadhel Annan et Lujain Al-Mansoori, ont développé une imprimante 3D capable de produire en masse des fruits et légumes à partir de cellules cultivées en laboratoire. Cette innovation repose sur un procédé d’impression 3D utilisant de la lumière ultraviolette, appelé « stéréolithographie masquée ».

L’impression 3D alimentaire peut aussi offrir des solutions à d’autres problèmes. Par exemple, de nombreuses personnes souffrent de dysphagie, une difficulté à avaler, ce qui rend les repas très compliqués. La startup néerlandaise Gastronology a pour mission de remédier à cela en développant des aliments imprimés en 3D, savoureux et adaptés aux besoins de ces patients, rendant les repas plus agréables. En utilisant des imprimantes 3D alimentaires et une machine industrielle spécialisée, Gastronology reproduit des aliments. Selon le fondateur, Peter Nieuwkerk : “Résultat : les brocolis imprimés en 3D ressemblent à des brocolis, sentent les brocolis, ont le goût des brocolis, mais peuvent être mangés à la cuillère par les patients dysphagiques.”

Les imprimantes 3D alimentaires pourraient aussi être un bon moyen de personnaliser les plats et de s’adapter aux régimes très spécifiques qui sont apparus ces dernières années. On pense aux intolérances au gluten, au lactose mais aussi à tout ce mouvement vegan. L’impression 3D serait un nouveau moyen à disposition pour cuisiner des plats qui respectent les spécificités de chacun. On pourrait également connecter les machines à des capteurs pour contrôler le nombre de calories ou le taux de sucre, lipides ou protéines.

La popularité des produits carnés a fortement diminué ces dernières années, en grande partie à cause d’une prise de conscience concernant la souffrance animale et les impacts négatifs sur l’environnement. Face à ces enjeux, de nombreuses personnes se tournent vers des régimes végétariens ou végétaliens. Cependant, une autre solution émerge grâce à l’impression 3D. Plusieurs entreprises, comme Steakholder Foods, développent des alternatives végétales pour divers produits. Leur objectif : créer des aliments à faible impact environnemental. Qu’il s’agisse de crevettes, de filets de poisson, d’anguilles ou de viande, ces entreprises élaborent des « encres » composées de protéines et d’autres ingrédients reproduisant fidèlement les caractéristiques de l’aliment d’origine. Ces encres sont ensuite utilisées dans une imprimante 3D, qui les dépose couche par couche pour former la structure souhaitée.

Quel est l’avenir de l’impression 3D alimentaire ?

L’avenir de l’impression 3D alimentaire semble prometteur, avec de nombreuses possibilités d’innovation dans l’industrie. L’une des grandes avancées attendues est la personnalisation nutritionnelle. Dans un avenir proche, il sera possible de créer des repas sur mesure pour chaque individu, adaptés à ses besoins nutritionnels spécifiques, que ce soit en fonction de son âge, de son niveau d’activité physique ou de ses exigences médicales, comme le diabète ou les intolérances alimentaires. Les progrès technologiques permettront de reproduire des textures et des goûts de manière plus fidèle aux produits alimentaires conventionnels. De nombreuses entreprises travaillent sur des alternatives à la viande et aux fruits de mer qui imitent de plus en plus la texture des protéines animales.

La technologie n’est pas tout à fait au point pour apparaître demain dans toutes les cuisines ; les consommateurs ne sont d’ailleurs pas prêts pour un tel changement. Mais ce n’est qu’une question de temps. D’ailleurs, quand on regarde bien, le même problème s’était posé avec le micro-ondes et aujourd’hui, la majorité des cuisines en possèdent un.

Crédits photo : La Pâtisserie Numérique

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