La bioéconomie est définie comme l’activité économique associée à l’invention, au développement, à la production et à l’utilisation de bioproduits, de procédés de production biologique et/ou de propriété intellectuelle fondée sur la biotechnologie. Elle comprend l’utilisation de ressources provenant de l’agriculture, de la foresterie, des pêches et de l’aquaculture, des déchets organiques et de la biomasse aquatique.
Ce domaine est pluridisciplinaire en ce sens qu’il touche les sous-secteurs de la biosanté, de la bioénergie, de la bioagriculture (agrobiotechnologie) et de la bio-industrie (produits chimiques et matériaux). Ces quatre sous-secteurs sont tous enracinés dans leurs propres fondements de recherche et de développement et ils ont tous des produits, des processus ou de la propriété intellectuelle qui font partie de l’économie « verte » ou du développement durable également, dans une plus ou moins grande mesure. Les sous-secteurs de la bioéconomie partagent un objectif commun : la commercialisation des bioproduits, des procédés et de la propriété intellectuelle qui en découlent.
Recherche et développement en biosciences (R&D)
La science biologique est un domaine d’études scientifiques diversifié qui se concentre sur l’application des connaissances pour développer des solutions biologiques qui maintiennent, rétablissent ou améliorent la qualité de vie des humains, des plantes et des animaux. La recherche et développement est l’étape novatrice de l’étude scientifique axée sur des produits, des procédés et des idées nouveaux ou améliorés.
Sous-secteurs
Biosanté
Le sous-secteur de la biosanté comprend l’invention, le développement, la fabrication, la commercialisation et l’utilisation de produits qui améliorent la thérapeutique, le diagnostic, la prévention et l’administration de la santé, ainsi que le développement et la production de produits nutraceutiques et les applications du cannabis médical. Les activités de recherche et de développement contribuent au développement de nouveaux produits, de technologies biologiques et de propriété intellectuelle liés à la production de produits et de technologies de biosanté.
- Instruments médicaux: Santé Canada définit les instruments médicaux comme une vaste gamme d’instruments de santé ou médicaux utilisés dans le traitement, l’atténuation, le diagnostic ou la prévention d’une maladie ou d’un état physique anormal. Par exemple, les pompes à insuline et les moniteurs cardiaques.
- Produits biopharmaceutiques: Un produit biopharmaceutique est tout produit pharmaceutique fabriqué, extrait ou semi-synthétisé à partir de sources biologiques. Les produits biopharmaceutiques sont fabriqués dans des organismes vivants. Les produits biopharmaceutiques couramment dérivés comprennent les produits sanguins, les hormones et les anticorps.
- Produits nutraceutiques: Les produits nutraceutiques sont des aliments fonctionnels sur le plan médical ou nutritionnel qui sont associés à la prévention ou au traitement d’une maladie. Les exemples bien connus comprennent les acides gras oméga-3 dans le saumon (polyarthrite rhumatoïde) et le lycopène dans les tomates (maladie cardiovasculaire).
- Produits bioactifs naturels: Les composés bioactifs (molécules et microbes) ont une activité biologique sur les tissus vivants qui favorisent une bonne santé. Les composés bioactifs naturels sont dérivés de plantes et de certains aliments comme les fruits, les légumes et les noix.
- Biomolécules: Les biomolécules sont des substances produites par les cellules et d’autres organismes vivants comme les protéines et les acides nucléiques. Ces biomolécules peuvent ensuite être récoltées et/ou adaptées pour aider au traitement du cancer ou pour une utilisation en médecine régénérative.
- Cannabis thérapeutique: Le cannabis médical et les cannabinoïdes associés sont prescrits par des professionnels de la santé dans le traitement de leurs patients. Par exemple, le cannabis thérapeutique a démontré son efficacité dans le traitement de la douleur à long terme et de la diminution des nausées associées à la chimiothérapie et à l’épilepsie.
- Cybersanté: Un ajout relativement nouveau à la biosanté, la cybersanté est un moyen d’intégrer la technologie (processus électroniques et informatique médicale) dans la santé publique afin d’améliorer la santé des patients et de promouvoir la médecine individualisée.
- Intelligence artificielle: L’intelligence artificielle (IA) est définie au sens large comme la capacité d’une machine ou d’un programme informatique d’apprendre. Le rôle de l’IA dans la santé a une portée considérable, allant du traitement de vastes ensembles de données menant à une meilleure analyse prédictive des patients, jusqu’à l’amélioration des chirurgies robotisées.
Bioénergie
Le sous-secteur de la bioénergie comprend l’invention, le développement, la production, la commercialisation et l’utilisation de carburants renouvelables par la conversion de matières organiques en chaleur ou en électricité. Les activités de recherche et de développement contribuent au développement de nouveaux produits, de technologies biologiques et de propriété intellectuelle liés à la production de bioénergie.
- Biodiesel: Une forme de carburant diesel dérivé de plantes ou d’animaux qui est un substitut renouvelable et propre au diesel à base de pétrole.
- Éthanol: L’éthanol, aussi appelé alcool éthylique ou alcool de grain, est un liquide clair et incolore qui est le principal ingrédient dans les boissons alcoolisées. L’éthanol peut également être utilisé comme carburant à moteur seul ou comme additif à l’essence traditionnelle pour réduire les émissions de carbone.
- Méthane: Le méthane est un gaz à effet de serre émis par les activités humaines et les sources naturelles comme les fuites provenant des systèmes de gaz naturel et l’élevage du bétail. Le biométhane est produit par la digestion anaérobie de matières organiques telles que les matières animales et végétales mortes, le fumier, les eaux usées et les déchets organiques. Le méthane est utilisé dans la création de biogaz.
- Bio-huile: La biohuile est un biocarburant qui peut être obtenu à partir de la conversion thermochimique de la biomasse, comme les déchets agricoles. La conversion se fait par pyrolyse, un procédé qui implique la décomposition chimique à très haute chaleur de plantes et d’autres matières organiques.
- Développement durable: Le développement durable est un principe d’organisation utilisé par les entreprises et les associations pour atteindre les objectifs financiers tout en maintenant la capacité des systèmes naturels à fournir les ressources dont dépend l’économie.
Bio-industrie
Le sous-secteur bio-industriel englobe l’invention, le développement, la fabrication, la commercialisation et l’utilisation de biens à des fins industrielles, comme les produits biochimiques et les biomatériaux, par la conversion de matières organiques. Les activités de recherche et de développement contribuent au développement de nouveaux produits, de technologies biologiques et de propriété intellectuelle liés à la production de produits bio-industriels. Entre autres, le développement et la production de biocatalyseurs font partie intégrante de ce sous-secteur.
- Biocatalyseurs: Les catalyseurs sont des composés qui accélèrent les réactions chimiques. Les biocatalyseurs sont des catalyseurs naturels présents dans les organismes vivants, comme les enzymes, qui peuvent accélérer les réactions biochimiques avec une grande spécificité. Par exemple, réduire le « mauvais » cholestérol (LDL) et augmenter le « bon » cholestérol (HDL).
- Biosolvants: Les solvants sont au cœur de nombreux procédés chimiques, car ils dissolvent les réactifs et permettent la formulation chimique. Cependant, les solvants sont principalement dérivés de sources de combustibles fossiles. Les biosolvants sont dérivés de cultures agricoles riches en glucides comme le blé et le maïs et sont biodégradables.
- Bioplastiques: Les bioplastiques sont fabriqués à partir de matériaux biodégradables provenant de sources renouvelables (par exemple, copeaux de bois, graisses végétales et amidon de maïs) qui sont utilisés pour réduire le problème des déchets plastiques et augmenter le niveau de biodégradation.
- Biorevêtements: Les revêtements sont utilisés pour protéger et/ou améliorer la matière sous-jacente. Les biorevêtements sont généralement composés de matières premières végétales afin de réduire la dépendance à l’égard des produits à base d’huile et des composés organiques volatils. Les biorevêtements peuvent adhérer à quelque chose d’aussi petit que les micro-organismes ou être utilisés sur quelque chose d’aussi grand que le bois de construction pour traiter le bois pour le logement.
- Bioadhésifs: Les bioadhésifs sont des types de colle (adhésifs) qui sont produits ou obtenus à partir d’organismes vivants. Un exemple courant serait les adhésifs dérivés de la gélatine ou de l’amidon utilisés pour la fermeture de plaies ou la greffe.
Agrobiotechnologie
Le sous-secteur de l’agrobiotechnologie comprend l’invention, le développement, la production, la commercialisation et l’utilisation de produits nouveaux ou modifiés résultant de la manipulation ou de la modification des caractéristiques naturelles des plantes et des cultures, des animaux et/ou d’autres sources alimentaires. Les activités de recherche et de développement contribuent au développement de nouveaux produits, de technologies biologiques et de propriété intellectuelle qui favorisent l’amélioration de la qualité, du rendement et de l’efficacité dans le secteur agricole et la production alimentaire.
- Matériaux composites en agrifibre: Les composites agrifibres sont utilisés dans le bois liquide, l’isolation et la construction de meubles. Ces composites sont composés d’extractions et de fibres raffinées provenant de cultures agricoles comme le chanvre, le lin et le jute.
- Zoogénétique: La génétique animale est l’étude des gènes, de la variation génétique, des mécanismes de transmission héréditaire et de la variation des caractéristiques héréditaires chez les animaux. Il se concentre sur la fertilité, la productivité et la viabilité des animaux avec un accent particulier sur la santé et la sécurité des animaux de ferme et domestiques.
- Phytogénétique: La génétique végétale est l’étude des gènes, de la variation génétique, des mécanismes de transmission héréditaire et de la variation des caractéristiques héréditaires des plantes. La compréhension de la génétique végétale a été essentielle à notre capacité à accroître la résilience des cultures contre les ravageurs (et à réduire les pesticides), à augmenter la valeur nutritive des cultures et à accroître la résilience des plantes compte tenu des changements mondiaux de température.
- Vaccins pour bétail: Les vaccins sont conçus pour produire une immunité active acquise aux maladies causées par les bactéries et les virus. Les vaccins pour le bétail sont conçus pour protéger les animaux contre les maladies hautement contagieuses et mortelles qui contribuent à la sécurité des animaux et de la chaîne alimentaire.
- Suppléments nutritifs pour animaux: Les suppléments sont un produit fabriqué destiné à compléter le régime alimentaire d’un animal par l’ingestion d’une pilule, d’une capsule, d’une tablette, d’une poudre ou d’un liquide. Les suppléments visent à améliorer la santé globale et la capacité de survie de l’animal en ajoutant des vitamines, des minéraux et des acides aminés essentiels.
- Aliments fonctionnels: Les aliments qui ont un avantage supplémentaire pour la santé au-delà de la teneur nutritionnelle de l’aliment. Cette valeur ajoutée est apportée à l’aliment par l’ajout de nouveaux ingrédients ou l’augmentation des ingrédients existants et est associée à des descriptions comme fortifiées, améliorées ou enrichies. Un exemple d’aliment fonctionnel serait les flavonoïdes et leur association avec une fonction cérébrale saine. On trouve des flavonoïdes dans les amandes, les agrumes et les baies.
Termes supplémentaires communs aux quatre sous-secteurs de la bioéconomie
Commercialisation: Processus de développement et de production de produits, de procédés ou d’idées biosourcés et de leur introduction sur un marché commercial à vendre. La commercialisation désigne habituellement les étapes de recherche et développement précoce en laboratoire vers l’objectif commercial d’entrée sur le marché de masse.
Économie verte: L’économie verte est une économie qui se concentre sur la rentabilité tout en réduisant les risques pour l’environnement, en accroissant l’efficacité des ressources et en atténuant l’impact sur les systèmes écologiques.
Pour en savoir plus sur le secteur canadien de la bioéconomie, consultez les rapports de BioTalent Canada sur le marché du travail.