DES ULTRASONS LISENT UNE TRANCHE DE FROMAGE SANS LA TOUCHER

La texture fait le fromage : sa fermeté, son élasticité, sa façon de fondre. Dans le fromage laitier, elle vient d’une structure interne complexe, un réseau affiné de protéines du lait rempli de gouttelettes de gras et d’eau. La plupart des fromages végétaux sont construits autrement, à partir d’amidons, d’huile de coco et d’épaississants pris en gel, souvent avec peu ou pas de protéines. Les consommateurs citent sans cesse la texture comme la principale raison de ne pas changer.

Les auteurs rappellent l’enjeu : le fromage laitier émet environ 24 kg d’équivalent CO₂ par kilogramme, contre moins de 2,5 kg pour les ingrédients des alternatives végétales courantes, et les ventes de fromage végétal aux États-Unis ont crû de plus de 70 % entre 2018 et 2020. Pourtant, améliorer leur texture est lent. Le test de référence, l’analyse du profil de texture, écrase deux fois un échantillon comme deux bouchées, et le détruit. Tester des dizaines de recettes ainsi coûte du temps et de l’argent.

Écouter à travers une tranche

Wenjing Feng, Thomas Hazlehurst et Nik Watson, de l’université de Leeds et du National Alternative Protein Innovation Centre britannique, ont utilisé des ultrasons couplés à l’air : deux transducteurs face à face, à 125 mm l’un de l’autre, qui envoient une onde sonore de 100 kHz à travers l’air et la tranche, sans gel ni contact. Les déplacer sur une zone de 20 × 20 mm prend environ une minute et produit deux images : la quantité de son qui passe, et le temps qu’il met.

Ils ont acheté 13 fromages en tranches dans des supermarchés de Leeds — neuf laitiers, du cheddar affiné à la mozzarella, à l’emmental et au red leicester, et quatre végétaux — et ont balayé 119 tranches trois fois chacune, avant d’écraser des échantillons prélevés aux mêmes endroits dans un texturomètre.

Le cheddar affiné (en haut) montre des domaines acoustiques de plusieurs millimètres ; une tranche végétale (au milieu) n’est qu’un moucheté uniforme. En bas : le cheddar cède et garde un plateau, la tranche végétale culmine puis s’affaisse. — Figure 3, Feng, Hazlehurst & Watson (2026), arXiv:2610.19924.

Des plaques de caillé, un gel uniforme

La différence saute aux yeux. Dans le cheddar affiné, le son transmis varie d’environ 10 décibels au sein d’un même balayage, organisé en plaques de plusieurs millimètres. Les auteurs les relient à la structure du cheddar : des grains de caillé soudés dont les jonctions sont plus riches en protéines et plus pauvres en gras. Les tranches végétales ne montrent rien de tel — un moucheté fin, sans structure — et absorbent 15 à 20 décibels de plus.

Les tests d’écrasement révèlent une seconde différence. Le cheddar affiné monte jusqu’à un plateau d’environ 3,7 mégapascals et se déforme comme une pâte plastique. La tranche végétale Cathedral City grimpe plus haut, vers 5,3 MPa, puis s’affaisse d’un tiers : un gel rigide et cassant qui se fissure de l’intérieur. Elle est en fait plus ferme que le cheddar.

Pas plus mou — plus étroit

Sur l’ensemble des produits, la fermeté moyenne est à peu près la même pour le laitier et le végétal. Ce qui diffère, c’est l’éventail. La fermeté laitière s’étend sur un facteur 7,5, des tranches de cheddar fumé à l’emmental ; les quatre produits végétaux occupent une étroite bande centrale, un facteur 1,9. Aucun n’atteint l’extrémité molle (mozzarella, cheddar fumé, gouda dur) ni l’extrémité dure (emmental). L’écart, concluent les auteurs, tient à l’éventail et à la façon dont le fromage rompt, pas à la fermeté moyenne — un constat plus précis que « le fromage végétal est plus mou ».

Aucun chiffre ultrasonore isolé ne suit la texture à travers des produits aussi différents. L’équipe a donc entraîné un réseau de neurones convolutif compact à transformer directement les deux images en courbe d’écrasement complète, à la charge et à la décharge.

Une carte des textures, avec un coin vide

Sur des tranches jamais vues, le réseau a reproduit les courbes des treize produits sans calibration propre à chacun. La mozzarella a été son échec net : il lui a prédit une courbe de type cheddar, surestimant la contrainte d’environ 65 %, parce que sa signature acoustique ressemblait à celle de la majorité.

Cartes de texture construites à partir des courbes mesurées (à gauche), des images ultrasonores brutes (au milieu) et des courbes prédites à partir des images (à droite). Les tranches végétales (en vert) forment un groupe proche du cheddar et un groupe distinct proche de l’emmental (Violife). — Figure 6, Feng, Hazlehurst & Watson (2026), arXiv:2610.19924.

Placées sur une carte, les prédictions retrouvent l’image d’ensemble. Trois tranches végétales se rangent avec les cheddars ; Violife avec l’emmental, dont il partage la forme de courbe ; et le coin mou, type mozzarella, reste vide. Les limites sont claires : un seul achat par produit, uniquement des tranches de produits déjà vus par le réseau, et aucun test de fonte ni de filant — là précisément où le fromage végétal diffère le plus. Mais les auteurs y voient un test d’une minute, sans contact, adapté au contrôle qualité sur une ligne de production et au criblage de nouvelles recettes, qui montre aux développeurs les textures que personne n’a encore faites.