L’eau représente 98 à 99 % d’un café filtre. Son choix n’est pas anodin : elle est le solvant qui détermine ce qui sort du grain, en quelle proportion, et avec quelle sélectivité. Cette annexe présente les bases de la chimie de l’eau appliquée à l’extraction.
La minéralisation
Comme le café a son terroir, l’eau a le sien. Sa composition minérale dépend des aquifères qu’elle traverse. Les minéraux sont divisés en deux grandes familles :
Cations (leur nom se termine généralement en « ium ») : calcium (Ca²⁺), magnésium (Mg²⁺), potassium (K⁺), sodium (Na⁺).
Anions : bicarbonates (HCO₃⁻), sulfates (SO₄²⁻), nitrates (NO₃⁻), chlorures (Cl⁻).
Des oligo-éléments sont également présents en très faibles quantités : fer, zinc, silice, fluor, cuivre, etc. Ils n’ont pas d’impact significatif sur l’extraction mais contribuent à l’empreinte géologique de l’eau.
Impact des minéraux sur la tasse
| Minéral | Rôle en extraction | Effet sensoriel en excès |
|---|---|---|
| Magnésium (Mg²⁺) | Favorise l’extraction des acides aromatiques et composés de saveur | Métallique, amertume renforcée, notes chocolatées lourdes |
| Calcium (Ca²⁺) | Extraction des notes fruitées, acides, délicates | Dépôt de calcaire dans la machine (entartrage) |
| Bicarbonates (HCO₃⁻) | Tampon alcalin : neutralise les acides du café | Aplatit l’acidité, rend la tasse plate et douce en excès |
| Sodium (Na⁺) | Inhibe partiellement l’extraction des aromatiques | Goût salé, peut « casser » un profil vineux |
| Sulfates (SO₄²⁻) | Renforce la perception de sécheresse | Astringence, sécheresse en bouche |
Le pH et son impact
Le pH mesure l’activité de l’ion hydrogène dans une solution sur une échelle de 0 à 14. À 7 : neutre. En dessous : acide. Au-dessus : alcalin (basique). En pratique, le pH de l’eau d’extraction est défini par le ratio cations (Ca²⁺ + Mg²⁺) / bicarbonates.
| pH de l’eau | Effet sur la tasse | Cafés adaptés |
|---|---|---|
| Acide (< 7) | Accentue la perception acide et fruitée. Réduit l’amertume perçue. | Cafés à typicité « gourmande », notes chocolatées, medium–dark |
| Neutre (6,5–7,5) | Résultat équilibré, référence SCA. Respecte le profil du grain. | Cafés de spécialité, toutes torréfactions |
| Alcalin (> 7,5) | Atténue l’acidité, renforce la douceur et le sucré. | Cafés vifs et acidulés, light roasts, lavés éthiopiens |
Normes SCA et paramètres recommandés
| Paramètre | Valeur cible SCA | Impact si hors zone |
|---|---|---|
| TDS (minéralité totale) | 75–250 ppm | < 75 ppm : extraction plate ; > 250 ppm : biais métallique |
| Dureté totale (Ca + Mg) | 40–175 ppm | > 175 ppm : entartrage et biais d’extraction |
| Alcalinité (HCO₃⁻) | 40–70 ppm | > 100 ppm : neutralise l’acidité du café |
| pH | 6,5–7,5 | < 6 : accentue acide ; > 8 : tasse plate |
| Sodium | < 30 mg/L | > 30 mg/L : goût salé, inhibition aromatique |
Fabriquer son eau (pour aller plus loin)
Pour un contrôle total, certains baristas et torréfacteurs « fabriquent » leur eau : eau pure (0 ppm, osmose inverse ou distillée) à laquelle ils ajoutent leurs propres minéraux. L’objectif est de donner à l’eau un pouvoir solvant maximal tout en maîtrisant précisément le ratio GH/KH.
Tableau comparatif des eaux du commerce
| Eau | Bicarbonates | Calcium | Magnésium | Sodium | pH | Résidu à sec |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Cristaline | 260 mg | 74 mg | 19 mg | 21 mg | 7,7 | 347 mg/L |
| Contrex | 372 mg | 468 mg | 74,5 mg | 9,4 mg | 7,4 | 2078 mg/L |
| Courmayeur | 180 mg | 557 mg | 68 mg | 0,6 mg | 7,7 | 2146 mg/L |
| Evian | 360 mg | 80 mg | 26 mg | 6,5 mg | 7,2 | — |
| Thonon | 340 mg | 92 mg | 16 mg | 6 mg | 7,4 | 342 mg/L |
| Wattwiller | 135 mg | 3 mg | 11 mg | 3 mg | 7,5 | 155 mg/L |
| Vittel | 384 mg | 240 mg | 42 mg | 5,2 mg | 7,6 | 1084 mg/L |
| Hépar | 383,7 mg | 549 mg | 119 mg | 14,2 mg | 7,2 | 2513 mg/L |
| Volvic | 74 mg | 12 mg | 8 mg | 12 mg | 7 | 130 L |