PXL Roasters
  • La chronique
  • Planche XIII · section 06 sur 16

    Le mucilage et les eaux de lavage

    La feuille de détail, presque abstraite. Au centre, le tambour vu en perspective coupée, hérissé sur toute sa surface de petites saillies disposées en quinconce ; autour, plusieurs développés de la chemise de tôle montrent le profil des nervures et des creux où la pulpe est prise. C'est ce relief, et lui seul, qui décide de la quantité de peau arrachée et de la quantité de grains cassés.
    Dépulpeuse à café de Richard Bahmann, brevet américain n° 991 413, feuille 3 : le tambour et ses chemises
    CoproduitPartOù il se forme
    Peau et pulpe39-43 % de la ceriseFerme, humide, saisonnier
    Mucilage~22 kg / 100 kgFerme, dissous dans l'eau
    Parche35-39 % de la cerise séchéeStation, sec, stockable
    Coque (voie sèche)~45 %Station, sec
    Pellicule argentée0,4 %Usine de torréfaction
    Marc~11,4 Mt / anChez le buveur
    Biomasse totale40,68 Mt / an, 86 % de la récolte
    ICO, Beyond Coffee (2024), p. 21-28, 57-73

    Sous la pulpe, le mucilage : environ 22 kg pour 100 kg de cerises, une couche de pectines et de sucres que la voie lavée dissout par fermentation puis rince à grande eau, que la voie sèche conserve et que les procédés honey gardent en partie (voir le traitement). Ce qu'on en tire est technique : pectine, concentré de boisson (l'ICO cite NAOX au Costa Rica), engrais foliaire, conservateur naturel.

    Mais la plupart des stations l'envoient à l'eau, et c'est là que le sous-produit invisible devient un problème. L'effluent de lavage, que la filière appelle parfois honey water, est chargé de sucres, de pectines, d'acides de fermentation, de caféine et de tanins ; la revue de Rattan et al. (2015) donne une demande biochimique en oxygène (DBO) jusqu'à 20 000 mg/l, une demande chimique (DCO) jusqu'à 50 000 mg/l et un pH inférieur à 4. En Colombie, la DCO des eaux de lavage atteint 24 000 à 30 000 mg/l, et l'effluent est jugé 60 à 240 fois plus polluant qu'une eau usée domestique.

    ICO 2024, p. 57-61 ; Rattan et al., Environmental Science and Pollution Research 22 (2015), p. 6461-6472 ; González-Freire & Martínez-Hernández, Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias 31-2 (2022)

    La consommation d'eau du lavage classique est de l'ordre de 40 l par kilo de café parche sec en Colombie. Les moulins éthiopiens du bassin du Gidabo, mesurés en 2022, en utilisaient environ 63 l par kilo de café vert. Le minimum théorique est pourtant de 22 l, à condition de recycler l'eau, et 90 % de ces moulins en étaient dépourvus.

    Ce que ces volumes font à une rivière a été mesuré. Dans le district de Wonsho (Sidama, Éthiopie), en novembre-décembre 2019, deux stations consommaient 15 000 et 20 000 l par jour.

    Leurs rejets bruts présentaient une DBO de 2 410 à 3 770 mg/l et une DCO d'environ 4 100 à 4 300 mg/l. Le pH tombait entre 2,4 et 2,7, donc une eau franchement acide, et l'oxygène dissous était quasi nul. Les limites éthiopiennes de rejet sont de 80 mg/l pour la DBO, 250 mg/l pour la DCO et un pH compris entre 6 et 9 : l'effluent sortait très au-delà.

    La rivière Orsha enregistre la différence entre l'amont et le point de rejet. Son pH passe de 6,9 à 3. Son oxygène dissous tombe de 10 mg/l à 0,6. Sa DBO monte de 28 mg/l à 2 090.

    La vie du fond suit la chimie, parce qu'un cours d'eau sans oxygène ne nourrit plus grand-chose. Les invertébrés benthiques, les petits animaux qui vivent dans le lit de la rivière, tombent de 296 individus en amont à 40 en aval. Les éphémères et les trichoptères, insectes sensibles, laissent la place aux chironomes, qui supportent cette eau.

    Une des deux stations disposait pourtant d'une zone humide construite, censée filtrer l'effluent avant la rivière. Elle n'abattait que 16,4 % de la DBO et 20,1 % de la DCO. L'équipement existait ; il ne suffisait pas.

    Genanaw et al., Environmental Health Insights 15 (2021), PMC8842449 ; Ulsido et al., Environmental Health Insights 18 (2024), PMC11181887

    À l'échelle d'un bassin, le bassin du Gidabo (sud de l'Éthiopie) compte plus de 285 stations de lavage concentrées le long de la rivière et de ses affluents. Pendant la saison de traitement 2022 (septembre-novembre), la DBO des cours d'eau était de 254 à 600 mg/l et la DCO de 1 100 à 3 830 mg/l, l'oxygène dissous proche de zéro, la turbidité jusqu'à 516 NTU ; l'indice de qualité de l'eau classait tous les sites « mauvais » sauf un affluent en amont.

    Les stations traitaient leurs effluents dans des lagunes, en général deux bassins d'1,5 m de profondeur avec un temps de séjour moyen d'1,99 jour, insuffisant pour dégrader la charge. Une étude voisine (Aroresa, 2023) trouve de même que la plupart des échantillons d'effluents et d'aval dépassent nettement les limites de l'agence éthiopienne de l'environnement. Ces rivières servent aux communautés riveraines.

    Ulsido et al. 2024, PMC11181887 ; Amare et al., 2023, PMC10068982

    Dans cette planche

    1. 01Le bilan de masse, de la cerise au grain buUne cerise mûre pèse 1,5 à 2 g. Selon le ratio donné par René Coste et toujours en usage, il faut 5 à 7 kg de cerises d'arabica pour un kilo de café marchand, 5 kg pour le canephora et 12 kg…
    2. 02Trois siècles à boire l'enveloppe : qishr, kisher et café de la SultaneLa partie de la cerise que l'Occident a jetée pendant un siècle et demi, la région qui a fait du café une boisson n'a jamais cessé de la boire.
    3. 031922 : la pulpe comme engrais, alcool et combustibleLe chapitre de chimie de Ukers montre que la valorisation de la pulpe n'a rien de neuf.
    4. 04La pulpe : composition, toxicité et ce qu'on peut lui faireCe qui reste, en grammes, de mille grammes de cerises cueillies, à chaque étape de la chaîne.
    5. 05La cascara, du déchet au « novel food »Le mot espagnol cáscara désigne l'écorce ou l'enveloppe.
    6. 06Le mucilage et les eaux de lavageSous la pulpe, le mucilage : environ 22 kg pour 100 kg de cerises, une couche de pectines et de sucres que la voie lavée dissout par fermentation puis rince à grande eau, que la voie sèche conserve et que les procédés honey gardent en partie (voir le traitement).
    7. 07Traiter l'eau : lagunage, zones humides, biodigesteurs, BECOLSUBQuatre familles de réponses existent, de la plus rustique à la plus radicale.
    8. 08Parche et coques : combustible, biochar, papier, gobeletSous le mucilage, l'endocarpe, l'enveloppe dure couleur paille qui donne son nom au café parche ; 35 à 39 % du poids de la cerise séchée, retirée au déparchage juste avant l'export.
    9. 09La pellicule argentée : le plus petit poste, le plus industrialiséSous la parche, collée à la graine, se trouve le tégument séminal, plus fin qu'une pelure d'oignon.
    10. 10Le marc : composition, phytotoxicité, usages domestiquesLe marc n'appartient plus à la cerise mais à cette histoire.
    11. 11Le marc dans les villes : biocarburant, bûches, cosmétique, charbon actifL'histoire de Bio-bean résume la difficulté.
    12. 12Les capsulesLa capsule ajoute un déchet que la cerise n'avait pas prévu :
    13. 13L'empreinte carbone d'une tasseMark Maslin et Carmen Nab (University College London) chiffrent l'empreinte du café au kilo de vert.
    14. 14Du linéaire au cercle : ce qui bloque et ce qui marcheSi tout cela est connu, chiffré, testé et parfois commercialisé, pourquoi 86 % du poids de la récolte mondiale part-il encore en tas ? D'abord la structure : la pulpe sort humide, en volume,…
    15. 15Aujourd'hui (2023-2026)Le gisement grossit, et il faut plusieurs chiffres pour le cerner, parce qu'aucun ne recouvre exactement le même périmètre.
    16. 16Continuer la baladeAilleurs sur le site, les passages qui parlent des mêmes choses que cette planche.
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