La macération carbonique (carbonic maceration)

Où ça se pratique

Le mot entre dans le café en 2015. Sasa Sestic gagne le championnat du monde de barista avec un Sudan Rume colombien. La presse spécialisée de l'époque l'attribue à la Finca Las Nubes, chez Camilo Merizalde, et décrit la technique comme empruntée au vin. Le détail du lot ne repose que sur cette presse, et rien de plus solide ne l'étaie.

La recherche publiée, elle, vient de quatre foyers identifiés.

• Brésil, Espírito Santo. Le groupe de Lucas Louzada Pereira publie sur l'arabica en 2021, puis sur le conilon. C'est le corpus le plus fourni.
• Mexique, Veracruz. Un essai grandeur réelle à la ferme La Joya, sur des cerises de caturra jaune, récolte 2021/22.
• Colombie, Huila. Cenicafé compare cuve ouverte et cuve fermée, sur fruits entiers et sur café dépulpé, et publie en 2025.
• Asie du Sud-Est. Des essais paraissent entre 2023 et 2025 en Indonésie et en Thaïlande, dont un travail qui range sous ce nom des cuves inoculées.

Commercialement, l'appellation circule plus large que ces quatre foyers. Une équipe slovaque a acheté des cafés de spécialité du commerce pour y doser les métaux lourds, dont des lots étiquetés macération carbonique. Les origines de cet échantillonnage étaient au nombre de sept.

• Éthiopie, Kenya.
• Rwanda, Burundi.
• Guatemala, Nicaragua, Pérou.

L'étiquette voyage donc plus vite que la méthode documentée.

Le principe

La macération carbonique vient du vin, et le principe y est précis. On enferme des grappes entières, non foulées, dans une cuve saturée de gaz carbonique. Privé d'oxygène, le grain de raisin cesse de respirer et bascule sur une fermentation intracellulaire. Ce sont ses propres enzymes qui travaillent, dans ses propres cellules, sans levure ajoutée. Le reste de la vinification ne commence qu'après, en phase liquide.

Le transfert vers la cerise de café n'est pas automatique. L'exocarpe, la peau du fruit, fait barrière. Tant qu'elle est intacte, les micro-organismes de surface n'attaquent pas directement le mucilage, la couche de chair sucrée collée à la parche, l'enveloppe rigide qui entoure le grain. Cenicafé a mesuré cette barrière. Sur fruits entiers, la fermentation démarre plus tard que sur café dépulpé. L'acidité est plus basse à 24 heures, et il reste plus de glucose dans la masse tout au long du processus. La peau retarde le travail microbien. Elle ne crée pas pour autant un mécanisme nouveau.

Deuxième écart avec le vin, et il porte sur le mot anaérobie. Dans les essais café lus ici, personne ne chasse l'air de la cuve. On la ferme, les micro-organismes consomment l'oxygène présent et rejettent du gaz carbonique. Le milieu devient anoxique par épuisement, pas par purge. Cenicafé nomme ce régime SIAF, self-induced anaerobic fermentation, et le distingue explicitement de l'injection de gaz depuis une bouteille. Les deux conduites portent pourtant le même nom commercial.

La graine, elle, reste vivante. Bytof et Selmar ont montré qu'elle enclenche de vrais processus de germination pendant le post-récolte, puis un métabolisme de stress. C'est le seul métabolisme intracellulaire documenté chez le café. Aucun travail lu ici ne montre que la pulpe de cerise fabrique, comme le raisin, les marqueurs aromatiques propres à la macération carbonique.

Une cuve n'est pas un milieu homogène, et la semi-carbonique n'a besoin d'aucune bouteille

Deux mécanismes manquent à cette fiche, et ils se tiennent : le premier explique ce qui se passe à l'intérieur d'une cuve de macération carbonique, le second explique comment on obtient l'atmosphère de gaz carbonique sans en acheter.

La cuve est stratifiée, et le brassage devient une variable

Hackler et Särchen décrivent ce qui se produit pendant la fermentation microbienne, celle qui convertit le sucre en alcool et en gaz carbonique : les cerises éclatent sous l'effet de la pression produite, et des conditions différentes s'installent à différentes hauteurs de cuve, depuis des cerises intactes en haut jusqu'à des cerises éclatées fermentant submergées dans leur propre jus en bas.

Ce n'est pas un détail descriptif, c'est la cause physique d'un gradient que le site mesure ailleurs sans pouvoir l'expliquer. La fiche sur la fermentation lactique rapporte cinq virgule zéro six grammes par litre d'acide lactique au bas d'une cuve de cent soixante-quinze kilogrammes, contre deux virgule dix-huit en haut, soit plus du double. Un empilement de cerises sous pression n'est pas un réacteur agité : c'est une colonne où la charge écrase le bas, où le jus s'accumule par gravité, et où l'oxygène résiduel, plus léger que le gaz carbonique, reste en haut. Trois gradients superposés, donc, de pression, d'humidité et d'oxygène, et trois flores différentes.

La conséquence de conduite est nette : le brassage cesse d'être une commodité et devient une variable de procédé au même titre que la durée. Brasser rapproche les strates et homogénéise le résultat ; ne pas brasser produit dans un même contenant plusieurs fermentations dont la tasse fera la moyenne. Or aucune des sources consultées ne publie de protocole de brassage avec sa fréquence, ni d'essai comparant une cuve brassée à une cuve laissée en place. C'est un manque frappant, puisque c'est le geste le moins coûteux de tout le procédé.

La semi-carbonique, expliquée

Cette fiche range l'appellation semi-carbonique sans lui donner de mécanisme. Hackler et Särchen en fournissent un, emprunté à Jitjaroen, Kongngoen et Panjai : c'est une forme hybride où une partie des cerises est laissée intacte et fermente dans la même cuve que des cerises écrasées. Aucun gaz carbonique n'a besoin d'être ajouté, puisqu'il est produit par la fermentation des cerises dépulpées, et ce gaz crée l'atmosphère protectrice nécessaire en déplaçant l'oxygène vers le haut.

Le détail du déplacement vers le haut est mécaniquement juste et vaut d'être explicité : le gaz carbonique est plus dense que l'air, il s'accumule donc par le bas et repousse l'oxygène vers la surface, exactement comme dans une cuve de vinification. C'est pourquoi la couche supérieure d'une telle cuve reste la plus exposée à l'oxydation, et pourquoi les cerises intactes y sont mieux placées que les cerises écrasées.

L'intérêt de cette définition est qu'elle rend le procédé accessible sans matériel : une bouteille de gaz coûte cher, une fraction de cerises écrasées ne coûte rien. Elle explique aussi pourquoi tant de lots vendus comme carboniques n'ont jamais vu une bouteille : la semi-carbonique produit une atmosphère réelle de gaz carbonique, simplement elle la produit après coup et non avant, ce qui laisse aux premières heures un régime aérobie que la vraie macération carbonique n'a pas.

Sources de ce passage : Hackler et Särchen, chapitre 3, p. 33 pour la stratification ; chapitre 3, p. 34 pour la semi-carbonique, d'après Jitjaroen, Kongngoen et Panjai, Coffee Science, 2023. Gradient mesuré : fiche 14.

Le déroulé

1. Récolte et tri. Cerises mûres, entières, non abîmées. Flottation pour retirer les fruits flottants et les corps étrangers. Le degré Brix mesure le sucre disponible dans le fruit. C'est le carburant de la fermentation, et une masse pauvre en sucre fermente mal. L'essai mexicain partait de caturra jaune à 14,5 degrés Brix.

2. Mise en cuve fermée. En Colombie, 20 kg de cerises par bioréacteur en polyéthylène haute densité de 30 litres. Au Mexique, 16 kg par cuve inox de 19 litres. Le volume compte, parce qu'il fixe le rapport entre la masse de fruit et le ciel gazeux au-dessus d'elle.

3. Atmosphère. C'est ici que le mot se joue, et deux conduites très différentes le portent.

• Injection réelle. Du gaz carbonique sort d'une bouteille et la cuve est tenue à pression constante. Le seul essai café lu ici avec ce dispositif tenait 1,50 bar. La pression chasse l'air et l'empêche de revenir.
• Auto-génération. La cuve est seulement fermée, avec un barboteur qui laisse sortir le gaz sans laisser entrer l'air. L'oxygène présent est consommé par les micro-organismes, le gaz carbonique s'accumule. L'anoxie tarde donc à s'installer, le temps que cet oxygène soit épuisé.

4. Macération. Les durées publiées vont de 24 heures à 15 jours. La température commande la vitesse de la fermentation, donc la durée utile.

• 18 à 20 °C. Cinq à quinze jours. C'est le régime mexicain et le régime colombien.
• 28 °C. Palier intermédiaire testé au Brésil, sur arabica et sur conilon.
• 38 °C. Quatre à cinq jours. C'est le palier auquel les essais brésiliens obtiennent leurs meilleures notes.

5. Surveillance. pH et température au minimum. La masse chauffe seule, et c'est le paramètre qui échappe le plus vite. Cenicafé a relevé 37 °C à 48 heures sur fruits entiers en cuve ouverte, alors que la pièce était tenue à 20 ± 1 °C. Passé ce cap, ces cuves sont restées au-dessus de 30 °C jusqu'à la fin de l'essai.

Le fruit entier rend aussi du jus. Cenicafé a recueilli 1 400 mL de lixiviat, le liquide qui s'écoule au fond de la cuve, pour 20 kg de cerises à 144 heures en cuve fermée. En cuve ouverte, le pic est plus précoce, 1 250 mL à 72 heures.

6. Sortie et séchage. Au Mexique, séchage sur lits suspendus pendant 21 jours. Cible : 10 à 11 % d'humidité et une activité de l'eau sous 0,70. L'activité de l'eau est la part d'eau libre, celle dont disposent les moisissures. Au-dessus de 0,70, le lot ne tient pas au stockage.

7. Variantes. Une partie des lots vendus sous ce nom sont dépulpés puis lavés après la macération. Le lot de 2015 était présenté ainsi, sous le nom de washed carbonic maceration. Un travail indonésien range aussi sous macération carbonique des cuves où l'on ajoute un inoculant, ananas ou banane avec levure et sucre.

Ce que ça donne en tasse

Ce qui est mesuré, d'abord, avec ses désaccords.

Au Mexique, sur caturra jaune, les auteurs concluent que la macération améliore la note dès le cinquième jour. Le témoin nature du jour 0 note 83,4 points SCA. Au quinzième jour, la cuve sous pression note 85,7 et la cuve à barboteur 86,2. L'injection de gaz carbonique à 1,50 bar n'a donc pas donné de meilleure note que le simple barboteur. Mais les mêmes auteurs concluent que la qualité physique du vert se dégrade aux dixième et quinzième jours. La note monte pendant que le grain s'abîme, et c'est le vrai résultat de cet essai.

Les descripteurs se complexifient avec la durée. Au jour 0 :

• canne à sucre, mélasse, mûre ;
• cannelle, cardamome ;
• corps léger.

Au quinzième jour :

• chocolat, cacao, vanille, noix ;
• cerise, grenade ;
• acidité citrique moyenne à haute, corps moyen à haut ;
• une mention winey, vineuse.

Au Brésil, sur conilon, le plan croisait cinq durées, de 24 à 120 heures, et trois températures, 18, 28 et 38 °C. La relation entre la note globale et la température y est significative à 24, 72 et 96 heures. Plus chaud, mieux noté, dans cette plage. Les notes rapportées vont de 78,64 à 83,25. L'étude de 2025 sur le même matériel identifie 92 composés volatils et associe les meilleures notes à des pyrazines et à des phénols. L'essentiel des pyrazines ne naît pas dans la cuve. Elles se forment à la torréfaction, par la réaction de Maillard, qui condense les sucres réducteurs avec les acides aminés.

Cenicafé ne retrouve rien de tout cela. À 20 °C sur 192 heures, en Huila, aucun facteur n'a eu d'effet significatif sur la note. Le p est la probabilité d'observer un tel écart si le facteur ne faisait rien. Au-dessus de 0,05, on ne conclut pas à un effet.

• Type de matière première, fruit entier ou café dépulpé : p = 0,6669.
• Fermeture de la cuve, ouverte ou scellée : p = 0,5740.
• Durée de fermentation : p = 0,3338.

Les échantillons sont restés entre 80,75 et 85,00 points. Un seul a montré un défaut phénol.

Ce qui est revendiqué, ensuite. Aucun essai lu ici ne rattache un composé aromatique précis à la macération carbonique du café. Le vin, lui, rattache la sienne au benzaldéhyde et au cinnamate d'éthyle. Le profil vineux et fruits rouges décrit dans le commerce n'est isolé nulle part de l'effet de la durée de fermentation. Cette durée suffit à expliquer les écarts observés au Mexique.

Enfin, l'étiquette elle-même agit. Une étude sur 180 consommateurs a servi le même café sous trois étiquettes. Celle qui portait macération carbonique a augmenté la nouveauté perçue, sans nuire à l'acceptation en bouche. Celle qui portait fermentation a créé une attente d'acidité plus forte et une appréciation plus basse. Cette baisse a tenu jusqu'à la dégustation. Une part de ce qu'on croit goûter est écrite sur le sac.

Ce qui rate

Le vert se dégrade avant la tasse. C'est le risque le mieux documenté, et c'est la conclusion même de l'essai mexicain.

Au Mexique, au quinzième jour, les défauts totaux montent à 12,97 % en cuve sous pression et 17,77 % en cuve à barboteur, contre 11,37 % au jour 0. Les défauts primaires, les plus pénalisants au classement, passent de 0,58 % à 1,96 % sous pression et 3,07 % sans pression. La part de grain sain tombe de 88,63 % à 82,23 %. La densité chute de 732 à 681 g/L, signe que le grain s'est creusé. La couleur vire du vert bleuté au jaune brun, surtout en cuve non pressurisée. Cenicafé cite ce même essai pour rappeler que les défauts montent au quinzième jour dans les deux conduites, avec ou sans injection.

Le défaut phénol, ce goût de médicament ou de pansement, est le seul défaut nommé apparu dans le corpus lu. Cenicafé l'a trouvé sur des fruits entiers en cuve ouverte à 72 heures. La cuve ouverte laisse entrer l'air, et les bactéries acétiques ont besoin d'oxygène pour travailler. Elles représentaient de 20 à 57 % de la flore bactérienne dans cette condition, surtout des Acetobacter. Ailleurs, la flore lactique domine, Weissella d'abord, puis Leuconostoc et Lactiplantibacillus.

L'emballement thermique est le mécanisme central. Une masse de fruits entiers se réchauffe seule jusqu'à 37 °C en 48 heures, dans une pièce tenue à 20 °C. Ce que cette chaleur fait à la tasse n'est pas tranché. Les Brésiliens notent mieux leurs lots à 38 °C, les Colombiens ne voient aucun effet à 20 °C. Ce qui est établi, c'est que la température de la cuve n'est pas celle de la pièce. Elle n'est donc pas pilotée tant qu'on ne la mesure pas.

La graine meurt, et vite en cuve ouverte. Cenicafé a mesuré la viabilité de l'embryon au tétrazolium, un sel qui rougit au contact des tissus vivants. Le témoin est à 83,3 %, avec un écart-type de 12,2 points, ce qui est large. En cuve fermée, la viabilité reste au-dessus de 80 % jusqu'à 120 heures. En cuve ouverte, la dégradation s'enclenche dès 48 heures et descend à 25 % à 192 heures. La baisse dans le temps est significative (p < 0,0001). Dans cette même étude, la note en tasse n'a pas suivi cette chute. Le lien entre mort de l'embryon et défaut en tasse n'est donc pas établi ici. C'est un signal, pas une preuve.

Le dernier risque est le nom. Vendre comme macération carbonique une cuve simplement fermée, ou un café déjà dépulpé, n'est sanctionné par rien. Le guide d'achat de café vert de l'importateur américain Royal Coffee définit la macération carbonique du café par la cerise laissée intacte en cuve scellée. Il y décrit le gaz carbonique comme venant de l'activité microbienne, pas d'une bouteille. Ailleurs, des travaux publient sous le même nom des cuves inoculées à l'ananas ou à la banane.

Les repères

• Cenicafé, pic thermique sur fruits entiers en cuve ouverte37 °C à 48 heures, pièce tenue à 20 °C
• Cenicafé, lixiviat recueilli pour 20 kg de cerises1 400 mL à 144 heures en cuve fermée
• Cenicafé, effet sur la note à 20 °C sur 192 heuresaucun (p = 0,6669 ; 0,5740 ; 0,3338)
• Cenicafé, viabilité de l'embryon au tétrazolium83,3 % au témoin, plus de 80 % à 120 heures en cuve fermée, 25 % à 192 heures en cuve ouverte
• Cenicafé, bactéries acétiques en cuve ouverte20 à 57 % de la flore bactérienne
• Mexique, note SCA83,4 au jour 0, puis 85,7 sous pression et 86,2 au barboteur au quinzième jour
• Mexique, défauts primaires au quinzième jour1,96 % sous pression, 3,07 % sans, contre 0,58 % au jour 0
• Brésil, conilonplan de 24 à 120 heures croisé avec 18, 28 et 38 °C
• Indonésie, macération inoculée à 29 °C85,50 points pour le meilleur traitement, 79,00 pour le témoin
• Étiquetage180 consommateurs, trois étiquettes, un seul et même café