Après la mouture, la prochaine étape majeure du cycle de vie d’un café est la torréfaction. Toutes les analyses de cycle de vie (ACV) que nous avons étudiées montrent que l'étape de torréfaction contribue très peu aux émissions globales de gaz à effet de serre (GES) d'une tasse de café.

Dans le Application ACV, le chiffre prédéfini pour les émissions de carbone résultant de la torréfaction est de 0,19 kilogramme de CO2 par kilogramme de café vert. Cette valeur est tirée de Killian et al. (2013), qui l'ont basé sur leur étude du café cultivé en Tanzanie (Projet pilote PCF Allemagne, 2008). Selon leurs recherches, la torréfaction ne représente que 2,71 TP5T de l’empreinte carbone totale d’une tasse de café.

La recherche a été commandée par Tchibo pour ses opérations de torréfaction industrielle en Allemagne. La valeur de 0,19 kg peut donc être considérée comme une estimation raisonnable des émissions de GES liées à la torréfaction dans un procédé industriel hautement optimisé.

Deux études suggèrent que les émissions de GES des procédés de torréfaction à plus petite échelle pourraient être plus élevées. Une analyse d'un moulin à sec et d'une torréfaction combinés au Pérou (Franco et Bartl 2018) a estimé les émissions de GES liées à la mouture et à la torréfaction à 0,89 kg de CO2 par kg de café vert, dont 0,70 kg provenaient du gaz naturel utilisé pour alimenter le torréfacteur. Une autre analyse, du café produit et torréfié en Thaïlande (Phrommarat 2019), a estimé les émissions de GES du gaz utilisé pour alimenter le torréfacteur à 0,42 kg de CO2 par kg de café vert.

Ces estimations des émissions de GES de la torréfaction sont bien supérieures aux estimations du processus de torréfaction industrielle à Tchibo, mais elles ne représentent toujours qu'une petite fraction des émissions globales d'une tasse de café.¹

Réduire la consommation d'énergie à la torréfaction

Les torréfacteurs traditionnels à tambour sont notoirement inefficaces, avec jusqu'à 75% d'énergie thermique perdue par la cheminée au lieu d'être transférée aux grains (Pantaleo et al. 2018). Si une postcombustion est nécessaire pour réduire la fumée et volatil organique composé (COV) et respectez les réglementations locales, alors encore plus de chaleur est gaspillée. En fait, si elle n'est pas soigneusement optimisée, la post-combustion peut consommer plus d'énergie que le torréfacteur lui-même (Bertinotti 2014).

Un moyen important de réduire l'impact environnemental de la torréfaction des grains est donc de trouver un moyen d'utiliser toute cette énergie thermique « perdue ». Dans sa forme la plus simple, cela pourrait signifier utiliser l’énergie pour chauffer les locaux de la torréfaction pendant l’hiver. Cela permet d'économiser une quantité considérable d'énergie, en fonction de l'entreprise ; une analyse d'une torréfaction dans le Vermont, dans le nord-est des États-Unis, a révélé que l'opération utilisait plus de gaz pour chauffer le bâtiment que pour la torréfaction pendant les mois d'hiver (Toland 2015).

Alternativement, un certain nombre de modèles de machines à rôtir font recirculer les gaz chauffés de l'échappement vers l'entrée, réduisant ainsi l'énergie nécessaire pour chauffer l'air entrant. Les exemples les plus connus sont les rôtissoires fabriquées par Loring, qui revendiquent une réduction de la consommation d'énergie 80%. Les torréfacteurs Loring sont économes en énergie à la fois parce qu'ils recirculent les gaz de torréfaction et parce qu'ils éliminent le besoin d'une postcombustion séparée.

Les machines à rôtir qui font recirculer les gaz d'échappement chauds, comme celle fabriquée par Loring, peuvent réduire considérablement l'énergie utilisée pour la torréfaction.

Les grands torréfacteurs industriels disposent de moyens encore plus sophistiqués pour utiliser cette énergie thermique. Une technique mise au point par Homologation utilise la chaleur de l'échappement pour préchauffer doucement le café vert lorsqu'il est dans la trémie. En plus de réduire la quantité d'énergie nécessaire pour torréfier le café, certains torréfacteurs ont découvert que le préchauffage du café vert les aidait à mieux développer la saveur (Cho 2017).

La chaleur résiduelle peut également être utilisée dans refroidisseurs à absorption; utilisé pour la climatisation ou pour refroidir les grains plus rapidement après la torréfaction (De Monte et al. 2003), ou il peut même être utilisé pour produire de l'électricité dans un Cycle de Rankine biologique turbine (Pantaleo et al. 2018).

Le choix du combustible peut également influer sur les émissions liées au grillage, puisque le gaz naturel entraîne des émissions légèrement inférieures à celles du propane (Administration américaine d’information sur l’énergie 2020). Une autre source d'énergie, l'électricité, est moins efficace en termes de chauffage que le gaz et ne peut pas être utilisée efficacement dans des machines à rôtir plus grandes. Utiliser l’électricité pour alimenter des machines plus petites permet toutefois d’utiliser une source d’énergie entièrement renouvelable.

L’efficacité des panneaux solaires a considérablement augmenté ces dernières années. L’énergie solaire peut être utilisée pour alimenter des équipements, ou même pour torréfier directement du café.

Lorsque les conditions le permettent, davantage d’émissions peuvent être réduites grâce à l’utilisation de capteurs solaires torréfier le café. Dans l'étude menée au Pérou (Franco et Bartl 2018), une usine de torréfaction conventionnelle a été comparée à une torréfaction qui utilisait des capteurs solaires pour torréfier le café et des panneaux solaires pour fournir toute l'électricité de l'entreprise. Lorsque les émissions de carbone liées à la fabrication des équipements ont été prises en compte, l’empreinte carbone du torréfacteur à énergie solaire était inférieure de moitié à celle du torréfacteur conventionnel.

¹UN nombre de nouvelles sources affirment en ligne que 15% de l'empreinte carbone du café peuvent être attribuées à la torréfaction, mais cela semble provenir d'une mauvaise lecture des chiffres de Killian et al (2013). Killian et al estiment que la torréfaction ne représente que 4% des émissions totales de GES attribuables au café infusé.

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