À propos de percolation (partie 1)

Phase d’humidification

Dans le cas de la préparation d’un expresso, le processus commence par le travail de la chambre d’extraction. Durant cette phase, l’eau (température comprise entre 86°C et 96°C selon les réglages du barista) va remplir la chambre d’extraction pour entrer en contact avec la galette de café moulu. L’humidification de la mouture peut commencer tout en extrayant les solides (ce sont les matières contenues dans le café en tasse, on retrouve par exemple du calcium ou du magnésium). Cette phase d’humidification a pour effet d’agréger (en les faisant gonfler) les grains de la mouture afin de créer une galette de moins en moins poreuse. On note qu’une mouture bien homogène évitera à ce moment l’effet de channeling (la création de petits canaux qui favorisent un écoulement irrégulier de l’eau à travers la mouture provoquant un défaut aromatique en tasse). Donc, le gonflement des grains, l’expulsion des gaz, le transport des solides en direction de la tasse et l’écoulement de l’eau participe à la transformation de la galette de café. L’extraction la plus régulière possible peut donc se poursuivre.

La pression augmente

Lorsque la machine à expresso entre en action, le phénomène bien particulier intervient. La galette de café moulu humidifiée est soumise à deux natures de pression : haute sur le dessus et basse dans le bas du porte-filtre en direction de la sortie (par les gouttières en forme de cuisse de grenouilles).

Remarquons ces deux points :

• Plus la pression qui s’exerce (en l’occurrence sur la mouture) augmente, plus le débit d’eau sera important, mais jusqu’à un certain point, ensuite cet écoulement tend à diminuer. Cette contraction est sans doute due au phénomène suivant : la pression exercée sur la galette provoque alors une forme de résistance hydraulique qui réduit le débit d’eau ;
• Dans le porte-filtre, la mouture humidifiée se gonfle et devient compacte provoquant un ralentissement de l’écoulement.

Enfin, l’extraction

Au bout de l’opération, un expresso aura normalement été extrait en une vingtaine de secondes, comprenant la pré-infusion, l’étape de mise sous pression, enfin l’étape ultime d’extraction.

A ce moment, il convient d’avoir à l’esprit trois paramètres :

• Les particules (grains composant la mouture de café) sont agrégées à l’eau
• Ces mêmes particules sont libérées peu à peu des gaz
• Saturation des particules avec du liquide d’extraction

On va considérer que le résultat d’une extraction est la conjugaison de l’humidification de la mouture (notamment le contact des solides et de l’eau) et l’émulsion des huiles provoquées par la réaction.

L’extraction à travers ce principe de percolation détaillé (dont trois phases se distinguent) ne se retrouve pas uniquement dans un système de machine à expresso. En effet, il est aussi question de percolation pour une extraction du café en méthode filtre.

Une mouture bien homogène évitera à ce moment l’effet de channeling.

La galette de café moulu humidifiée est soumise à deux natures de pression.

Une extraction est la conjugaison de l’humidification de la mouture et l’émulsion des huiles.

Regarder un expresso lors de son extraction

1 – Le porte filtre libère un liquide très sombre (soit la concentration de l’eau, des particules, des huiles et solides)

2 – Au fil de l’extraction, le liquide tombant en tasse s’éclaircit

3 – Au bout d’une vingtaine de secondes, l’expresso révèle la présence d’une crema

4 – Stopper l’extraction avant l’écoulement du liquide plus clair pourrait permettre de proposer une boisson plus aromatique

Une percolation traditionnelle

Pression : 9 bar

Température : 92°C en moyenne

Grammage du café : 14g

Grammage de l’eau : 28ml

Temps d’extraction : 25 à 30 secondes