Production de café et consommation d'eau. Préjugé ou vrai problème ?

Depuis des décennies, ce chiffre circule : 140 litres de consommation d'eau par tasse de café. Il est copié, cité et même inscrit dans des lois, mais rarement remis en question de manière critique. L'image qui émerge du café est celle d'une véritable pollution de l'eau. Or, ce chiffre n'est pas correct. Chez certains de nos producteurs, la consommation réelle est proche de zéro. Les problèmes d'eau dans la production de café existent néanmoins – mais ce ne sont pas ceux dont on parle.

Que la production de café soit écologiquement viable ou non est régulièrement soulevée dans des débats parfois sensationnalistes. Trop de consommation d'eau, trop de monoculture, trop d'engrais. Certains de ces points sont vrais, mais il existe bien sûr de nombreux contre-exemples montrant comment le café peut être produit autrement. Aussi diversifiées et colorées que les torréfacteurs de café créent des marques et des noms, la production de café l'est tout autant. En plein soleil, à l'ombre complète. En monoculture, en polyculture. Traité par voie humide, par voie sèche, ou quelque chose entre les deux.

Il est évident qu'il s'agit d'approches différentes et que différentes quantités d'eau sont nécessaires. Pourtant, le chiffre de 140 l d'eau par tasse de café persiste obstinément et est souvent répété sans esprit critique.

Je voudrais donc ici analyser de manière nuancée cette consommation de 140 l d'eau par tasse de café et comprendre le calcul qui la sous-tend. Nos partenaires caféicoles ont partagé leurs chiffres avec moi et pour aller droit au but : les 140 l ne sont pas corrects. La somme est aussi individuelle que le café peut l'être.

D'où vient ce chiffre ?

Le chiffre souvent cité de 140 litres d'eau par tasse de café est techniquement correct, mais profondément trompeur. Environ 96 % de ces 140 litres sont de l'eau de pluie qui tombe sur le caféier et s'évapore. C'est donc de l'eau qui serait tombée sur le même sol sans la culture du café et s'évaporerait de manière naturelle par la végétation naturelle. Selon Revolve, environ 1,4 litre par tasse seulement proviendraient réellement de l'irrigation (eau souterraine ou de surface). Environ quatre litres correspondraient aux besoins théoriques de dilution pour les résidus d'engrais.

Je suis toujours surpris de voir comment ces 140 l sont copiés sans esprit critique, sans être remis en question. Je n'y vois guère plus qu'une quête d'effet. En ce sens, il n'est pas surprenant de constater que ce chiffre provient d'un calcul de 2003 basé sur des données climatiques provenant de stations météorologiques des capitales, qui ne procède à aucune différenciation régionale et assimile l'eau de pluie à l'eau d'irrigation.

En 2003, les scientifiques néerlandais Hoekstra et Chapagain ont calculé dans leur rapport très cité « the water needed to have the Dutch drink coffee » les 140 l d'eau par tasse de café. Dans leurs calculs, ils utilisent les données climatiques de la FAO (CLIMWAT). Cependant, cela présente un problème, comme ils l'admettent eux-mêmes, car ils prennent les données climatiques des capitales des pays producteurs de café, et non des régions de culture du café.

D'après ma propre expérience de longues années : lorsque les données climatiques de Managua, la capitale du Nicaragua, sont comparées à celles de la Finca Santa Rita, dans le nord du Nicaragua, la différence est énorme. À Managua, il fait en moyenne environ 10 degrés plus chaud qu'à Santa Rita, il n'y a pas de couvert forestier dans la capitale et c'est nettement plus sec.

We admit that this is a crude assumption, because the climate near the capital is not necessarily representative for the climate in the areas in the country where coffee is grown, but global data on exact locations of coffee plantations are not easily obtainable.

En 2003, il n'était pas facile de trouver les coordonnées exactes des exploitations caféières. La géolocalisation n'était pas encore un sujet très répandu dans l'agriculture paysanne.

« L'eau virtuelle »

Leur moyenne mondiale pondérée a donné 20 400 litres d'eau virtuelle par kilogramme de café torréfié. L'eau virtuelle est un concept qui remonte à Tony Allan (1993). L'idée : chaque produit porte en lui une quantité d'eau invisible – l'eau nécessaire à sa fabrication. Si la Suisse importe du blé au lieu de le cultiver elle-même, elle « importe » également l'eau qui aurait été nécessaire pour la culture. L'eau virtuelle n'est donc pas de l'eau qui se trouve physiquement dans le produit, mais une considération purement arithmétique. Le scientifique néerlandais mentionné ci-dessus, Hoekstra, a développé à partir de là le concept de « Water Footprint ».

Comment en arrive-t-on à 140 l ? Comment les auteurs ont-ils calculé ?

Étape 1 : Combien d'eau une plante de café a-t-elle besoin par an ?

Les auteurs utilisent le modèle CROPWAT, qui mesure la valeur de l'évapotranspiration d'une plante de café. Au Brésil, ils arrivent à 12 000–13 000 m³ d'eau par hectare et par an. Ce serait à peu près comme si un terrain de football était submergé d'environ 1,8 m d'eau.

Étape 2 : Combien de café est récolté par hectare ?

Les auteurs ont utilisé ici les données moyennes de la FAO de 1995–1999 en provenance du Brésil. Ils sont arrivés à 1 100 kg de café brut par hectare. Aujourd'hui, nous supposerions au minimum le double. Les 13 000 m³ divisés par les 1 100 kg de café brut par hectare donnent 11 800 litres d'eau par kilo de café brut.

Étape 3 : Du café brut au café torréfié

À partir de 1 kg de café brut, on obtient environ 0,84 kg de café torréfié. Les 11 800 l divisés par 840 g de café torréfié donnent 14 000 l par kilogramme. Mondialement pondérés, ce serait 20 400 l par kilogramme, car dans d'autres pays, bien moins de rendement par hectare est récolté.

Étape 4 : les 140 l

Ces 20 400 l divisés par 7 g = 143 l par tasse. La différence de 3 l est négligeable.

Pour un double expresso avec 18 g de café, ce serait alors 367 l.

Le problème fondamental du calcul

La première étape du calcul est décisive : les auteurs se demandent combien d'eau un hectare planté de caféiers évapore par an, et arrivent à la valeur de 13 000 m³. C'est physiquement correct. Mais, et c'est là le problème sur lequel tant de gens se sont précipités : ce chiffre ne distingue pas d'où provient cette eau.

La question pertinente serait : combien d'eau supplémentaire et rare est demandée par la culture du café, qui serait autrement disponible à d'autres fins ?

L'eau verte, l'eau bleue et l'eau grise

Le concept Water Footprint distingue trois composantes qui ont des significations fondamentalement différentes pour le café.

L'eau verte :

l'eau de pluie stockée dans le sol et évaporée par la plante. Pour le café, cela devrait être plus de 95 %, soit presque les 140 l. Cette eau tombe en pluie sur le terrain, que du café y pousse ou non.

L'eau bleue :

est l'eau prélevée dans les cours d'eau ou les eaux souterraines. C'est ce que nous entendons par « consommation d'eau ». Pour le café, cela ne représente qu'environ 1 % de l'empreinte hydrique (Revolve, 2023, qui s'appuient sur Mekonnen et Hoekstra 2011). Aujourd'hui, cela devrait être plus important, car la proportion d'exploitations qui irrigent artificiellement a augmenté.

L'eau grise :

est une construction théorique. Elle désigne la quantité d'eau nécessaire pour diluer la pollution causée par les engrais jusqu'à des valeurs limites acceptables. C'est précisément ici qu'il faut regarder très précisément. Les études de 2011 (Mekonnen et Hoekstra) et 2021 (Leal-Echeverri) arrivent à une différence de cinq fois, seulement en vertu des hypothèses méthodologiques.

Le problème fondamental est que les trois types d'eau sont additionnés. Plus qu'une comparaison entre des pommes et des oranges, ce calcul cloche parce qu'il y introduit aussi une construction théorique.

La critique du concept

Du côté scientifique, il y a eu beaucoup de critiques et de plusieurs directions. Les empreintes hydriques ne seraient pas du tout testées scientifiquement (Wichelns 2010, 2011) et la rareté de l'eau ne soit pas un phénomène mondial. Surtout pour le café, il faut vraiment y regarder de manière critique : le café est généralement planté là où il pleut. Le changement climatique modifie les régimes météorologiques, mais le café n'a jamais été planté dans les zones sèches, car il n'aurait simplement pas poussé.

Comme l'empreinte hydrique a été développée à l'origine pour les zones arides irriguées, et non pour l'agriculture alimentée par la pluie dans les tropiques humides, c'est-à-dire là où la majorité du café pousse, la méthode semble très trompeuse (Batchelor 2022).

Si nous continuions à calculer avec la méthode mentionnée, nous trouverions d'énormes différences régionales : les auteurs arrivent à 49 000 litres par kilogramme au Ghana, mais seulement à 6 000 au Vietnam. La raison réside dans le rendement par hectare : plus on produit sur un hectare, plus la valeur de l'eau est divisée par le rendement. Récolte plus importante, consommation d'eau inférieure par kilo, c'est le calcul.

Le calcul aujourd'hui beaucoup plus largement utilisé des émissions de CO2 par hectare utilise également le rendement par hectare. Beaucoup de rendement, émissions plus faibles, mais toujours par unité, donc par kilo. Nous avons nous-mêmes mesuré cela chez Apas.

Les méthodes de traitement et l'agroforesterie

Les cafés traités par voie humide ont besoin d'eau pendant le processus, car les cerises sont guidées par des canaux, puis dépulpées et ensuite vaporisées à l'eau (Ecopulper) ou lavées dans des canaux. L'eau utilisée est de l'eau douce, de sorte qu'elle soit, si possible, stérile et ne provoque pas de contamination.

Les cafés traités par voie sèche n'ont besoin d'eau douce que si les cerises sont flottées dans un canal d'eau avant le séchage – les cerises qui flottent à la surface sont retirées. Elles sont moins denses et pourraient présenter un défaut.

Il n'est pas étonnant que le café en plein soleil ait besoin de plus d'eau, car il est souvent irrigué artificiellement. Cela par rapport à une production de café à mi-ombre ou dans un système agroforestier, où les plants de café sont entourés d'arbres d'ombre.

La consommation d'eau réaliste

En 2003, les chercheurs ont eu du mal à obtenir des données précises sur les exploitations. C'est pourquoi eux-mêmes, et dans les années qui ont suivi d'autres scientifiques, se sont appuyés sur des bases de données. Cela a davantage créé des hypothèses que des certitudes. Les 140 l par tasse de café sonnent bien sûr accrocheuses et sont médiatiquement efficaces.

Mais :

combien d'eau faut-il vraiment pour produire le café d'une tasse de café ? J'ai posé la question à nos amis d'Apas (Brésil), Cima Coffee (Honduras), Chacra d'Dago (Pérou) et Mount Sunzu (Zambie). Bref : ce ne sont pas 140 l par tasse de café.

Mount Sunzu – Zambie : 22 litres

Traité par voie humide

Luca Costa de Mount Sunzu m'a écrit :

« J'ai regardé nos calculs pour le dimensionnement de notre système d'irrigation. Je pense que le commentaire le plus important au départ : ce sont nos chiffres pour notre exploitation et notre traitement, donc un exemple spécifique à l'exploitation et non une valeur générale pour le café en général. »

Il a raison. C'est exactement de cela qu'il s'agit : faire des calculs spécifiques, analyser et ajuster au besoin.

Culture/Irrigation : 568,5 litres par kg de cerise Traitement : 0,9 litre par kg de cerise Café vert : 3 410 l par kg Avec une perte de torréfaction de 20 %, Luca arrive à 32 l d'eau par tasse (7 g). C'est 77 % moins que ce que l'étude indique. Luca calcule de manière conservatrice, c'est-à-dire avec des chiffres plutôt élevés. Il suppose que la consommation réelle d'eau en culture est 30 % inférieure, et arriverait ainsi à 22 l par tasse (−84 % par rapport à 140 l).

Yair Keidar, Cima Café, Honduras : < 1 litre

Traité par voie humide

« Indeed, in Honduras very little if any coffee farms use irrigation, so this is not really a big factor in water usage. » L'eau pour l'irrigation est à peine voire pas du tout utilisée au Honduras. Pour le traitement, cependant, la grande majorité des producteurs au Honduras utilisent le traitement par voie humide. L'efficacité dépend alors de l'équipement disponible.

Il est intéressant de noter que l'IHCAFE – l'institut du café hondurien – reprend le chiffre de 140 l :

There is a «limit» of 140 liters of water per quintal (bag) that the IHCAFE supposedly enforces, and a producer risks a fine if they exceed this amount of water.

Et voilà, les 140 l réapparaissent. Ils constituent la base vague et méthodologiquement douteuse d'une loi qui pourrait pénaliser les producteurs s'ils dépensent plus de 140 l pour traiter 69 kg de café brut.

At Finca San José in Santa Bárbara for example, total farm yield is about 80–120 bags (69 kg bags) and they are usually using around 130 liters per bag of washed coffee.

Ce serait alors 1,9 l par kilo de café brut. Pour 7 g de café torréfié, ce serait donc 17 ml. Pour comparaison : la machine à espresso elle-même a besoin d'environ 60–80 ml d'eau d'infusion pour un double shot. L'eau de traitement de l'ensemble du traitement par voie humide est donc moins d'un quart de l'eau que tu verses directement dans la machine.

Chacra d'Dago, Pérou : < 1 litre

Traité par voie humide

L'eau douce à la Chacra d'Dago n'est utilisée que pour le traitement des cerises, lorsque le café est traité par voie humide. L'eau des cuves de flottaison, où les cerises sont triées, est purifiée et réutilisée.

Based on our records and operational practices, water use can be estimated in a range of approximately 90,000 to 152,000 liters, which is about 0.8 liters of water per kg of cherry under an efficient water management system.

0,8 l d'eau par kg de cerises correspondent alors à environ 35 ml par 7 g de café torréfié, 99 % de moins que 140 l d'eau. L'installation moderne avec circuit de flottation fermé est très efficace et purifie l'eau, ce qui rendrait la valeur encore plus faible.

Apas, Brésil : 0 litre

Traité par voie sèche

Chez Apas, les caféiers ne sont pas irrigués artificiellement et les cerises sont traitées par voie sèche en tant que naturals. Ainsi, ils ne consomment pas un litre d'eau douce. Ce qui n'a été inclus dans aucun des calculs, c'est la quantité d'eau douce pour l'engrais liquide qui est appliqué sur les feuilles. Ce serait cependant des volumes minimes et ne changeraient pas les calculs.

Pour les cafés lavés de la région, selon Mauricio d'Apas, 30 l par 60 kg de café brut seraient nécessaires pour le lavage. Lors du dépulpage, 50 l supplémentaires. Combinés, ce serait alors 11,6 ml par tasse, soit aussi à nouveau 99,9 % de moins que 140. Ce serait alors 4,4 ml par tasse de café.

Quels sont les vrais problèmes d'eau

Le chiffre de 140 l n'est plus pertinent aujourd'hui, mais persiste obstinément. Nous devons pourtant parler d'autres problèmes d'eau qui ont vraiment un impact et qui menacent les écosystèmes locaux.

L'irrigation dans les régions où l'eau est rare

Il faut regarder de près d'où provient l'eau lorsque le café est irrigué artificiellement. Selon l'agence brésilienne de recherche agricole EMBRAPA, de 2022 à 2024, 14 % plus de plantations de café ont été irriguées artificiellement au Brésil. Partout où on veut atteindre de hauts rendements (par exemple aussi au Vietnam), les besoins en eau doivent être vérifiés avec précision.

Les eaux usées du traitement par voie humide

Les eaux usées du café contiennent des tanins, des phénols et des alcaloïdes qui inhibent la dégradation biologique. L'oxygène est épuisé et des conditions anaérobies se créent. Les eaux usées non épurées sont fortement chargées en matière organique, ce qui a un effet létal pour les organismes fluviaux et n'est pas potable. J'ai visité des exploitations qui versaient l'agua miel, les eaux usées de la production lavée, non filtrées dans les champs. J'ai aussi vu des exploitations qui avaient des installations modernes de purification de l'eau et qui s'attaquaient activement au problème.

Le changement climatique et l'évolution des régimes de précipitations

Le plus grand problème d'eau du café est cependant encore à venir : Climate Central documente pour 2026 en moyenne 47 jours supplémentaires par an avec des températures supérieures à 30°C dans les 25 pays producteurs les plus importants. L'ombre, le stockage de l'eau et l'irrigation artificielle deviennent alors de plus en plus importants.