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    Nachhaltigkeit
    Umweltauswirkung von Kaffeeanbau

    Impact environnemental de la culture du café

    Tobias Milz koordiniert den Nachhaltigkeits-Bereich der Kaffeemacher:innen. Er sammelt und erarbeitet Wissen, mit dem wir selbst mehr über den Fußabdruck des Kaffees entlang der Kaffeekette lernen. Das ermöglicht, dass wir selbst besser werden. Gleichzeitig stellen wir alles was wir lernen dem Markt zur Verfügung, um eine sozial-ökologische Transformation der Kaffeebranche voran zu treiben. Tobias ist aber auch ein Allrounder: als gelernte Koch ist er auch an der Sensorik-Front unseres Unternehmens aktiv und als Programmierer schmiert er unsere Schnittstellen. Ein bunter Fähigkeiten-Mix, angetrieben durch Neugier und eine ordentliche Portion Kaffee-Begeisterung.

    Analyse d’impact environnemental à l’aide de l’exemple de la Finca Santa Rita au Nicaragua avec l’ outil Cool Farm .

    Télécharger l'étude : Impact environnemental de la culture du café

    note

    Dans cet article/cette étude, nous calculons l'empreinte carbone du café en prenant comme exemple notre exploitation de Santa Rita, de la culture à la torréfaction. Santa Rita est située dans la région de Dipilto, au nord du Nicaragua, et s'étend sur 4,16 hectares. Les chiffres présentés sont basés sur la récolte 2021/22 et, compte tenu du faible rendement, ne constituent qu'un instantané. Au moment de la collecte des données, une grande partie de l'exploitation était en rénovation, ce qui a entraîné un faible volume de récolte et, par conséquent, une empreinte carbone élevée par kilogramme. Toutefois, l'étude propose également un cadre de calcul de l'empreinte carbone d'autres exploitations caféières tout au long de la chaîne d'approvisionnement.

    Cette étude résume les principaux aspects de notre travail dans le domaine de la recherche et de l'exploitation en matière de développement durable chez Kaffeemacher:innen. Ce domaine est dirigé par l'ingénieur environnemental Tobias Milz.

    Abstrait

    Le bilan CO₂ de la récolte 2021/2022 a été calculé à l'aide de l'outil Cool Farm. Il concerne une exploitation de 4,16 hectares située à Dipilto, au Nicaragua, gérée par Kaffeemacher en partenariat avec Bridazul. Le calcul est basé sur un rendement de 268,26 kilogrammes de café vert exportable. Acquise par Kaffeemacher GmbH en 2017, l'exploitation fait l'objet de rénovations depuis. Durant la période considérée, moins de la moitié des plants étaient en production (3 665 en production ; 5 363 hors production). Les engrais et les pesticides ont été appliqués sur l'ensemble de l'exploitation, et non uniquement sur les zones à haut rendement. Par conséquent, nous prévoyons une réduction de l'empreinte carbone par kilogramme dans les années à venir, grâce à l'amélioration des pratiques et à l'augmentation des rendements liée à la mise en production d'un plus grand nombre d'arbres.

    À Santa Rita, la pratique veut qu'à l'exception de la récolte et du premier nettoyage des cerises de café, aucune autre transformation n'ait lieu sur l'exploitation. Les cerises récoltées sont transportées jusqu'à l'exploitation partenaire « El Arbol », située à 7,4 kilomètres, pour y être transformées. Les étapes suivantes se déroulent à l'usine de traitement à sec de Bridazul à Dipilto, à 23,3 kilomètres de là. Le café vert est expédié avec d'autres cafés de la région de Dipilto et arrive à notre usine de torréfaction à Bâle, où il est torréfié et conditionné.

    Le café vert prêt à l'exportation a une empreinte carbone de 1,57 kilogramme d'équivalent CO₂ par kilogramme, ce qui correspond à 101,15 kilogrammes d'équivalent CO₂ par hectare et à un total de 430,79 kilogrammes d'équivalent CO₂ pour l'ensemble de la récolte.

    Nous avons délibérément choisi de ne pas inclure les arbres existants et les terres non utilisées de l'exploitation dans nos calculs de puits de carbone. Nous ne pouvons garantir la survie de ces arbres pendant les 50 à 100 prochaines années, notamment en cas d'incendies de forêt ou de vente de l'exploitation. Si nous les prenions en compte, environ 1 000 kg de CO₂ pourraient être attribués à l'exploitation.

    Répartition des émissions Santa Rita Roestkaffee

    Répartition des émissions du café torréfié de Santa Rita

    Nos calculs relatifs au transport et à l'empreinte carbone de la torréfaction Kaffeemacher à Bâle en 2022 aboutissent à une empreinte carbone équivalente de 2,96 kg de CO₂ par kg de café torréfié, en tenant compte d'une perte de 15 % à la torréfaction. La répartition de cette empreinte est la suivante : la majeure partie, soit près de 1,85 kg de CO₂ équivalent par kg, est imputable au café torréfié, représentant environ 62,5 %. Le transport représente 22,5 %, ce qui correspond à 0,66 kg de CO₂ équivalent par kg de café torréfié. La torréfaction elle-même génère 0,45 kg de CO₂ équivalent par kg, soit environ 15 %. La proportion de café provenant de notre propre exploitation et transformé dans la torréfaction est d'environ 2 %.

    Introduction

    L'étude est une évaluation d'impact environnemental de la plantation de café Santa Rita, réalisée à l'aide de l'outil Cool Farm.

    ferme

    L'exploitation en question est Santa Rita, incluant la zone associée de Mil Varidades, propriété de Kaffeemacher GmbH depuis 2017. Située au nord du Nicaragua, dans le département de Nueva Segovia, sur la commune de Dipilto, elle s'étend sur 4,16 hectares et comptait, au moment de la collecte des données, 9 028 caféiers, dont 3 665 étaient en production. Depuis son acquisition par Kaffeemacher GmbH, l'exploitation est en cours de rénovation : de nombreux plants ont été arrachés et de nouvelles variétés ont été plantées. En général, les caféiers produisent leurs premières cerises après trois ans, ce qui explique pourquoi seule une partie d'entre eux est actuellement en production.

    La méthode de culture repose sur l'agroforesterie avec récolte manuelle. Auparavant, l'utilisation de pesticides était nécessaire pour lutter contre la brome et la royauté , et des engrais et pesticides de synthèse étaient employés pour favoriser la croissance des plants. L'objectif est de les éliminer progressivement. Ils seront remplacés par des agents biologiques et du compost produit sur place. Dans un second temps, Bridazul et les caféiculteurs travaillent à la production centralisée et efficace d'un compost de haute qualité à partir des sous-produits de la transformation du café.

    La ferme se situe à 7,4 km d'El Arbol, une autre exploitation gérée par Bridazul. Bridazul est partenaire des producteurs de café qui exploitent la ferme sur place. Hormis le tri initial des cerises, toutes les étapes essentielles de la transformation après récolte ont lieu non pas à la Finca Santa Rita, mais à El Arbol.

    Pour la fermentation et le séchage des cerises, le café est transporté à la station de traitement Bridazul à Ocotal, située à 23,3 km. Les bureaux et le laboratoire s'y trouvent également. Avant l'exportation, le café est décortiqué au café Edman, dans le même village, puis conditionné dans des sacs de jute de 30 kg doublés.


    La structure locale
    Plan des gares de Santa Rita

    Limites de l'analyse

    Les études d'impact environnemental ne prennent généralement en compte que les opérations réalisées sur l'exploitation. Or, comme l'exploitation ne pourrait fonctionner sans partenaires, les opérations hors exploitation doivent également être prises en compte. Par conséquent, divers facteurs, tels que la consommation d'énergie au bureau et lors de la transformation, doivent être imputés proportionnellement à la production de café sur l'exploitation.

    L'outil Cool Farm Tool ne prend pas en compte les déchets ni les emballages. Cela signifie que les sacs en jute, les doublures et autres emballages utilisés pour le café ou sa production ne sont pas considérés.

    La disponibilité variable des ressources selon les pays n'est pas prise en compte dans le calcul. Par conséquent, le calcul de la consommation d'énergie repose uniquement sur une moyenne mondiale de la consommation d'électricité.

    Incertitudes dans les données

    L'une des principales critiques formulées à l'encontre des analyses d'impact environnemental (AIE) est le manque d'attention, voire l'absence totale d'attention, portée aux incertitudes dans la communication.<1> Or, toute analyse environnementale doit prendre en compte les incertitudes et les hypothèses. Il est donc essentiel de les divulguer. Vous trouverez ci-dessous les incertitudes catégorisées et contextualisées.

    Nous avons évalué les incertitudes selon le système de notation scolaire allemand, de 1 (très faible incertitude) à 6 (aucune incertitude).

    Zone Évaluation commentaire
    engrais
    2

    Nous connaissons les quantités exactes et les types d'engrais utilisés.

    Les incertitudes résident dans les détails de composition que nous avons trouvés en ligne et dans le calcul.

    Dans notre cas, nous avons inclus tous les types d'engrais, même les applications sur des plantes qui n'avaient pas encore produit de récolte.

    Protection des plantes
    3

    Nous connaissons les quantités exactes et les types de pesticides utilisés.

    Les incertitudes résident dans les détails de composition que nous avons trouvés en ligne et dans le calcul.

    Dans notre cas, nous avons inclus tous les types d'engrais, même les applications sur des plantes qui n'avaient pas encore produit de récolte.

    récolte
    1 Nous connaissons la quantité exacte de café vert et de café torréfié.
    Gestion des restes 2

    Une estimation relativement précise de la masse de Casulla.

    La casulla est le résidu obtenu après le premier broyage. Elle contient plus de pulpe que la cascara.

    La cascara est la peau qui reste après le broyage.

    transport
    1 Les distances, la charge de travail et les véhicules sont connus.
    Demande énergétique
    2 Les factures indiquent clairement la composition de la consommation. Des incertitudes subsistent quant à la distribution et au mix électrique.
    propriétés du sol
    4 Les études de sol ne sont plus entièrement à jour (2019).
    Traitement
    2 Une bonne base. Cependant, le supplément est une valeur moyenne pour tous les cafés Santa Rita.
    eaux usées
    3 Estimation d'expert

    Collecte de données

    La plupart des données ont été recueillies sur place en avril 2022. À l'aide d'un questionnaire spécifiquement conçu pour les exploitations caféières, comprenant plus de 200 questions, tous les facteurs écologiques, économiques et sociaux ont été évalués. Bridazul a ensuite fourni des informations complémentaires pour les calculs. Bridazul facture aux caféiculteurs tous les travaux effectués sur le site de Santa Rita, y compris les matériaux utilisés. Il est donc possible de retracer très précisément ce qui a été utilisé, en quelle quantité et à quel moment.

    De plus, les torréfacteurs sont les seuls acheteurs du café directement auprès des producteurs, ce qui permet de déterminer précisément la méthode de traitement appliquée à chaque grain. Cependant, ce calcul repose sur une moyenne, ce qui influe sur la consommation d'eau et d'énergie.

    Résultat

    Le calcul montre que l'empreinte carbone totale de la récolte 2021/22 est de 420,78 kg équivalent CO₂. Cela correspond à 101,15 kg CO₂e par hectare et à 1,57 kg CO₂e par kilogramme de café vert.


    CO2 N20 CH4 CO2e CO2e par hectare CO2e par kg

    eaux usées

    0 0 0,22 6.03 1,45 0,02

    Gestion des restes

    0 0,04 0,37 20,71 4,98 0,08
    production d'engrais
    57,03 0 0 57,03 13,71 0,21
    Sol / Engrais
    0 0,21 0 57.12 13,73 0,21

    Protection des plantes

    36.30 0 0 36.30 8,73 0,14

    Énergie consommée (traitement)

    139,50 0 0 139,50 33,53 0,52

    Consommation d'énergie (terrain)

    41,80 0 0 41,80 10.05 0,16

    Transport en dehors des locaux de l'entreprise

    62,29 0 0 62,29 14,97 0,23

    SOMME




    420,78 101,15 1,57


    Émissions de Santra Rita Harvest 21 22 en CO2 aeq

    consommation d'énergie (électricité)

    Les émissions énergétiques liées à la transformation représentent la part la plus importante, soit 33,2 %. Cela s'explique par le fait que le café est soumis à une transformation poussée.

    Chez Bridazul, les cafés subissent une fermentation contrôlée, l'entreprise disposant également d'un entrepôt frigorifique pour garantir un environnement maîtrisé. Ce processus, bien qu'il ne dure qu'un mois par an, engendre une forte consommation d'énergie. En considérant un coût de l'électricité de 0,05 $ par livre de café vert, cela représente une consommation de 126,56 kWh pour nos cafés.

    engrais

    Dans de nombreuses exploitations où les plantes sont exposées en plein soleil, les engrais représentent une part importante des émissions (> 80 %). Ce constat apparaît clairement lorsqu'on examine les hypothèses sous-jacentes aux études utilisées, par exemple, par Ecoinvent. Ecoinvent est une base de données environnementales largement utilisée. Cependant, Ecoinvent ne dispose pas de données pour le café du Nicaragua, contrairement à celui du Honduras. Compte tenu de la proximité géographique de l'exploitation, ces données peuvent être utilisées. Elles supposent un taux d'application de 343-223-221 kg/ha d'engrais NPK, ce qui entraîne des émissions de 10,11 kg CO₂e/kg de café vert.

    Sur la variété Santa Rita, on applique un engrais NPK 6,56-5,80-26,67. Celui-ci comprend des engrais organiques et des engrais pour les plantes en croissance mais n'ayant pas encore produit de fruits.

    L'application intensive d'engrais observée au Honduras permet d'obtenir un rendement de 1 340 kg/ha. À titre de comparaison, le rendement à Santa Rita est de 101,15 kg/ha. Le rendement est donc 13,25 fois supérieur. Cependant, le facteur d'application d'engrais est de 52,29 pour l'azote (N), de 38,45 pour le phosphore, et seul le facteur pour le potassium est inférieur au facteur de rendement (8,29). Néanmoins, le rendement devrait augmenter dans les années à venir, à mesure que davantage de plants entreront en phase de production. (Les caféiers commencent généralement à produire des cerises après trois à quatre ans.)

    transport

    Le transport représente une part importante des coûts, soit 14,8 %. Cela s'explique principalement par la nécessité d'acheminer les travailleurs et tout le matériel nécessaire jusqu'à la ferme, car seulement deux employés y résident. Cependant, les coûts de transport n'incluent pas le transport du café jusqu'au port. Ce dernier est calculé séparément, de même que les frais d'expédition et de transport au sein de l'UE.

    Les routes des régions reculées du Nicaragua ne peuvent être comparées à celles de Suisse, et il faut tenir compte des efforts supplémentaires requis en raison des irrégularités du terrain ou du manque d'asphalte.

    discussion

    Comparaison des données d'émissions pour les cafés crus

    Les données environnementales existantes sur le café sont très variables, voire inexistantes. Les données des bases de données environnementales telles qu'Ecoinvent visent à fournir une vue d'ensemble. Par conséquent, l'attention se porte sur les pays producteurs de café comme le Brésil, le Vietnam, la Colombie, l'Indonésie et le Honduras, qui représentent 85 % de l'offre mondiale. Les 15 % restants sont répartis entre 55 autres pays producteurs et font donc l'objet de moins d'études à grande échelle.<2>

    Pour cette raison, Ecoinvent ne fournit pas de données pour le Nicaragua. Le Honduras étant voisin du Nicaragua et pratiquant des méthodes agricoles similaires, et la culture du café au Honduras présentant des structures comparables à celles du Nicaragua, une comparaison s'avère pertinente. Les données relatives au Honduras indiquent 10,11 kg CO₂e/kg de café vert<3>. Celles de Carbon Cloud, une base de données en libre accès axée sur l'alimentation, affichent 4,0 kg CO₂e/kg de café vert<4> pour le café nicaraguayen. Une étude de Caravela Coffee, qui prend également en compte le stockage de carbone par le biais du système agroforestier, aboutit à environ -12,7 kg CO₂e/kg de café vert<5>. L'exploitation étudiée se situe donc dans la moyenne de ces valeurs. Si le changement d'affectation des terres à Santa Rita était pris en compte, environ 4 kg CO₂e/kg de café vert auraient été stockés sur cette exploitation. Ce calcul ne considérerait que la zone qui n'est plus gérée comme forêt. Les nouveaux arbres et arbustes, tels que les bananiers et les ingas, seraient également inclus.

    Comparaison de différentes études

    Comparaison des données d'émissions pour les cafés torréfiés

    L'analyse du café torréfié comprend la culture, le transport et la torréfaction (dans notre calcul, la torréfaction inclut également l'emballage). L'obtention de données fiables sur le café torréfié exige un examen très attentif des études et des données sur lesquelles elles reposent. Une étude fréquemment citée <6>, intitulée « Synthèse de l'analyse du cycle de vie de l'empreinte carbone du café Arabica : Étude de cas de la production et de l'exportation de café conventionnel et durable du Brésil et du Vietnam vers le Royaume-Uni », indique une empreinte carbone de 14,61 kg CO₂e/kg de café torréfié pour le café conventionnel brésilien consommé au Royaume-Uni. Cependant, le café de cette étude est transporté par avion, ce qui est extrêmement rare.

    Ecoinvent ne fournit aucune donnée. Carbon Cloud propose diverses données, mais elles concernent principalement le café brésilien. Par conséquent, ces données sont très similaires.

    Études comparatives de différents ensembles de données

    Café torréfié de Santa Rita

    Pour calculer l'empreinte carbone du café produit sur l'exploitation, nous avons utilisé deux outils supplémentaires développés en interne. Le premier est un calculateur d'empreinte carbone de la torréfaction basé sur les données d'Ecoinvent, et le second, un calculateur d'empreinte carbone liée au transport basé sur les données de Mobitool (données de 2023).

    Émissions liées au transport du lieu d'origine à la torréfaction, y compris les détails de l'itinéraire.

    L'empreinte carbone de la torréfaction Kaffeemacher pour 2022 a déjà été publiée. Les émissions de la torréfaction pour 2022 s'élevaient à 22 122 tonnes d'équivalent CO2, ce qui correspond à 0,45 kg d'équivalent CO2 par kilogramme de café torréfié.

    Route du café du Nicaragua


    En 2022, les torréfacteurs ont acheté 4 780 kg de café du Nicaragua, dont du café Santa Rita. Les émissions liées au transport se sont élevées à 2 692,19 kg CO₂e, dont environ 150 kg CO₂e étaient imputables au café Santa Rita, soit 0,56 kg CO₂e par kg de café vert.

    Il faut tenir compte des émissions liées à la production agricole et au transport, ainsi que des pertes de 15 % dues à la torréfaction. Cela représente une empreinte carbone de 2,96 kg CO₂e/kg de café torréfié.


    café cru Café torréfié distribution
    Cultivation 1,57 1,85 62,50%
    transport 0,56 0,66 22,30%
    torréfaction 0,45 15,20%
    En tout 2.51 2,96 100%
    Répartition des émissions Santa Rita Roestkaffee

    Que manque-t-il?

    La chaîne du café se poursuit : après la torréfaction, le café est consommé chez vous et par nous, dans le secteur de la restauration. Des sachets de 250 grammes sont expédiés par la poste à travers le monde, pour être ensuite préparés en café filtre ou en expresso. Quel est l’impact de cette pratique ? Quel est l’effet d’un thermobloc ou d’une chaudière de 2,5 litres sur la consommation d’électricité et l’empreinte carbone ?

    Nous avons étudié ces questions. Vous trouverez la première ébauche et l'état actuel du projet sur notre page dédiée au développement durable.

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    La récolte 2022/23 à Santa Rita est maintenant terminée et celle de 2023/24 est en cours. Nous pourrons donc bientôt ajouter d'autres années aux données de l'étude.

    Si vous avez des questions ou si vous trouvez des erreurs logiques, n'hésitez pas à laisser un commentaire ou à nous écrire. Merci d'avance !


    Sources

    <1> https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3152/147154606781765345 , consulté le 20 décembre 2023

    <2> https://coffeebarometer.org/explore-coffee-barometer/ , au 20/12/2023

    <3> https://v38.ecoquery.ecoinvent.org/Details/PDF/90C86EF0-3AFE-4D85-8885-779EBE69FAD4/290C1F85-4CC4-4FA1-B0C8-2CB7F4276DCE , au 20/12/2023

    <4> https://apps.carboncloud.com/climatehub/product-reports/id/74726502789 , au : 21/12/2023

    <5> https://caravela.coffee/project/producing-greener-coffee-at-farm-level/#whitepaper, consulté le 20/12/2023

    <6> https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/geo2.96 , consulté le 22/12/2023



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