Ces derniers mois, il n’a jamais été aussi important pour les torréfacteurs de café d’améliorer leur efficacité énergétique. Avec l’augmentation des coûts énergétiques et logistiques, les torréfacteurs doivent plus que jamais être attentifs à leur consommation. Cela inclut l’efficacité de l’équipement qu’ils utilisent.
C’est particulièrement vrai pour les machines, notamment celles qui intègrent une technologie de rétention et de recirculation de la chaleur. Ces systèmes permettent non seulement de réduire la consommation d’énergie, et donc les coûts, mais aussi de réduire les émissions.
En outre, étant donné que la demande de café durable ne fait que croître, il est essentiel que les torréfacteurs accordent une plus grande attention à leur impact sur l’environnement.
Pour en savoir plus sur le fonctionnement de la rétention et de la recirculation de la chaleur dans la torréfaction du café, ainsi que sur les avantages de ces systèmes, je me suis entretenu avec Alessandro Garbin, PDG d’IMF Roasters. Lisez la suite pour en savoir plus.
Vous aimerez peut-être aussi notre article sur la réduction des émissions lors de la torréfaction du café.
Qu’est-ce que la recirculation et la rétention de la chaleur dans la torréfaction du café ?
Avant d’aborder le fonctionnement de la recirculation et de la rétention de la chaleur, nous devons d’abord examiner les types de transfert de chaleur dans la torréfaction du café.
Il existe deux types de transfert de chaleur lors de la torréfaction du café :
- Transfert de chaleur par conduction: Il s’agit d’un transfert de chaleur entre deux objets en contact direct. Par exemple, lorsqu’un grain de café touche la surface du tambour du torréfacteur ou un autre grain.
- Transfert de chaleur par convection: il s’agit d’un transfert de chaleur à travers un liquide ou un gaz. Ce type de transfert de chaleur peut être naturel ou intentionnel.
- Naturel: l’air chaud monte au sommet du tambour de la rôtissoire
- Intentionnel: utilisation d’un ventilateur ou d’une pompe pour introduire de l’air frais dans le tambour de la rôtissoire.
Transfert de chaleur par rayonnement est également utilisé pour la torréfaction du café. La chaleur est libérée par les mouvements de vibration et de rotation des molécules et des atomes. Cela signifie qu’il est presque impossible pour les torréfacteurs de contrôler ce type de transfert de chaleur.
Le transfert de chaleur par conduction n’est pas aussi important dans la torréfaction du café que le transfert de chaleur par convection. Il est donc essentiel pour les torréfacteurs de le contrôler efficacement.
Outre l’utilisation d’une source de chaleur (généralement gazeuse ou électrique), la plupart des torréfacteurs sont équipés d’un ventilateur ou d’une pompe. Lorsqu’ils fonctionnent, ces deux systèmes aspirent continuellement de l’air et le chauffent pour torréfier le café. Le système de ventilation du torréfacteur évacue ensuite la fumée et les gaz résiduels de la machine.
Systèmes de recirculation de la chaleur
Alessandro explique ce qu’est la recirculation de la chaleur dans le contexte de la torréfaction du café.
« Les machines réutilisent l’air qui a déjà été utilisé pour torréfier le café », explique-t-il. « Après avoir été nettoyé à haute température, l’air peut être réutilisé à l’intérieur du tambour ou de la chambre de torréfaction.
La source de chaleur et le système de ventilation d’un torréfacteur fonctionnent en permanence à l’unisson. Cela signifie que l’air est continuellement chauffé et réchauffé tout au long du processus de torréfaction.
Toutefois, les torréfacteurs équipés de systèmes de recirculation peuvent réutiliser l’air chaud. Pour ce faire, le recirculateur élimine les déchets – tels que les gaz d’échappement, les paillettes et la fumée – avant de renvoyer l’air chaud dans le tambour ou la chambre de torréfaction.
Certains torréfacteurs sont également équipés de plusieurs systèmes de recirculation de la chaleur, ce qui peut présenter un certain nombre d’avantages.
Le système Vortex de l’IMF mélange l’air ambiant avec l’air chaud recyclé avant qu’il ne pénètre dans le tambour ou la chambre de torréfaction.
« La température de l’air qui doit être recyclé et réutilisé à partir du tambour ou de la chambre de torréfaction peut souvent devenir trop élevée », explique M. Alessandro. « Le système Vortex mélange alors cet air chaud avec de l’air frais, plus froid, afin qu’il atteigne la température optimale pour le profil de torréfaction requis.
Pendant ce temps, le système Equaliser maintient le même volume d’air chaud à l’intérieur du tambour et autour de sa surface. Cela permet de répartir la chaleur de manière plus homogène.
« Le système Equaliser d’IMF assure un transfert de chaleur plus uniforme vers chaque grain de café, ce qui permet aux torréfacteurs d’obtenir un profil de torréfaction plus uniforme et plus homogène », explique Alessandro.
Pourquoi la circulation de la chaleur est-elle si importante pour les torréfacteurs ?
Pour maximiser leur rentabilité, les torréfacteurs doivent tenir compte de nombreux facteurs. Parmi eux, la gestion des coûts et la fidélisation des clients en veillant à ce que le café torréfié soit toujours de grande qualité.
Les systèmes de circulation de la chaleur peuvent permettre aux torréfacteurs de gérer efficacement ces deux facteurs.
De nombreuses machines plus anciennes ont tendance à inclure un dispositif de postcombustion, qui purifie l’air en le chauffant à des températures très élevées. Cependant, si les postcombustions contribuent à réduire les émissions, elles nécessitent également du gaz pour fonctionner.
Pour de nombreux torréfacteurs, il n’est pas toujours rentable d’augmenter la consommation de gaz pour réduire les émissions. Cependant, les systèmes de recirculation de la chaleur ne dépendent pas du gaz, ce qui signifie que les torréfacteurs peuvent réduire à la fois leur impact sur l’environnement et leurs coûts énergétiques.
« La technologie de recirculation de la chaleur peut contribuer à garantir que les émissions provenant de la torréfaction restent dans les limites imposées par les réglementations actuelles, [although this depends on where you are located] », explique M. Alessandro. « Il n’est pas non plus nécessaire d’intégrer des systèmes de réduction supplémentaires, tels que des systèmes thermiques ou des convertisseurs catalytiques.
C’est un euphémisme de dire que la demande de café plus durable augmente, en particulier chez les jeunes générations. Cette affirmation s’applique à l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement, y compris à la torréfaction.
« Les torréfacteurs IMF sont équipés d’une chambre de chauffe à double fonction qui recycle l’air chaud utilisé et le porte à des températures très élevées », explique Alessandro. « Ainsi, lorsqu’une partie de l’air est émise dans l’atmosphère, elle est déjà propre, tandis que le reste peut être réutilisé pendant le processus de torréfaction.
En outre, cela signifie que le volume d’air émis par les torréfacteurs de l’IMF est plus faible… ». [maximising heat recirculation and reducing gas consumption up to 47%] », ajoute-t-il.
Comment la rétention de la chaleur affecte-t-elle les opérations quotidiennes ?
Tout d’abord, la conduction et la convection étant les deux principaux types de transfert de chaleur, les systèmes de recirculation contribuent à assurer une répartition plus uniforme de la chaleur dans le tambour ou la chambre de rôtissage.
Une répartition inégale de la chaleur peut entraîner un certain nombre de problèmes pour les torréfacteurs. L’un des problèmes les plus importants est l’irrégularité des profils de torréfaction. C’est le cas lorsque certains grains sont sous-développés et que d’autres sont brûlés ou roussis. Non seulement cela crée un produit irrégulier, mais cela a également un impact significatif sur la saveur et la qualité du café.
« Tous les systèmes de recirculation de la chaleur ne garantissent pas une température constante de l’air pendant la torréfaction », explique Alessandro. « Les torréfacteurs de haute qualité comme IMF garantissent une température constante en incorporant de l’air frais dans le tambour ou la chambre, ce qui permet une plus grande stabilité thermique. »
Améliorer l’homogénéité
En outre, les machines devenant progressivement plus chaudes au cours de la journée, certains torréfacteurs éprouvent des difficultés à maintenir une certaine homogénéité entre les lots. Avec de meilleurs systèmes de rétention de la chaleur, les écarts de température entre les torréfactions diminuent, ce qui améliore inévitablement la régularité du profil des torréfactions.
Outre le maintien de la qualité du café, les systèmes de recirculation de la chaleur peuvent contribuer à réduire les coûts à long terme. Lorsque des volumes d’air plus faibles sont réchauffés, les torréfacteurs sont en mesure de réduire leur consommation d’énergie, réduisant ainsi leurs coûts énergétiques et leur empreinte carbone.
Enfin, Alessandro donne des conseils sur la manière de s’assurer que les systèmes de recirculation et de rétention de la chaleur continuent à fonctionner efficacement dans votre torréfacteur.
« Comme pour tout appareil de torréfaction, il est recommandé de nettoyer et d’entretenir régulièrement votre machine pour qu’elle dure plus longtemps », conclut-il.
Pour tout torréfacteur cherchant à améliorer son efficacité énergétique, il est clair qu’investir dans un torréfacteur de haute qualité est essentiel. Cependant, la gestion des coûts et la réduction des émissions seront plus faciles si les torréfacteurs gardent un œil sur la technologie de rétention et de recirculation de la chaleur.
Ce faisant, les torréfacteurs seront en mesure de gérer leur consommation d’énergie de manière beaucoup plus efficace. En retour, ils sont susceptibles de voir leurs coûts et leur impact sur l’environnement diminuer, deux aspects plus importants que jamais.
