Eau trop pure, café fade : la dureté de l'eau expliquée

La dureté, c'est la quantité de calcium et de magnésium dissous. En France, les distributeurs d'eau l'appellent TH, titre hydrotimétrique, et le calculent comme TH = 10 × ([Ca²⁺] + [Mg²⁺]), concentrations en mmol/L (Wikipédia, Dureté de l'eau). Les baristas, eux, disent GH, pour general hardness. Le sigle vient de l'aquariophilie : la communauté café a emprunté les kits de test des aquariums bien avant qu'il en existe pour le café.

Ces ions ne sont pas des impuretés passives. Le magnésium favorise l'extraction, et le calcium est celui qui finit en tartre dans le circuit. La même eau décide donc du goût de la tasse et de la fréquence à laquelle il faut détartrer la machine.

Comme le résume le chimiste Christopher Hendon, coauteur d'une étude publiée en 2014 : « une eau dure est généralement considérée comme mauvaise pour le café, mais c'est le type de dureté qui compte : un bicarbonate élevé nuit à la tasse, tandis qu'un magnésium élevé favorise l'extraction et améliore le goût. »

Lis cette phrase deux fois. Elle sépare deux choses que presque tous les articles francophones fusionnent.

À ne pas confondre avec le TDS. La dureté ne compte que deux ions. Le TDS compte tout le reste avec.

L'alcalinité de l'eau mesure sa capacité à neutraliser un acide, capacité portée par les bicarbonates et les carbonates. Les distributeurs français l'appellent TAC, titre alcalimétrique complet ; les baristas disent KH, de l'allemand Karbonathärte, encore un emprunt à l'aquariophilie. La SCA vise 40 à 70 ppm CaCO₃.

Plus il y a de bicarbonate, plus l'acidité du café se fait tamponner, et plus la tasse paraît plate, l'un des signes qui permettent de diagnostiquer un espresso trop plat ou trop acide directement en bouche. Plate, pas amère : la nuance se perd tout le temps. C'est le paramètre le plus mal compris des trois, parce qu'on le confond avec le pH, qui n'en est que la conséquence visible.

Pas la même chose que la dureté. Une eau peut être douce en GH et très alcaline en KH : aucun des deux chiffres ne prédit l'autre.

Le TDS, total dissolved solids, additionne tout ce qui est dissous : calcium, magnésium, sodium, chlorures, nitrates. La SCA vise 75 à 250 ppm, cible 150 ppm. L'agrégat est utile, mais il ne dit rien du rapport entre GH et KH, et deux eaux au même TDS peuvent donner deux tasses qui n'ont rien à voir.

Et surtout, à ne pas confondre avec le TDS de ta tasse. Le TDS du café infusé, qu'on appelle aussi la force, se mesure au réfractomètre et s'exprime en pourcentage de la masse de la boisson : autour de 1,15 à 1,35 % en Amérique du Nord, 1,20 à 1,45 % en Europe, à côté d'un rendement d'extraction de 18 à 22 % (définitions détaillées). Un seul sigle, deux échelles, deux moments. Cette logique remonte aux travaux d'Earl Lockhart au Coffee Brewing Institute, publiés en 1957 (historique de la charte d'extraction) : rien de récent là-dedans.

Un degré français vaut 10 mg/L de CaCO₃, et le degré allemand qu'affichent les marques de filtres vaut 17,85 mg/L (table de conversion).

Colonne de droite : calcul maison à partir des facteurs de la colonne centrale, pas une valeur publiée par la SCA.

L'eau du robinet à Paris tourne entre 25 et 30 °f, soit 250 à 300 ppm, largement au-dessus de la fourchette. La Bretagne et le Massif central, posés sur du granite, descendent à 5-15 °f et tombent dedans sans rien faire (répartition régionale de la dureté). Tu n'as donc pas forcément un problème d'eau. Tu as peut-être juste un problème d'unité.

Une eau osmosée descend souvent sous 10 à 50 mg/L de minéraux (les idées reçues sur l'eau osmosée), donc sous le plancher de 75 ppm de la SCA. Et le café qui en sort n'est pas simplement léger : il est creux et râpeux à la fois.

Ce n'est pas une question de goût. Des chercheurs de l'université de Bath ont montré, dans une étude publiée en 2014 dans le Journal of Agricultural and Food Chemistry, que le sodium, le magnésium et le calcium dissous se coordonnent aux motifs nucléophiles du café et le font passer en solution. Retire les minéraux, il ne reste rien pour faire ce travail.

L'ironie est là : l'eau osmosée est vendue, à juste titre, comme le choix le plus sûr pour boire. Pour l'extraction, cette pureté est précisément le défaut.

Trois façons de te situer, dont une gratuite :

• La bandelette de dureté : un chiffre en quelques secondes, rien sur l'alcalinité ni le TDS.

• Pour l'agrégat en ppm, sans jamais connaître le rapport GH/KH, il y a le testeur TDS.

• Gratuit et déjà chez toi : le bulletin joint à ta facture d'eau.

La bandelette de dureté

Une languette trempée quelques secondes donne le TH en degrés français, ce qui suffit à te placer dans le tableau ci-dessus. Elle ne dit rien de l'alcalinité ni du TDS. Si tu ne veux qu'un chiffre, c'est celui-là.

COMAP S900671 – languette de test de dureté (TH) de l'eau

Le testeur TDS

Un testeur électronique affiche le TDS en ppm en quelques secondes. Attention à ce qu'il mesure vraiment : il lit une conductivité et la convertit, donc il te rend l'agrégat, jamais le rapport GH/KH.

HM Digital TDS-EZ – testeur TDS numérique 0-9990 ppm

Le bulletin joint à ta facture d'eau

Gratuit, et déjà chez toi. Les résultats officiels de qualité de l'eau, dureté comprise, se consultent commune par commune sur le portail Service-Public.fr.

Une bouteille n'écrit jamais « dureté ». Elle donne le résidu sec à 180 °C, qui est l'équivalent le plus proche du TDS ; puis le calcium et le magnésium en mg/L, dont se déduit le TH par la formule française plus haut ; puis les bicarbonates (HCO₃⁻), qui portent l'alcalinité. Quatre lignes, et n'importe quelle eau en bouteille se replace dans le tableau de la SCA.

Tu sais maintenant lire la dureté, l'alcalinité et le TDS de ton eau, et pourquoi ces trois mesures expliquent le goût de ta tasse de café. Reste la vraie question : quelle eau acheter, quel filtre monter, et à quel moment un adoucisseur se justifie enfin. Elle est traitée dans quelle eau pour une machine expresso.