L’image du « geek de café » qui pèse tout, mesure tout, possède tous les gadgets les plus récents et les plus performants pour réussir l’infusion la plus « parfaite » qui soit, Jonathan Gagné l’incarne plus que personne. Le chercheur en astrophysique tient un blogue très pointu sur le café, intitulé Coffee Ad Astra (« Café vers les étoiles »). Il a aussi publié le livre The Physics of Filter Coffee, en 2020.

Publié le 5 mars
Ève Dumas
Ève Dumas La Presse

Jonathan n’est donc pas geek pour être geek ! Le chercheur au Planétarium Rio Tinto Alcan et professeur adjoint à l’Université de Montréal veut faire avancer la science du café et il a amassé un lectorat fidèle au fil du temps, dans le monde entier.

« Le blogue s’est d’abord fait connaître aux États-Unis, où la culture est plus développée, raconte-t-il. C’est plus mainstream d’être un peu maniaque avec son café aux États-Unis. Ici, la communauté est assez petite. Si tu vas chez des gens au hasard, tu ne vas pas souvent trouver des gros grinders super chers. Le monde me trouve pas mal bizarre avec mes concentrés pour l’eau et mon moulin télescope ! »

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Jonathan Gagné est un des rares propriétaires montréalais d’un moulin de Weber Workshops, une entreprise fondée par un ancien ingénieur d’Apple.

La passion a été progressive. Elle a commencé dans les premiers cafés de spécialité de la métropole.

J’ai toujours été intéressé par le café, mais je buvais à peu près n’importe quoi. J’avais une petite machine à espresso Breville à la maison. Un jour, j’étais au Couteau avec deux amis [un café qui appartenait au très connaissant Chris Capell, devenu Myriade il y a quelques années]. Nous travaillions sur nos thèses. J’y ai bu un latté qui était vraiment meilleur que d’habitude et j’ai commencé à me poser des questions sur ce qui faisait un bon café.

Jonathan Gagné

En échange à Pasadena, à l’est de Los Angeles, pendant son doctorat, il a poursuivi sa quête des meilleures infusions. C’était en 2014. « J’ai découvert Copa Vida, où on servait chaque jour un espresso d’origine simple différent et la variété m’avait fasciné. »

Pendant son postdoc à Washington, à la Carnegie Institution for Science, il s’est intéressé encore plus aux différents microtorréfacteurs et a pu constater à quel point la qualité variait. Aujourd’hui, ses préférés sont : Regalia (New York), Luna (Colombie-Britannique), la gamme Colourful (à venir !) de la Société canadienne de torréfaction (Montréal), Escape (Montréal) et Standout (Suède), entre autres.

Jonathan aime bien repenser à son passage à l’Infrared Telescope Facilities de la NASA (IRTF), à Hawaii, en 2014. « Il n’y avait qu’une vieille cannette de Folgers éventée. J’ai alors décidé de m’acheter un infuseur V60 et un moulin manuel et j’ai commencé à me faire des filtres. Une journée sur cinq, le café était bon. D’autres jours il était correct ou vraiment terrible. J’avais une petite frustration par rapport à ça. »

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Jonathan Gagné sélectionne le profil d’extraction sur sa machine Decent Espresso.

Après trois ans à Washington, l’astrophysicien est rentré à Montréal. Et là, son café a vraiment pris une mauvaise tournure. Enfin libéré de ses études intensives, Jonathan a pu se pencher sur ce qui clochait avec son remontant matinal.

J’ai fini par réaliser que c’était l’eau de Montréal. Ici, il y a trop de bicarbonate dans l’eau. Ça efface les goûts plus subtils du café. L’eau est un des plus importants paramètres à agir sur la qualité d’un café infusé. Et au sein de ce paramètre, la concentration en bicarbonate est sans doute ce qui joue le plus.

Jonathan Gagné

N’ayant pas encore installé de système d’osmose inversé chez lui, comme plusieurs cafés montréalais le font, Jonathan prépare sa propre eau. « Le plus simple, c’est d’acheter de l’eau comme la Volvic ou la Smart, qui sont réputées les meilleures pour faire du café, mais ce n’est pas une solution très écologique. Une autre solution rapide serait de couper l’eau du robinet avec de l’eau distillée, puisque l’eau montréalaise contient deux fois trop de bicarbonate. »

Encore plus d’expériences

La prochaine étape de « geekification » de Jonathan fut déclenchée par la lecture des ouvrages de Scott Rao, autorité américaine sur le café, qui est par ailleurs partenaire de la Société canadienne de torréfaction, où pas moins de 25 microtorréfacteurs montréalais font « rôtir » leur café.

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Ici, le « cellier de café » de Jonathan Gagné !

« J’ai écrit une entrée au sujet de l’eau sur mon blogue scientifique, destinée à mes collaborateurs d’astrophysique qui aimaient le café. Puis la compagnie VST m’a proposé un réfractomètre, pour mesurer la concentration du café. Ça m’a parti sur d’autres expériences, qui ont mené à d’autres posts. J’ai alors séparé le café de l’astrophysique sur mon site, puis fait le tour du café filtre. J’ai dit à Scott que ça me tentait de faire un livre. Il m’a aidé. »

Papa d’une petite fille de 2 ans et conjoint d’une buveuse de thé, Jonathan a un peu ralenti ses recherches depuis la publication du dense ouvrage. Il semble toutefois avoir remis le doigt dans l’engrenage, celui de l’espresso cette fois-ci, un sujet encore plus complexe, affirme le chercheur. Peut-on s’attendre à un tome 2 de Jonathan Gagné sur la physique de l’espresso ? « Peut-être, haha ! », répond-il.

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Après s’être intéressé au café filtre, Jonathan Gagné poursuit ses recherches du côté de l’espresso, un sujet encore plus complexe, note-t-il.

Ce que la physique nous apprend sur l’infusion du café

Par Jonathan Gagné

La température de l’eau

Une plus grande température accélère l’extraction et change le profil de ce qui est extrait. Elle accélère aussi un peu l’écoulement de l’eau parce que celle-ci est moins visqueuse à plus haute température.

La mouture du café

La mouture a plusieurs effets sur l’extraction et l’écoulement de l’eau. Une mouture plus fine accélère l’extraction (un peu comme une température d’eau plus chaude) et elle permet aussi à l’eau d’accéder à une plus grande fraction des solubles qui se cachent dans les particules de café, étant donnée la plus grande surface de contact avec l’eau. Cependant, une mouture plus fine aura tendance à créer une plus grande quantité de poussière de café, laquelle peut interférer avec un écoulement uniforme de l’eau, bloquer les filtres en papier, et même traverser les filtres en partie pour finir dans la tasse de café. Ce dernier aspect n’est pas nécessairement une mauvaise chose, l’impact sera d’augmenter le « corps » perçu du café et de masquer un peu les notes de dégustation qui sont propres à chaque origine.

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Le livre de Jonathan Gagné, The Physics of Filter Coffee, parle d’eau, d’extraction, de mouture, de filtres à café, de bouilloires, etc.

Écoulement

L’écoulement de l’eau est très important. Il affecte le temps d’extraction. L’uniformité de cet écoulement à travers le café a un grand impact sur le goût du café résultant. Lorsque l’écoulement n’est pas uniforme, la perception d’astringence augmentera ; c’est une sensation de constriction sur la langue causée par de longues molécules cousines des tannins. Il s’avère que l’astringence ne s’accorde pas très bien avec le profil de goût de la plupart des cafés et réduit significativement la sensation de sucrosité et la complexité perçue. On essaie donc en général de l’éviter.

Extraction

Le degré d’extraction a un grand impact sur le profil de saveurs qu’on obtient. Environ 30 % des particules de café peuvent être extraites dans l’eau, le reste étant composé de cellulose insoluble (c’est un peu comme du bois). Si on extrait seulement une petite fraction d’un café dont la torréfaction est légère, par exemple 15 % ou la moitié des solubles dans les particules, on obtiendra une tasse de café relativement acide, avec une perception de sucrosité plus basse. Si on pousse un peu plus l’extraction vers 20-25 %, on obtiendra typiquement une tasse dont la complexité est plus grande, avec une plus grande sucrosité qui se combinera avec l’acidité pour donner l’impression d’une tasse juteuse et plus fruitée. Si on dépasse 26-27 % (dépendamment de l’équipement), on se heurte souvent à un profil de goût moins agréable. Ceci dépend évidemment très fortement du café utilisé, du degré de torréfaction et de l’équipement utilisé ; les torréfactions plus foncées ont tendance à être appréciées avec des degrés d’extraction généralement plus bas, et les moulins plus performants permettront typiquement d’atteindre des degrés d’extraction plus élevés avant de se heurter aux goûts moins intéressants et aux autres problèmes dus à l’écoulement de l’eau non uniforme.

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Le degré d’extraction a un grand impact sur le profil de saveurs qu’on obtient.

Agitation

L’agitation permet de s’assurer que chaque particule de café entre bien en contact avec l’eau et permet une extraction plus uniforme. Cependant, elle peut aussi interférer avec une filtration efficace, car le café lui-même est une partie importante du filtre (un papier seul ne filtre pas tout). Une trop grande agitation peut aussi permettre à une plus grande quantité de poussière de café d’atteindre le filtre en papier et peut risquer de le bloquer. L’agitation est donc un outil à utiliser avec précaution, mais qui peut être très bénéfique lors de la préparation d’un pour over, un café filtre manuel.

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Le livre (en anglais) The Physics of Filter Coffee est en vente en ligne et à la Société canadienne de torréfaction, à Montréal.