Des différents groupes et de leurs subtilités

Bien, il y a moult et vives discussion sur les différences entre les groupes, et a priori aucun fil jusqu’à maintenant ne rassemblait nos discussions.

Je propose que l'on s'y mette!

Chacun peut décrire un système, parler de ses avantages, apporter des corrections sur ce que j'écris.
Je me chargerai de faire une synthèse. Tout d'abord des généralité, ci dessous, puis, pourquoi pas, des cas par cas sur ce post.

Allons-y:
Les machines à pompe
Les groupes thermo-siphonnés; il y a le plus courant E61, ainsi que ceux plus modestes de l'oscar.
On pourrait parler des différences de technologie qu'il y a derrière: simple chaudière, double chaudière, ou échangeur de chaleur.

Les groupes saturés*; celui qu'on désigne sous le nom de groupe Rossi, dont le porte filtre est directement au dessous de la chaudière, simple. Il y a les groupes saturés déportés, comme sur la Rancilio Silvia. Le porte filtre n'est pas dans l'axe, mais le principe de chauffe du groupe reste le même. Il y a aussi les groupes propres aux machines La Marzocco, qui sont accouplés à (vissés sur) la chaudière et remplis de l'eau d'infusion.


Les machines à levier
Il faut faire deux distinctions :

On a la manière de réguler la température du groupe, avec ici encore les groupes:
- Accouplés. Les plus courant, sur les machines domestiques tout du moins. Ils peuvent être saturé de l'eau de la chaudière, et parfois de la vapeur (La Pavoni). Tout cela va changer la température du groupe, son comportement lors de l'extraction, sa stabilité.
- Thermo-siphonnés. Plus rares, on les trouve plutôt sur les belles grosses machines de bar (Faema et le groupe de sa Président, Urania, Lambro, Ariete etc... mais il y en a d'autres. Merci Zeb

Et le principe d'action du piston:
- Levier a action directe. On lève pour faire entrer l'eau dans le groupe, on abaisse en appliquant la pression nécessaire à l'extraction. (La Pavoni, Arrarex Caravel, Zerowatt, ROK/Presso pour la citer!)
- Levier actionnant un ressort. On baisse le bras de levier pour compresser un ressort et faire entrer l'eau puis on relache le levier qui remonte à la force du ressort qui actionne le piston. La plupart des machines de bar et quelques domestique (Faema Faemina, Elektra Microcasa, La Cimabli Microcimbali/Liberty,  et plus actuelle, la Londinium)


Il y a j'ai l'impression trois principes généraux que l'on peut évoquer:
- Un groupe saturé favorise le corps, permet une grande précision dans l'exploration des arômes du café, mais génère une crema "modeste".
- Les groupes thermo-siphonnés sont les champions de la crème. On peut trouver qu'ils donnent moins de corps et de subtilités au café.
- Les leviers sont étudiés en général pour tirer court, donnent un café très corpulent, intense et concentré. La crema n'est pas forcément leur fort, mais les tigratures sont monnaie courante.


Pour ce qui est de la considération technique, mon avis (pour l'instant, en attendant ceux des experts!):
- Les groupes saturés offrent une température de groupe très proche de la température de l'eau d'infusion, leur masse et la taille de la chaudière déterminera a quel point la température évolue pendant le shot. Il n'y a probablement pas ou peu de changement de température pendant la percolation.
- Les groupes thermo-siphonnés, tout du moins les modèles bien étudiés, permettent un contrôle relativement indépendant entre la température du groupe et la température de l'eau d'infusion. Il semblerait qu'un profil de température descendant (ou est-ce l'inverse?) pendant l'extraction puisse favoriser la crema. Ils permettent aussi, selon les types, la pré-infusion.
- Les groupes à leviers sont d'une variété époustouflante. Selon que la température du groupe est maintenue par l'eau de chaudière (saturés) le plafond de vapeur, un mélange eau/vapeur voire juste par accouplement les caractéristiques vont énormément changer. Dans les modèles les plus courants en domestique, on trouvera un groupe saturé dont la température est légèrement au dessous de celle de l'eau d'infusion. Il y a donc un profil de température descendant pendant l'extraction (à moins que le groupe ait surchauffé après trop de shots). Sur une La Pavoni, on estime que les meilleurs shots sont les deuxièmes. Le groupe est bien prugé, réchauffé, mais pas surchauffé. Bien sur, cela dépend encore de beaucoup d'autres paramètres (niveau de l'eau, réglage du pressostat quand il y en a un et temp surfing).

Perso les deux seules machines que j'ai eues sont la Gaggia Espresso Pure (gardée quelques mois) puis l'Oscar (que j'ai depuis un an). En passant de la Gaggia à l'Oscar j'ai senti une différence en tasse... le temps de finir le paquet de café sur lequel j'étais, puis je n'y ai plus pensé. Dommage, j'ai revendu la Gaggia trop vite, j'aurais du faire davantage d'essais pour bien sentir la différence entre ces deux machines.

Quelques utilisateurs disent que le groupe Rossi donne de meilleurs résultats en tasse que l'Oscar, dommage que je ne puisse pas goûter la différence de mes propres papilles. J'en suis à avoir envie d'acheter une Rossi pour faire des essais, mais bon ne poussons pas (encore) le bouchon trop loin

Skydarking a écrit:
Les machines à levier
- Levier a action directe, groupe accouplé (ou autre terme?) chauffé par la vapeur de la chaudière (La Pavoni)
- Levier actionnant un ressort, groupe accouplé (a priori), chauffé.. je ne sais pas encore je n'ai pas démonté ma Cimbali! (La Cimbali microcasa, Elektra, Londinium?)

Qu'importe le principe d'action du piston, ressort ou manuel on va les distinguer eux aussi par leur liaison à la chaudière :

Accouplé : tous les groupes fixés à la chaudière, c'est à dire quand même une grande majorité des machines à levier. Le réchauffement du groupe se fait donc en partie par l'eau, et aussi par le plafond de vapeur dans la chaudière, la petite pavoni ne dérogeant pas à cette règle. Et ta remarque concernant la pavo et son groupe chauffé dans la vapeur si elle n'est pas tout à fait vrai relève un point ultra important et hautement intéressant des effets que le seul niveau d'eau dans la cuve pourra donner comme température au groupe, sans changer la température de l'eau puisée en bas. Et comment cette température de groupe en départ d'exploitation va pouvoir changer radicalement la courbe thermique de travail du café. Et comment une chaudière horizontale va être différente d'une chaudière verticale ? Et ?.... tout un monde

Thermosiphonné : Le groupe est relié à la chauffe via un aller retour thermosiphon. Je ne connais que Faema et le groupe de sa Président, Urania, Lambro, Ariete etc... mais il y en a d'autres. Ce groupe est un exemple très intéressant de l’intérêt plus mystique que réel de "flusher" un HX avant d'extraire, c'est effectivement très intéressant de voir certains se régaler de le faire, trouver leur café "bien meilleurs" parce qu'ils ignorent que le HX est percé et son eau poussée au groupe par la pression de vapeur de la chaudière...

Je reviendrai plus tard pour essayer de continuer, Sky tu prends toutes mes notes si tu veux et les intègres à ton post avec ta touche perso, pas eu le temps pour les phrase mais tu m'as l'air de savoir faire ça

Petite suggestion :

Pourquoi ne pas être plus exhaustif, et se limiter à ce que vous jugez être le haut du panier ?

Je pense que la comparaison pourrait s'étendre aux chaudières alu et aux thermobloc, même si ces systèmes délivrent un expresso de moindre qualité, la comparaison n'en serait que plus intéressante. On a pas tous besoin d'aligner 10 expressi à la suite.

Et puis, cela correspond à un tel volume de vente que c'est sans doute la dessus que la recherche se concentre et que les progrès vont se faire et je pense qu'il faut s'y intéresser.

Enfin, peut-être n'est ce pas la vocation de ce forum que de s'intéresser à ces systèmes. Pourtant j'ai trouvé le fil sur les nouveaux thermoblocs ASCASO très instructif, même si je n'ai pas misé la dessus.

Est-il possible de dire en quelques mots en quoi ces différentes technologies influencent le résultat en tasse ? Car c'est ça qui (je crois) nous intéresse au final

Si j'ai bien compris, les groupes leviers sont tops pour tirer court (ristretto plutôt qu'espresso). Est-ce qu'on peut dire qu'entre un groupe Rossi et un thermosiphonné, l'un ou l'autre est meilleur pour tirer plutôt court, ou plutôt long ? L'un ou l'autre est-il meilleur pour une torréfaction claire ou foncée ?

C'est aussi certainement une histoire de préférence personnelle. Zeb, j'ai cru comprendre que tu as possédé notamment une machine à groupe Rossi, et une à groupe thermosiphonné, et que ta préférence allait à la première ?

Merci !

@Skydarking: Très intéressant. Merci pour ton initiative 

Pour poser ma question autrement, et par avance désolé pour ma vulgarité, mais est-ce que ces différences de conception ne sont pas au final que de la grosse branlette technique et ne font une différence en tasse que pour ceux qui veulent bien en sentir une ?

Là tu cherches la…..

Perso c'est comme les instru musique, en guitares; Gibson/Fender…..

On peut aimer plusieurs sonorités liées à différentes conceptions.
J'ai un petit groupe Rossi mais je pense me prendre un levier pour étendre les plaisirs.

Merci pour votre enthousiasme et votre participation! Ce soir pas trop le temps, mais demain matin je retravaille mon poste avec vos ajouts et précisions!

Je ne pense pas qu'on soit limité à quoi que ce soit Aldo; j'aurais pris le parti de dire qu'on se concentrait sur ce qui se fabrique encore aujourd'hui (ou se trouve encore de manière courant).
Les thermoblocs et les groupe à régulation thermique intégrée, ça m'intéresse aussi! Si quelqu'un est en mesure de donner un retour, c'est très volontiers.

@Frigoacide

Pourquoi ces groupes donnent du café différent ?

Par ce que la courbe de température de la mouture pendant l'infusion change d'un groupe a un autre. (avec en plus pression et débit de l'eau, mais chut, si on va par là ...)

La mouture par de la température ambiante, monte à température d'infusion, puis évolue (généralement continue d'augmenter au cours de l'infusion, mais pas forcement). C est cette courbe qui change la donne et il faut savoir que la stabilité de cette courbe n est pas la panacée. Au fur et à mesure de l'infusion, la mouture perd des éléments à infuser et donc la température optimale d'infusion évolue...

Donc par exemple un groupe thermosiphoné est connu pour offrir une montée de température très rapide et jusqu a très haut nettement plus violemment qu'un groupe accouplé. Mais encore, ca dépend du groupe ...

Romain de

Merci Romain

Si je ne m'abuse c'est plutôt percolation et non infusion.

Je voulais juste revenir sur les commentaires de Zeb sur la nomenclature:

Groupe Saturé si de l'eau de la chaudière y est présente.
Une groupe rossi est accouplé c'est sur; et étant donné qu'il est partie intégrante de la chaudière, il est aussi saturé?
Le groupe de l'Elektra semiautomatica serait donc accouplé mais pas saturé

Tu as biffé double chaudière de la catégorie thermo-siphons. C'est peut-être hors-norme, mais il me semble que des expobar ont des E61 et double chaudière: http://www.wholelattelove.com/articles/spotlight_brewtus3.cfm

Est-ce qu'un groupe thermo-siphonné est saturé ou pas? Le E61 contient de l'eau de la chaudière, mais n'est pas accouplé.


@Schtroumpf: J'ai modifié une fois le terme pour être adéquat; je continue à parler d'eau d'infusion et de pré-infusion, mais en parlant de l'action, je dis percolation (ou extraction).

Je me réserve cet espace pour faire un "chapitre" cas par cas; pour garder le premier post général, et entrer ici dans les détails

La Silvia au groupe "saturé déporté", pour moi c'est de l'accouplé avec un poil moins de matière... donc, pour simplifier le texte, parlons de groupe "accouplé".

Pour faire ultra-court, :
- Le groupe thermo-siphonné est chauffé par une circulation d'eau (si c'est bien poussé par la vapeur la technique nécessite-t-elle un grand écart de température, et serait donc seulement valide pour les HX?)
- Le groupe accouplé est chauffé par radiation de la chaudière vers le groupe, ce qui implique qu'ils font corps
- La groupe saturé est réchauffé directement par l'eau de la chaudière dont il est le prolongement (donc limité aux simples et doubles chaudières; on ne va pas y mettre de la vapeur; quoique certains vieux groupes LaSpaziale... ^^)

Juste?

Je pense qu'on peut thermo-siphonner avec n'importe quoi; il faut un réservoir, une sortie en haut, une entrée en bas, et une boucle dans le groupe.
Le HX semble courant sur le E61, mais cela fonctionne aussi directement avec la chaudière.
Est-ce que le groupe accouplé et saturé La Marzocco profite d'une système de convection de l'eau, et donc pourrait être aussi, en quelque sorte, considéré comme thermo-siphonné? Je pense que oui.

J'ai d'ailleurs retiré une remarque:
J'avais écris que les groupe thermo-siphonnés sont appréciés pour les café 3e vague; je pensais alors que le La Marzocco en était un; dans ma tête, La Marzocco = 3e vague. Je sais pas si vous avez un avis là-dessus.

Le groupe accouplé est chauffé par conduction plus que par radiation
Quand aux groupes saturés, d'accord. Je me demande juste comment désigner un groupe remplit de vapeur (La pavoni, dès que le niveau d'eau est en dessous de l'accouplement).

@Schtroumpf; même si c est l'usage, je proscrirais percolation qui veut dire quelque chose de bien précis en physique, j'aime autant infusion ou exctraction.

@Pig: Je suis ok avec sky. C'est davantage de la conduction de chaleur que de la radiation ( ou justement les corps peuvent etre très lointain).

Pour LM, je pense que non, regarde ce post sur HB http://www.home-barista.com/espresso-machines/cutaway-of-la-marzocco-saturated-grouphead-t700.html

Oui, mais dans un sens, justement

C'est un design qui permet tout à fait à l'eau chaude de la chaudière de monter dans le groupe, de perdre en température par radiation de la partie plate du groupe, et donc ensuite de redescendre dans la chaudière.

Je n'ai pas contre aucune idée si ce cycle est important; plus ou moins qu'avec le groupe de l'oscar par exemple.

Et je ne tirerais pas de conclusion quant à la température du groupe par rapport à celle de l'eau d'infusion. A priori le tube plongeur va chercher de l'eau plus froide que celle qui monte dans la tête, mais les pertes thermiques du groupe sont importantes; donc où se situe l'équilibre?

Skydarking a écrit:Oui, mais dans un sens, justement

C'est un design qui permet tout à fait à l'eau chaude de la chaudière de monter dans le groupe, de perdre en température par radiation de la partie plate du groupe, et donc ensuite de redescendre dans la chaudière.

Oui, tout a fait, mais je pense que ce se fera de manière diffuse davantage via le flux habituel du thermosiphon.

Quand tu tube plongeur, si j'ai bien compris, c est un HX.

Romain de

Le tube plongeur est un HX qui vient directement de la pompe? Ca fait du sens évidemment, mais ça veut dire que c'est l'eau de la chaudière vapeur qui chauffe le groupe?
Groupe plus chaud que l'eau d'extraction?

Skydarking a écrit:
Le groupe de l'Elektra semiautomatica serait donc accouplé mais pas saturé

Je suis d'accord Sky. Il est accouplé juste à un niveau de la chaudière où commence à se situer la vapeur.
En outre, c'est la cloche d'un Rossi monté de la sorte.

Sinon, tu parles parfois de groupes chauffés par de la vapeur quand ils sont accouplés verticalement à la chaudière je crois. Les échanges thermiques entre gaz et métaux sont infimes par rapport à ceux entre deux métaux. En d'autres termes, mon avis perso sur la question, c'est que le fait que le laiton du groupe soit accouplé au cuivre de la chaudière est ce qui chauffe le groupe. Ce contact thermique entre les métaux de la chaudière et du groupe doivent être ni trop ni trop peu importants, juste ce qu'il faut, pour que le groupe ne soit pas trop chaud/froid. Une différence entre l'Elektra et une pav est que la chaudière est à 130C dans le cas de l'Elektra puisqu'il y a un HX.

Si la machine était dans le vide (pas d'air autour) la chaudière et le groupe seraient exactement à la même température. Le fait qu'il y ait de l'air autour crée vis-à-vis du groupe une seconde source de chaleur: une chaude (accouplement au métal de la chaudière) et l'autre froide (contact avec l'air). La température du groupe est celle qui vérifie l'équation qui exprime que l'apport en chaleur de la chaudière est strictement égal à celui de la perte vers l'air. C'est une équation de degré 1 à une inconnue...

Sinon, il me semble qu'en physique, "percolation" est le terme qui exprime le phénomène qui se produit quand on prépare un café espresso. Je crois qu' "infusion" c'est autre chose.

Je suis d'accord sur le principe pour les échanges thermiques bien plus grands entre métal - métal que gaz - métal.
Mais dans les faits, il faut absolument purger la fausse vapeur (air) du groupe d'une La Pavoni pour qu'il monte en température. Avant ça, il reste froid. (Evidemment si on attendait assez longtemps, il finirait par atteindre sa température d'équilibre; mais le fait d'échanger l'air du groupe par la vapeur de la chaudière le fait passer pratiquement instantanément à 90-95° C.

Pour l'Elektra semiautomatica, il y a quand-même un accès entre le corps groupe et la chaudière? Ou est-ce du laiton plein?

Le presso coupe la résistance à une pression donnée. S'il y a de l'air dans la chaudière, l'air étant plus volatil que l'eau, cette pression est atteinte à une température relativement basse qui est donc celle où se stabilise l'eau, la vapeur d'eau+air et le métal de la chaudière. Par conduction le groupe sera un peu moins chaud que cette température.

Si au contraire on purge l'air de la chaudière, il ne reste que de l'eau liquide et vapeur dans la chaudière, et pour atteindre la pression max admise par le presso, il faudra une température plus élevée que dans le cas précédent, puisque l'eau est moins volatile que l'air. Cette température est celle où se stabilise l'eau, la vapeur d'eau pure et le métal de la chaudière. Par conduction le groupe sera un peu moins chaud que cette température mais tout de même plus chaud que dans le cas précédent.

Bref, purger l'air est nécessaire dans toute chaudière qui fait aussi de la vapeur. Mais cette histoire n'est pas en lien avec le fait que le groupe récupère je crois son énergie depuis le métal de la chaudière.

Pour ta question sur l'Elektra : le groupe est vissé sur la chaudière; cette partie en contact est du laiton plein si ce n'est qu'il y a comme tu dis en son centre un trou au travers duquel arrive l'eau du HX (on voit pas le HX ci-dessous mais il est alimenté par le tuyau (35) ):