Selon la documentation (http://tomcat.apache.org/tomcat-7.0-doc/RUNNING.txt), vous devez définir toutes les variables d'environnement dans $CATALINA_HOME/bin/setenv.sh
EDIT :Pour être complet, je suppose qu'il convient de mentionner que même si c'est la méthode recommandée, les documents ci-dessus indiquent que :
Par défaut, le fichier de script setenv est absent. Si le fichier de script est présent à la fois dans CATALINA_BASE et dans CATALINA_HOME, celui de CATALINA_BASE est préféré.
S'il est absent, vous pouvez également rechercher les variables env dans :
/etc/tomcat/tomcat[67].conf(suse) ou/etc/default/tomcat[67].conf(par exemple ubuntu) ou/etc/sysconfig/tomcat[67].conf(rhel, feutre)