Cuve de fermentation pressurisable par enfutage: maîtrise, matériel et pratiques

Nos conseils pour maîtriser la fermentation sous pressionSoupape de pression, bar, carbonatation, valve de sécurité… Longtemps, ces mots propres à la fermentation sous pression ont intimidé de nombreux brasseurs amateurs qui pensaient la fermentation sous pression réservée aux professionnels. Si au premier abord la méthode peut impressionner, une fois son fonctionnement compris, elle s’avère simple à mettre en œuvre, en plus d’apporter un réel plus à votre bière.

Qu’est-ce que la fermentation sous pression et pourquoi elle intéresse les brasseurs amateurs ?

Dans la fermentation « traditionnelle », le CO2 s’échappe par le barboteur. Il faut alors resucrer le moût lors de l’embouteillage pour finaliser sa transformation en bière pétillante et mousseuse. À l’inverse, avec la fermentation sous pression, elle s’opère dans un milieu hermétiquement clos. Le CO2 ne peut alors pas s’échapper par lui-même et réalise naturellement la carbonatation du moût. De plus, le moût n’est jamais exposé à l’oxygène, réduisant encore les risques de contamination.

Bon à savoir sur la carbonatation

La carbonatation désigne la réaction chimique qui s’opère quand on mélange du CO2 avec un liquide. Par extension, dans le vocabulaire brassicole, ce terme désigne la quantité de CO2 dissout dans un litre de bière. C’est une donnée importante, car elle influe non seulement sur les bulles et la mousse, mais aussi sur la perception générale du corps de la bière. La carbonatation dépend de la température et de la pression. Ainsi, la dissolution du CO2 est optimale si la température est faible et la pression élevée. Elle varie également selon le style de bière. Le site Littlebock propose les carbonatations minimum et maximum conseillées pour chaque style de bière.

Avantages et inconvénients de la fermentation sous pression

La fermentation sous pression présente les avantages suivants :

• En réduisant la présence d’oxygène, vous limitez grandement les risques d’oxydation du moût et préservez les saveurs.
• La fermentation sous pression est plus rapide que la fermentation traditionnelle et peut s’opérer à une température plus élevée que celle indiquée sur le sachet de levure.
• Il y a moins de krausen, ce qui permet de mettre plus de moût dans le fermenteur sans risque de débordement. Attention toutefois si vous devez ouvrir la cuve pour réaliser un dry hop, le moût risque de jaillir brutalement.
• Vous avez une meilleure maîtrise de la fermentation et n’avez pas besoin de refermenter en bouteille.
• Votre bière est prête à consommer plus rapidement.

En revanche, elle n’est pas sans inconvénient :

• Cette technique n’est pas adaptée à tous les styles de bières, notamment ceux où les esters jouent un rôle important. En effet, la production des esters est bloquée lors d’une fermentation sous pression. Pour conserver les bons esters, qui arrivent dans les 50 premières heures de la fermentation, il est recommandé de fermenter sans pression les deux/trois premiers jours.
• Les levures de type lager semblent mieux supporter la fermentation sous pression que les levures de type ale. Cette technique peut diminuer la viabilité de certaines levures selon la souche; certains brasseurs amateurs ne constatent toutefois pas ce problème.
• Le matériel nécessaire peut être coûteux et implique davantage de nettoyage, augmentant le risque d’infection si mal réalisé.

Le matériel nécessaire pour réussir une fermentation sous pression

En raison de la pression appliquée sur les parois du fermenteur, tous les modèles ne sont pas adaptés. Vous devez opter pour un fermenteur isobarométrique capable de supporter de fortes pressions. Vous avez alors le choix entre deux grandes familles :

• Fermenteurs en plastique, comme le FermZilla. Capacité de 27 à 55 litres, peu coûteux et esthétiques, mais sensibles aux rayures. Durée de vie environ deux ans.
• Fermenteurs en inox, comme l’Unitank de BrewTools. Volume de 40 à plus de 200 litres, plus durables, faciles à laver et plus polyvalents, mais coût élevé.

Il est aussi possible de fermenter sous pression dans un keg (fût). Le choix dépend du budget, de l’expérience et de la fréquence de brassage. Le fermenteur doit être placé dans une chambre de fermentation à température régulée, comme un réfrigérateur.

En plus des cuves de fermentation, vous devrez investir dans un certain nombre d’accessoires :

• Une valve de sécurité, aussi appelée spunding valve. Connectée à la jauge de CO2, elle maintient une pression constante dans le fermenteur. L’option blow off permet d’ajuster la pression en libérant un éventuel surplus de gaz.
• Une soupape de pression équipée d’un manomètre, pour mesurer précisément la pression dans le fermenteur. Choisissez un manomètre pouvant monter jusqu’à 30 psi (environ 2 bar).
• Des raccords pour connecter tous les accessoires.
• En cas d’opter pour le FermZilla, un kit pression pour le rendre compatible avec la fermentation sous pression (bouchons de carbonatation, flotteur, tuyau en plastique).
• Une sonde de température recommandée pour maîtriser la température du moût.
• En cas de perte de pression ou pour l’embouteillage, une bouteille de CO2 et un régulateur de CO2 peuvent être utiles.

Tous ces accessoires sont disponibles sur notre site.

Réussir sa fermentation sous pression

Comme son nom l’indique, la fermentation sous pression est une méthode de fermentation; cela implique que le reste des techniques de brassage ne change pas. Après le refroidissement, versez votre moût dans une cuve adaptée, puis ajoutez la levure et oxygénez pendant une à deux minutes.

Comment démarrer sa fermentation sous pression ?

Une fois le moût prêt à fermenter, vous avez trois options :

1. Commencer sans aucune pression, pour laisser les esters se développer. Connectez un tuyau plongé dans un récipient avec un fond d’eau pour que le gaz et le krausen puissent s’évacuer.
2. Initier la fermentation à une pression inférieure à 0,3 bar (≈ 5 psi). Cette pression est négligeable pour les levures et permet d’assurer l’absence de fuite. La pression est ensuite augmentée lorsque la densité atteint 10 points au-dessus de la densité finale.
3. Démarrer avec une pression élevée pour limiter le krausen, utile si l’espace du fermenteur est limité.

Les deux premières options sont généralement privilégiées par les brasseurs amateurs. Pendant la fermentation, surveillez trois éléments: température du moût, densité et pression.

Bon à savoir: dépasser la température maximale de la levure de un à deux degrés dans les derniers jours peut favoriser une fin de fermentation vigoureuse.

Pression et carbonatation

Comme pour tout système, la plage de pression dépend du style et des objectifs de carbonatation. Les ales se fermentent traditionnellement entre 0,5 et 0,8 bar (8-12 psi) et les lagers entre 1 et 1,4 bar (15-20 psi), mais cela varie selon les brassins. Pour calculer la pression nécessaire, utilisez des calculateurs comme celui de LittleBock, la table de carbonatation d’amateur.com ou une règle de calcul adaptée. Si votre fermenteur ne supporte pas la pression nécessaire ou en cas de fuite, vous pouvez recarbonater en fin de fermentation ou au moment de l’embouteillage. La plupart des unités de pression s’expriment en bar, mais le psi peut aussi être utilisé; 1 bar ≈ 14,50 psi.

Dry hopping et pressurisation

Réaliser un dry hop sous pression est plus complexe que sous fermentation classique. Voici quelques méthodes éprouvées sans ouverture de cuve :

• Avec FermZilla, utiliser le HopBong pour ajouter du houblon sans ouvrir la cuve.
• Avec un keg, disposer d’un second keg où l’on ajoute le houblon avant de transvaser le moût après réduction de pression.
• Dans un fermenteur inox de grande taille, suspendre un sac de houblon dans le fermenteur à l’aide de deux aimants; retirer l’aimant extérieur lorsque l’on souhaite injecter les arômes.

Évidemment, stériliser le matériel avant usage est indispensable.

Conseils des brasseurs amateurs

La fermentation sous pression est particulièrement adaptée aux lagers: elle permet de fermenter à la même température qu’une ale sans effets néfastes. Il est recommandé d’ensemencer à la température recommandée par le fabricant et de commencer la montée en pression avec le CO2 qui se dégage naturellement lors de la fermentation primaire. Après 24 heures, vous devriez être proche de la pression souhaitée; vous pouvez alors augmenter la température. L’expérience montre que toutes les bières n’ont pas besoin d’être fermentées sous pression; les bières avec des esters prononcés (comme certaines hazy IPA ou bières belges) y gagnent moins. Faites vos propres essais et ajustez selon les résultats.

Fermenteurs isobarométriques et choix techniques

Un fermenteur isobarométrique permet de contrôler la pression pendant la fermentation. Différences avec un fermenteur conique et un unitank :

• Le conique sépare fermentation principale et garde.
• Un unitank effectue fermentation et garde dans le même équipement, réduisant les transferts et les risques d’oxydation.

Pour une microbrasserie, l’unitank est souvent préféré pour sa compacité et la réduction des pertes, mais le choix dépend de votre installation et de vos objectifs.

Choisir volume et compatibilité

Volume et configuration dépendent de votre production: comptez généralement 2 à 3 fermenteurs pour une salle de brassage, avec un volume égal à 1,2 fois le volume de brassin. La compatibilité avec votre salle existante passe par des raccords standardisés (tri-clamp, SMS) et une étude de compatibilité gratuite sur plan avant commande.

Exemples de configurations possibles et volumes: fermenteur isobarométrique 2,5 bars, 120L; fermenteur isobarométrique 1,2 bars, 240L; fermenteur isobarométrique 2,5 bars, 625L; etc. Avertissement: ce site n’encourage pas la consommation d’alcool et insiste sur des usages responsables.

Enfutage et carbonatation dans un système sous pression

Pour des volumes et des cadences plus importantes, la carbonatation et l’enfûtage peuvent être réalisés via des systèmes dédiés, tels que des soutireuses isobares avec cloche ou des solutions brevetées comme Actemium, garantissant une carbonatation continue et homogène. Le choix du système dépendra avant tout de la structure de votre installation et de votre gamme de production.

Tableau récapitulatif des points clés

Exemple d’application et conseils pratiques

Pour les brasseurs amateurs, la fermentation sous pression s’avère particulièrement utile pour les lagers et les bières maltées/aromatiques qui bénéficient d’un contrôle précis de la carbonatation et d’un profil gustatif stable. Commencez par une faible pression et surveillez densité et température durant les premiers jours; ajustez ensuite en fonction du style recherché et de l’évolution de la fermentation.

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