Cuve de fermentation basse bière — choisir et maîtriser la lager

Vous recherchez une pils belge rafraîchissante à fermentation basse ? Lors du brassage d’une bière à fermentation basse, également appelée lager, la levure descend au fond de la cuve. Par rapport aux bières à fermentation haute, les bières à fermentation basse sont produites à des températures plus basses, généralement entre 5 et 15°C.

Origines et évolution de la fermentation basse

L’origine de la fermentation basse se situe dans les régions germanophones, surtout en Bavière. Depuis des siècles, les brasseurs y savaient que faire fermenter la bière dans des conditions fraîches puis la conserver au froid donnait un résultat plus stable et plus agréable à boire. Ils stockaient donc leurs bières dans des grottes froides des Alpes. La véritable percée de la bière à fermentation basse a eu lieu au 19e siècle. Grâce à de meilleures techniques de maltage, à une meilleure connaissance du brassage et surtout à l’essor du refroidissement électrique, la lager est devenue un immense succès. Un moment clé fut le brassage de la première pils blonde en 1842 dans la ville tchèque de Plzeň (Pilsen). Cette bière est devenue un modèle pour d’innombrables autres brasseries.

Pourquoi la lager est particulière

La fermentation est un peu plus longue, mais la patience est récompensée par un résultat plus propre, moins d'esters et plus limpide. L’exemple le plus connu de bière à fermentation basse est sans aucun doute la pils. La pils est une lager pâle avec une finale sèche et fraîche, ainsi qu’une amertume houblonnée généralement bien présente. Les pils belges les plus célèbres sont Stella Artois, Jupiler et Maes. La grande variété de bières à fermentation basse montre que ce type de fermentation ne donne pas seulement des bières légères et très faciles à boire, mais aussi des brassins plus maltés, plus foncés et plus puissants.

Le rôle central de la cuve de fermentation

Le fermenteur est un équipement central de toute brasserie. Pour maîtriser cette phase cruciale du brassage de la bière, vous avez besoin de deux éléments : Une souche de levure adaptée et des cellules en quantité suffisante ; Des conditions propices au développement des levures. Pour cela, il vous faut disposer d’un matériel approprié, à commencer par un fermenteur de qualité.

Les différences entre les principaux types de fermenteurs

Pour savoir quel fermenteur convient le mieux à vos besoins, il est important de connaître les différences entre les diverses cuves de fermentation. On distingue trois grandes familles de fermenteurs : les fermenteurs en plastique alimentaire (PET), ceux en acier inoxydable et ceux en verre. Au sein de chaque grande famille, on trouve différents modèles, présentant chacun leurs spécificités.

Les fermenteurs en plastique

Sous forme de seau, de tonneau ou de fût, les fermenteurs en PET offrent un rapport qualité/prix intéressant. Adapté aux petits brassins, le seau est parfait pour débuter et se familiariser avec le processus de fermentation avant d’investir dans du matériel plus coûteux. Il peut être inclus dans un kit de brassage. Lorsque vous avez le choix, optez pour un équipement gradué, qui vous facilitera l’embouteillage. Certains fermenteurs sont également pourvus d’un robinet, pour des prélèvements et une mise en bouteille plus aisés. Si c’est le cas, attention à bien désinfecter le robinet et les joints avant utilisation.

Enfin, certains seaux sont conçus pour expulser le gaz carbonique et empêcher l’oxygène de rentrer, sans avoir besoin de barboteur. Le couvercle peut alors bomber un peu lors de la fermentation, ce qui n’est pas gênant.

Dans la grande famille des fermenteurs en plastique, le Fermzilla fait figure d’ovni et tranche par son design. D’une capacité de 55 litres, c’est une cuve de fermentation conique compacte offrant aux brasseurs amateurs un haut degré de contrôle. Sa paroi latérale transparente vous permet d’assister en direct à la fermentation de votre moût. Contrairement à ses concurrents, le Fermzilla peut être pressurisé jusqu’à 2,4 bars, autorisant ainsi une fermentation sous pression. Votre bière est alors naturellement carbonatée, et vous limitez les risques de faux-goûts. Enfin, un ballon collecteur placé en dessous de la cuve vous permet de retirer facilement les levures mortes.

Attention toutefois à l’assembler convenablement, en suivant scrupuleusement le mode d’emploi, et à ne pas y verser de liquides de plus de 50 °C.

Avantages et inconvénients du plastique

Conseils d’utilisation et d’entretien : Choisissez un plastique apte au contact alimentaire et aux hautes températures. Évitez les seaux ou cuves vendus dans les magasins de bricolage : ils ne sont pas toujours adaptés. Changez votre cuve après une infection, par sécurité. Ne stockez pas vos cuves vides en plein soleil. N’empilez pas les seaux les uns dans les autres, afin d’éviter les micro-griffures. Certains brasseurs amateurs remplacent leur fermenteur tous les vingt brassins environ, par précaution.

Les fermenteurs en inox

Ils sont très prisés par les brasseurs, amateurs comme professionnels. C’est un matériau durable. Bien entretenu, vous pouvez le garder à vie. Il se nettoie et se désinfecte facilement (vous pouvez même le stériliser par le feu). Il est parfaitement étanche et résiste à des températures et à des pressions élevées. Sa conductivité thermique est excellente. Ainsi, il peut maintenir une température constante pendant la fermentation.

Son principal inconvénient est son coût à l’achat, plus élevé que celui d'autres fermenteurs. Celui-ci est toutefois vite rentabilisé si vous brassez régulièrement et/ou en grands volumes. Attention cependant, si vous le faites tomber ou si vous laissez tomber un objet dessus, il peut se déformer.

Les différents types de fermenteurs en inox

• Le fermenteur à fond plat : le type de cuve de fermentation le plus commun chez les brasseurs débutants. Moins coûteux que le fermenteur conique, il est aussi plus commode à utiliser et à nettoyer. Néanmoins, il ne permet pas de collecter les sédiments ou les levures mortes. Il est idéal pour débuter dans le brassage amateur.
• Le fermenteur conique : son fond en forme de cône permet aux sédiments de s’accumuler au fond et à la levure de floculer. Un robinet facilite le transfert de la bière dans vos bouteilles. C’est la forme idéale si vous cherchez à obtenir une bière claire, si vous devez faire un houblonnage à sec, ou ajouter des fruits pendant la fermentation.
• Le fermenteur à double paroi (chemisé ou thermorégulé) : généralement couplé à un refroidisseur au glycol, il est très prisé des brasseurs souhaitant un contrôle précis de la température de fermentation.

Le principe est le suivant : le refroidisseur se connecte à un manchon de refroidissement situé entre les deux parois. Le glycol circule dans ce manchon, sans jamais être en contact avec la bière. Cette partie du fermenteur ne nécessite ni nettoyage, ni désinfection. Cela vous permet de maîtriser au degré près la température de fermentation, facilitant la réalisation de cold crash.

Conseils d’utilisation et d’entretien : L’inox est une matière qui s'entretient très facilement, mais s’avère plus fragile qu’elle n’en a l’air. Évitez tous les produits abrasifs, anticalcaire, ou encore l’eau de Javel, qui vont attaquer la couche de protection. Les produits doux et les chiffons en microfibre sont donc à privilégier.

Les fermenteurs en verre

Depuis le Moyen Âge, les brasseurs font fermenter leur bière dans des bonbonnes en verre. Si avec le temps, l'inox et le plastique les ont remplacés, elles constituent toujours d'excellentes cuves de fermentation. On distingue deux types de fermenteurs en verre : les bonbonnes « classiques » et les dames-jeannes ou touries. La différence se situe au niveau de la forme du récipient : la dame-jeanne est plus ronde que la bonbonne, et son goulot est plus étroit. Cela rend plus esthétique, mais complexifie son nettoyage. Toutefois, le verre est un matériau lisse qui se nettoie très facilement.

Par sa capacité, son prix et sa durabilité, les fermenteurs en verre sont pertinents pour des brassins expérimentaux. Bon à savoir : Ne posez pas votre fermenteur en verre directement sur un sol non chauffé, surtout si votre moût est chaud. Pour éviter tout risque de choc thermique, vous pouvez poser une couverture sur le sol ou surélever votre cuve.

Sept facteurs à considérer pour choisir un fermenteur

Ces sept facteurs vont vous aider à choisir l’équipement le plus adapté à vos besoins. Ils ne sont pas classés par ordre de priorité, chaque brasseur ayant des priorités qui lui sont propres.

1. Le prix : D’une douzaine d’euros à plus de 4 000 euros, il y en a pour tous les budgets. Ne choisissez pas nécessairement le produit le moins cher, mais celui qui propose le meilleur rapport qualité - durabilité - prix.
2. La facilité de nettoyage : L’inox et le verre demandent moins d’entretien que le plastique. La taille de l’ouverture peut fortement complexifier la tâche.
3. La fréquence de vos brassages : Si vous brassez fréquemment, il vous faudra un produit solide. En revanche, si vous ne brassez qu’une ou deux fois par an, un simple seau en plastique peut suffire.
4. Le système d’ouverture : L’ouverture doit être à la fois fine et grande : fine pour limiter le risque de contamination ; grande pour faciliter l’ajout d’ingrédients et le nettoyage.
5. La forme : La forme conique est idéale, facilitant la sédimentation des levures et clarifiant le moût. De manière générale, les fermenteurs dont la hauteur est supérieure au diamètre permettent de meilleurs résultats.
6. Le litrage : Le volume idéal dépend de la taille de votre pièce de brassage et de la quantité de bière souhaitée. L’idéal est de remplir le fermenteur entre 2/3 et 4/5 de sa capacité maximale. Vous devrez donc acheter un fermenteur d’un volume entre 1/3 et 1/5 plus grand que votre volume de moût cible.
7. La capacité de réguler la température : Les chocs de température sont à proscrire. Votre cuve devra donc être capable de réguler la température, et surtout de maintenir une température stable.

Maîtriser la fermentation : étapes, levures et températures

La fermentation se déroule à la température recommandée pour la souche, généralement comprise entre 10 et 15 °C. La durée est variable selon la souche, la température, la densité du brassin et les conditions d'ensemencement. 1. La levure s'adapte et commence à se multiplier en consommant l'oxygène. Juste après l'inoculation, les levures s'adaptent à ce milieu acide et sucré et consomment l'oxygène dissout afin de synthétiser des stérols et des acides gras, composants essentiels pour leurs membranes. C'est pendant cette première étape qu'une mousse brune et crémeuse (le kräusen) commence à se former à la surface du fermenteur. 2. Multiplication exponentielle puis consommation des sucres fermentescibles. 3. Levures plus calmes, consomment les sucres complexes, puis entrent en dormance.

Le respect de la dose de levure à l'ensemencement est très important. Si les chiffres vous font peur, respectez simplement les dosages indiqués par les fabricants. ⚠️ Idée reçue à éviter : la fermentation basse met plus de temps à partir que la fermentation haute, la phase de multiplication étant plus longue.

Le diacétyle et le diacetyl rest

Le diacétyle est un composé chimique du groupe des cétones produit par la levure lors de la fermentation. On le retrouve dans le beurre, la crème fraîche et certaines boissons fermentées. En fermentation haute : ces « précurseurs » se transforment rapidement en diacétyle, que la levure réabsorbe immédiatement. En fermentation basse : la température est trop fraîche pour que les précurseurs forment du diacétyle, et la levure est occupée à fermenter les sucres. Variante : réaliser le diacetyl rest 4 jours minimum avant la mise en bouteilles. Cela permet de réactiver les levures et éventuellement de réaliser un dry hopping en même temps.

Possibilité de remonter la cuve au chaud vers 18-20 °C pendant 48h pour le diacetyl rest après la fermentation primaire, et éventuellement transfert de cuve pour retirer le dépôt (limiter l'autolyse si lagering > 2 mois). Je redescends ensuite. Je laisse le seau à la cave (10-15 °C) pour la fermentation secondaire / lagering. Je remonte le seau au moins 4 jours avant l'embouteillage à température ambiante pour réactiver les levures et effectuer le diacetyl rest.

Crédos pratiques et conseils terrain

Descente progressive : ne pas placer directement la bière à température extra fraîche. Descendre au maximum de 6 °C par jour pour préparer la levure et éviter le choc thermique. Maintenir la température pendant 3 à 6 semaines (durées plus longues possibles mais souvent le résultat est déjà là au bout de 2-3 semaines). Cela permet à la bière de s'affiner et surtout de se clarifier par la sédimentation des tanins et protéines responsables du trouble. On peut constater ce souci si le fermenteur contient beaucoup de levure dans le fond et que la durée de fermentation + lagering dépasse 2 mois.

La période de garde de quelques semaines permet à la bière de finir de s'affiner pour un résultat gustatif plus intéressant. Période beaucoup plus courte (2-3 jours) à température extrêmement froide (1-5 °C) fait sédimenter la levure et les résidus de houblon après un dry hopping.

Levures recommandées pour fermentation basse

On peut trouver des souches de levures sèches qui permettent d'obtenir des résultats assez propres sur différents styles de bières de fermentation basse. Il existe une bonne gamme de souches de levures liquides permettant d'obtenir des résultats propres correspondant à certains styles précis. Levure utilisée en République Tchèque pour ses célèbres Pilsner. Utilisée dans beaucoup de brasseries allemandes pour produire des bières riches et maltées. Bon choix pour les Bock et Doppelbock. La souche de fermentation basse la plus populaire de ce laboratoire. Polyvalente, s'utilise sur presque tous les styles. Polyvalente, de très bons résultats, se comporte bien à haute température, produit peu de diacétyle. Recommandée pour la production de lagers fruitées et estérées. Profil d'atténuation faible permettant la production de bières avec une bonne rondeur en bouche. Reconnue mondialement dans l'industrie brassicole pour la production de bières de basse fermentation. Originaire de la brasserie Hürlimann en Suisse.

Exemples de pratiques et retours d’amateurs

j'aimerais bien me faire un petit brassin aujourd'hui, je voulais brasser une lager. LEs levures dont je dispose (brewferm lager) indiquent une plage de fermentation de 12 à 15°C, le problème est que la température dans ma cave est en ce moment autour de 7°C. Ça peut être jouable par contre laisse bien ta cuve au chaud pour le début de la fermentation, histoire que les levures se multiplient bien. Sinon 7°C ca fermente toujours.... A l'école on fermente des fois en secondaire à 4°C... Sachant qu'il y a que 2 types de levures utilisés en brasserie, et que ca m'étonnerait qu'on puisse acheter des souches super novatrices, 4°C ca passera aussi chez toi. Mais la durée de fermentation sera plus longue, mais tu aura une meilleure bière.

Hu? Tu fais une primaire à 10°C +/- 4°C... Donc tu peux descendre à des 6°C? Pouvez vous me dire combien d'étape de fermentation il doit y avoir?

Notre sélection et recommandations finales (pratiques)

Les fermenteurs en plastique : De 16 à 120 litres, les cuves que nous vous proposons s’adaptent à tous vos besoins. Les fermenteurs en inox : Avec notre gamme de fermenteurs en inox d’une capacité de 30 à 290 litres, faites évoluer facilement l’équipement de votre brasserie. Les fermenteurs en verre : Nous vous proposons une sélection de dames-jeannes et de bonbonnes allant de 5 à 25 litres, avec ou sans panier de protection.

Le fermenteur est un équipement essentiel dans toute brasserie. Sans fermenteur, pas de fermentation ni de bière ! Choisir le bon produit est donc crucial.

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