Longtemps considérée comme magique, la fermentation est une étape clé dans la fabrication de la bière, déterminant à la fois les arômes et les saveurs du produit final. Au fil des expérimentations, des croisements de souches de levure et de beaucoup de hasard, quatre types de fermentation ont émergé : basse, haute, spontanée et mixte. Dans cet article, nous détaillons les spécificités de chaque type, ainsi que l’impact sur la fabrication de bière artisanale.
Fermentation basse : pour une meilleure protection de la bière
Qu'est-ce que la fermentation basse ? Originaire de Bavière, la fermentation basse se réalise à des températures plus basses (généralement entre 7 et 13 °C). Elle est obtenue grâce à des levures dérivées de la souche Saccharomyces pastorianus. La fraîcheur requise par la fermentation basse protège la bière contre les bactéries et les champignons. Ainsi, les bières se conservent mieux que les bières produites par fermentation haute. Leur taux d’alcool est toutefois moindre.
Réussir sa fermentation basse. C’est le type de fermentation le plus utilisé au monde, qu’on retrouve dans des bières neutres et rafraichissantes (comme la Pils) ou à forte teneur en malt comme l’Oktoberfestbier. La fermentation basse requiert de refroidir le moût à une température inférieure à celle nécessaire pour les fermentations hautes, afin de ne pas tuer les levures. La maturation des bières brassées à fermentation basse est plus longue (plusieurs semaines, voire plusieurs mois) à des températures fraîches. Il est donc important d’avoir un bon contrôle de la température de fermentation.
Nos recettes de bières à fermentation basse. La fermentation basse peut être associée à des cuves coniques cylindriques (CCT) ou des cuves de fermentation ouvertes (OFV) selon les pratiques et les objectifs. L’important est le maintien d’une température stable et la gestion de l’apport en oxygène pendant la phase initiale.
La fermentation haute : vers des arômes variés
Qu'est-ce que la fermentation haute ? Elle est caractéristique des bières de style ale et se fait à des températures plus élevées qu’avec la fermentation basse : entre 15 et 24°C. Les levures utilisées pour ce type de fermentation sont issues de la souche Saccharomyces cerevisiae. Elles favorisent la production d’une grande variété de bières riches en arômes, telles que les ales, les stouts, et autres bières de caractère à fort taux d’alcool. C’est une fermentation rapide, souvent terminée en une semaine. La levure reste en suspension en haut de la cuve.
Réussir sa fermentation haute. Cette fermentation se caractérise par une évolution rapide des arômes au sein du fermenteur ainsi que par leur variété (neutre, fruités, phénoliques…). La maturation se termine généralement en quelques jours. La fermentation haute exige un contrôle précis de la température et une gestion attentive de l’oxygène et des esters aromatiques.
Nos recettes de bières à fermentation haute. Les bières de fermentation haute incluent des ales, des wheat beers et d’autres styles riches en esters et en phénols. Elles permettent des profils aromatiques variés et des niveaux d’alcool souvent plus élevés que les lagers.
Fermentation spontanée : bières sauvages et complexité unique
Qu'est-ce que la fermentation spontanée ? Elle repose sur l’action des levures et bactéries présentes dans l’air ambiant. Aucune levure n'est ajoutée de façon volontaire, laissant la nature agir d'elle-même. Ce procédé est à la base des célèbres bières lambics belges et de ses dérivées (krieks, gueuzes, faro…), reconnues pour leurs saveurs complexes et acides. La souche de levure sauvage la plus connue est Brettanomyces (Brett). Dans certaines bières de type lambic, on a dénombré plus de 80 variétés de levures sauvages ou autres bactéries.
Réussir sa fermentation spontanée. Elle peut se réaliser de deux façons : en exposant le moût à l’air libre après ébullition, pour capter les micro-organismes présents dans l’environnement, ou avec des souches apprivoisées comme Brettanomyces proposées par Omega Yeast Labs ou Fermentis. Ce procédé est très long (plusieurs mois, voire années) et donne des arômes uniques. Les bières issues de cette méthode vieillissent souvent en fût pour approfondir leur complexité. En pratique, il est recommandé d’éviter les fermenteurs en plastique pour minimiser les risques de contamination et envisager des assemblages pour équilibrer les résultats.
Fermentation mixte : le meilleur des deux mondes
Qu'est-ce que la fermentation mixte ? Elle combine la fermentation de levures naturelles et celle de levures cultivées pour offrir à la bière des saveurs uniques et une complexité aromatique accrue. Ce procédé est utilisé dans certaines bières artisanales ou pour des bières expérimentales, donnant des profils très variés. Il est notamment employé dans le brassage de bières belges de type Saison, Farmhouse Ale ou de bières de garde, et peut aussi apporter de la complexité à des bières plus simples comme une blonde ou une IPA.
Réussir sa fermentation mixte. Il existe plusieurs méthodes : certaines bières brunes flamandes commencent par une fermentation haute, puis une partie du brassin est vieillie en fût. Le paysage brassicole international étant vaste, il peut être difficile de s’y retrouver; les spécialistes divisent le panorama en catégories issues de leur méthode de production. L’objectif est d’obtenir des profils aromatiques variés tout en maîtrisant la cohérence du produit final.
La fermentation, étape par étape: du moût à la bière
Le processus suit deux grandes phases: la fermentation primaire et la maturation. Le moût est servi après l’ébullition et la clarification, puis refroidi avant l’inoculation. Après inoculation, les levures s’hydratent et consomment l’oxygène résiduel pour se multiplier. Cette phase de latence, qui dure typiquement de 2 à 48 heures, dépend de la fraîcheur de la levure et de la température du moût. Puis le moût s’anime : les levures transforment les sucres en alcool et CO2, le krausen gonfle et le barboteur s’agite. La densité chute rapidement et l’exothermie se propage, nécessitant un contrôle rigoureux de la température.
Le krausen s’effondre et les levures assainissent le profil aromatique en éliminant certains alcools et arômes indésirables. La fermentation secondaire dure généralement 1 à 2 semaines pour une Ale, et peut durer bien plus longtemps pour des styles comme les Stouts vieillis. La bière s’éclaircit et les levures se déposent au fond. La re-fermentation en bouteille (carbonatation) peut ajouter 3 à 4 semaines à 20°C, voire plus pour les bières d’exception. Le contrôle de la température et l’hygiène sont essentiels pour éviter les faux-goûts et assurer une fermentation reproductible.
Règles pratiques et équipements. Le volume utile des cuves dépend du volume quotidien prévu de moût, et le nombre de récipients dépend du nombre de jours de brassage et de la durée de la fermentation principale. Les cuves de maturation et leur configuration (coniques cylindriques, horizontal vs vertical) permettent de gérer à la fois ferme et maturation sous pression, pour accélérer ou affiner le profil final. L’utilisation de cuves ouvertes convient principalement à la fermentation basse; elle n’est pas adaptée à la fermentation haute à cause du risque de contamination par l’air ambiant. L’ouverture permet toutefois de récupérer la mousse de levure morte facilement, une étape utile pour certaines bières traditionnelles.
Tableau résumé des caractéristiques
| Type de fermentation | Températures typiques | Souches principales | Arômes typiques | Temps typique |
|---|---|---|---|---|
| basse | 7-13 °C | Saccharomyces pastorianus | Net, équilibré, malté | semaines à mois |
| haute | 15-24 °C | Saccharomyces cerevisiae | Fruités, épicés | jours à semaines |
| spontanée | variable (extérieur) | Brettanomyces et micro-organismes | complexes, acides, fruités | mois à années |
| mixte | variable | levures cultivées + sauvages | variés, complexes | semaines à mois |
Les discussions techniques et les paramètres visent à éviter les pertes de qualité et les arômes indésirables comme le diacétyle ou l’acétaldéhyde. L’oxygénation du moût avant l’inoculation est cruciale pour permettre le développement sain des membranes des levures et leur multiplication ultérieure. Le krausen et les variations de densité guident le brasseur dans la conduite des fermentations, et la température doit être ajustée avec précision selon le style visé.
Éléments pratiques et conseils
Pour les débutants, il peut être utile de démarrer avec des températures intermédiaires et de se familiariser avec le contrôle de la densité et de la pression. La surveillance du densimètre et l’observation du krausen offrent des indices essentiels sur l’avancement de la fermentation. Une garde à 18-20 °C pendant 2 à 10 jours peut aider à éliminer les arômes indésirables. L’emploi d’équipements adaptés et une hygiène irréprochable (nettoyage et désinfection) sont des bases pour obtenir une bière stable et de qualité.
Équipements et pratiques de brasserie. Nous fabriquons des cuves de fermentation cylindro-coniques (CCT) et proposons des variants isolés ou non isolés, refroidis par eau ou glycol. La fermentation et la maturation peuvent se dérouler sous pression dans des fermenteurs adaptés, ce qui permet de gérer l’ensemble du processus en machine sans transfert entre cuves. La maturation peut utiliser des cuves verticales ou horizontales selon les styles et les besoins.
La fermentation est l’étape centrale de la bière artisanale et conditionne la qualité finale. Qu’il s’agisse de bières légères ou de bières fortes, le contrôle de la température et la gestion de l’oxygène initiale influent directement sur les arômes et la stabilité du produit final. En cas de doute, il est préférable d’allonger légèrement la phase de fermentation et d’opter pour des assemblages afin d’atteindre l’équilibre recherché.
Réussir Votre Première Fermentation (Brassage Bière Amateur)
En pratique, la connaissance des bases et l’observation continue permettent de progresser. Le moût, l’inoculation, la fermentation et la maturation forment le cycle qui transforme le jus de céréales en bière complexe et agréable à déguster.
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