La Fermentation Basse en pratique
Il existe pas mal d'idées reçues sur la fermentation basse : plus difficile à mettre en œuvre que la fermentation haute, elle ne servirait qu'à faire de la blonde insipide (oui, forcément si on la compare aux lagers industrielles). En pratique elle exige des moyens techniques pour réfrigérer le fermenteur. La fermentation est un peu plus longue, mais la patience est récompensée par un résultat plus propre, moins d'esters et plus limpide. Elle permet de réaliser de superbes styles de la famille des Lagers : Pilsner, Märzen, Munich Helles, Munich Dunkel, Bock, Doppelbock, Eisbock, Rauchbier, Schwarzbier… L'essayer, c'est l'adopter !
🍻 Le proverbe du brasseur : « Le brasseur fait le moût, la levure fait la bière. » — La fermentation est une étape clé qu'il ne faut pas négliger.
Lorsque l'on réalise un brassin, à partir de l'ensemencement (« pitching » en anglais) il n'y a qu'une seule et unique fermentation que l'on peut distinguer en 3 phases dans le cycle de vie de la levure :
1. Respiration
La levure s'adapte et commence à se multiplier en consommant l'oxygène. Le kräusen se forme en surface.
2. Fermentation primaire
Multiplication exponentielle puis consommation des sucres fermentescibles. Fermentation alcoolique très active.
3. Fermentation secondaire
Levures plus calmes, consomment les sucres complexes, puis entrent en dormance. La bière s'affine et se clarifie.
🌱 Ensemencement
AOxygénation du moût
Cette aération est à faire avant l'ajout des levures dans le moût :
- Agiter énergiquement le moût avec une spatule
- Secouer le fermenteur
- Transférer d'un seau à l'autre en provoquant du remous
- Utiliser une bonbonne d'oxygène alimentaire avec une pierre de diffusion
BDose de levure (pitching rate)
Le respect de la dose de levure à l'ensemencement est très important. Les lagers demandent un taux d'ensemencement bien supérieur, voire double de celui des ales.
- Ales (référence) : 0,75 million de cellules / mL / °P
- Lagers : 1,5 million de cellules / mL / °P
Si les chiffres vous font peur, respectez simplement les dosages indiqués par les fabricants. La récupération de levures fraîches et actives d'un brassin précédent marche très bien aussi.
🔄 Détail des phases
Respiration ou adaptation « lag time »
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. Plus d'infos dans la rubrique biochimie.
Cette étape peut durer jusqu'à 24h si la dose de levure est insuffisante, si l'oxygénation est trop faible, ou si la levure n'est pas très en forme.
C'est pendant cette première étape qu'une mousse brune et crémeuse (le kräusen) commence à se former à la surface du fermenteur. Ne pas l'écumer.
Fermentation primaire ou tumultueuse « log phase »
La fermentation se déroule à la température recommandée pour la souche, généralement comprise entre 10 et 15 °C. Il est conseillé de la maintenir à une température stable pendant le processus.
La durée est variable selon la souche, la température, la densité du brassin et les conditions d'ensemencement. Il faut compter environ 2 semaines.
- Trop chaud : la levure formera esters, alcools de fusels et autres composants peu désirés.
- Trop froid : la levure arrêtera son travail et la fermentation sera stoppée.
Diacetyl Rest — palier d'élimination du diacétyle
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. Dans les lagers, sa présence est plutôt synonyme de faux-goût : odeur de beurre rance, de pop-corn ou de caramel.
Il existe plusieurs molécules dans la bière qui, avant de se transformer en diacétyle, ne sont pas détectables au nez et au palais. La température fait varier ce temps de transformation :
- En fermentation haute : ces « précurseurs » se transforment rapidement en diacétyle, que la levure réabsorbe immédiatement. En fin de fermentation il n'y a donc plus de précurseurs ni de diacétyle.
- En fermentation basse : la température est trop fraîche pour que les précurseurs forment du diacétyle, et la levure est occupée à fermenter les sucres. Le diacétyle se forme plus tard quand la bière sera à température adéquate.
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. C'est ce que je fais désormais, sans constater de faux-goûts sur mes lagers.
Lagering — fermentation secondaire, garde au froid « conditioning »
Le terme « lagering » vient de l'allemand « lagern » qui signifie entreposer, conserver, en rapport avec la garde au froid pratiquée en caves fraîches pour les bières de fermentation basse.
Cette étape consiste à mettre la bière dans un lieu frais (cave, igloo, réfrigérateur, frigo de fermentation), idéalement plus frais que la fermentation primaire.
Il n'y a pas de température idéale : la fourchette généralement constatée va de 1 à 5 °C, mais à défaut d'avoir un moyen de maintenir une température très froide, un lagering dans les conditions de température de la fermentation primaire fera aussi l'affaire.
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. Cela élimine aussi nombre de composants issus de la fermentation (DMS, sulfure d'hydrogène…) et offre un résultat propre sur les lagers.
Attention à l'autolyse
Lorsque la levure meurt, sa membrane rompt et libère son contenu qui peut apporter des faux-goûts sulfurés et de bouillon cube : c'est l'autolyse.
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. Mais cela dépend aussi de la santé de la levure et du soin de l'ensemencement.
L'autolyse est plus rare en brassage amateur, plutôt fréquente dans les cuves cylindro-coniques sous pression en brasseries professionnelles (hauteur des cuves + pression augmentent le risque).
Cold Crash vs Lagering — quelle différence ?
Lagering
Processus de conditionnement.
Période de garde de quelques semaines qui permet à la bière de finir de s'affiner pour un résultat gustatif plus intéressant. Permet également la clarification grâce à la basse température.
Cold Crash
Processus de clarification.
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. Pas nécessaire sur les lagers puisque le lagering aura déjà clarifié.
Note : le passage au froid même extrême ne permet pas de réduire l'amertume, le lagering non plus.
🧫 Choix des levures
Levures sèches
On peut trouver des souches de levures sèches qui permettent d'obtenir des résultats assez propres sur différents styles de bières de fermentation basse. J'ai notamment pu tester ces trois levures :
Fermentis Saflager S-23
Recommandée pour la production de lagers fruitées et estérées. Profil d'atténuation faible permettant la production de bières avec une bonne rondeur en bouche. Polyvalente, de très bons résultats, se comporte bien à haute température, produit peu de diacétyle. Abordable et facile d'utilisation.
Fermentis Saflager W-34/70
Reconnue mondialement dans l'industrie brassicole pour la production de bières de basse fermentation. Permet de produire des bières aux arômes fruités et floraux bien équilibrés, avec une excellente buvabilité et des saveurs fines.
Fermentis Saflager S-189
Originaire de la brasserie Hürlimann en Suisse. Profil d'atténuation permettant de brasser des bières aux arômes relativement neutres et à l'excellente buvabilité.
Levures liquides
Il existe une bonne gamme de souches de levures liquides permettant d'obtenir des résultats propres correspondant à certains styles précis. J'ai notamment pu tester ces trois souches :
Czech Pilsner Lager — Wyeast Labs 2278
Levure utilisée en République Tchèque pour ses célèbres Pilsner. Offre une finale sèche et maltée, parfaite pour réaliser une Bohemian Pilsner.
Bavarian Lager — Wyeast Labs 2206
Utilisée dans beaucoup de brasseries allemandes pour produire des bières riches et maltées. Bon choix pour les Bock et Doppelbock. Un diacetyl rest est recommandé en fin de fermentation.
German Lager — White Labs WLP830
La souche de fermentation basse la plus populaire de ce laboratoire. Polyvalente, s'utilise sur presque tous les styles. Offre un résultat propre, au goût de grain, qui laisse l'accent sur le houblon.
📝 Mon protocole personnel
Résumé des étapes que je réalise pour la fermentation basse
- Bonne oxygénation du moût et ensemencement à 20 °C avec la bonne dose de levure, puis je descends le fermenteur à la cave. Idéalement il faudrait refroidir à la température de fermentation, mais mon refroidisseur ne peut pas descendre à cette température.
- Fermentation primaire entre 10 et 15 °C selon température de la cave pendant environ 2 semaines.
- 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 ne fais plus cette étape : le fermenteur reste à la cave tel quel pendant un bon mois.
- Je laisse le seau à la cave (10-15 °C) pour la fermentation secondaire / lagering. Idéalement il faudrait un réfrigérateur pour faire cette étape à très basse température (3-5 °C) pendant 3 à 5 semaines, mais je n'ai pas la place pour un frigo de fermentation.
- Je remonte le seau au moins 4 jours avant l'embouteillage à température ambiante pour réactiver les levures et effectuer le diacetyl rest. 7 jours avant si dry hopping.
- Transfert de cuve avant l'embouteillage, sucrage (3-4 g/L maxi), embouteillage.
- Refermentation en bouteilles à température ambiante (20-22 °C) pendant 3 semaines.
- Stockage des bouteilles à la cave (10-15 °C) : le froid permet de mieux dissoudre le CO2 et offre une meilleure conservation.
🔗 Liens utiles
- Mes recettes de bières de fermentation basse.
- La fermentation haute en pratique.
- Les problèmes courants et FAQ sur la fermentation.
- Les problèmes de gushing (jaillissement de la mousse).
- Estimer la densité finale en réalisant un test de fermentation forcée.