Topic unique : L'eau

Hello tout le monde,

Le Chti brassam ayant fait remonter ma dose de motivation pour le brassage à + de 100%, je m'atèle à explorer un par un les différents composants de notre breuvage préféré.

Et comme +90% de la bière c'est de l'eau, commençons donc par celle-ci.

De ce que j'ai retenu de mes lectures jusqu'à présent :

Il y a 6 grands éléments qui composent l'eau et qui nous intéressent. Chacun joue soit sur la dureté de l'eau (alcalinité) ou sur la perception du goût de la bière (ou les 2) :



Pour connaitre votre analyse d'eau : https://solidarites-sante.gouv.fr/sante-et-environnement/eaux/eau

Il ne faut pas hésitez à remonter aux analyses précédentes pour obtenir une analyse très complètes avec des centaines de composants ... Vous y trouverez le Calcium, le Magnesium, le Sodium, le Chloride (attention, c'est pas le chlore) & le sulfate. Pour le bicarbonate, il faudra prendre le  TITRE ALCALIMÉTRIQUE COMPLET (TAC) et multiplier le résultat par 12.2. Vous obtiendrez alors ceci (exemple pour Tourcoing) :




CALCIUM

Compris entre 30 et 150

Principal élément de la dureté de l'eau
Agit bénéfiquement sur les levures
Fait baisser le Ph
Un faible taux de calcium est préférable sur les blondes, un fort taux sur les noires.
Un taux standard de 100 est "passe-partout"


MAGNESIUM


Compris entre 5 et 30

2nd élement de la dureté de l'eau
Agit aussi sur le goût ressenti de la bière finie
Sert de nutriment à la levure

SODIUM

Compris entre 10 et 60

Apporte un goût acide et salé
Influe sur la perception du goût/corps de la bière si associé avec du Chlorure. 


CHLORURE


Compris entre 0 et 200

Le chlorure accentue la rondeur et la douceur et améliore la stabilité et la clarté de la bière

SULFATE


Compris entre 10 et 300

Offre un goût plus vif, plus sec et plus complet aux bières très houblonnées.
Bière normalement houblonnée : entre 10 et 150 ppm
Bière fortement houblonnée : entre 150 et 300 ppm

Rapport Sulfates/Chlorure :

• -0.4: Too Malty
  
  
• 0.4-0.6: Very Malty
  
  
• 0.6-0.8: Malty
  
  
• 0.8-1.5: Balanced
  
  
• 1.5-2.0: Slightly Bitter
  
  
• 2-4: Bitter
  
  
• 4-9: Very bitter
  
  
• 9+: Too bitter!
  
  

Pour rappel, le ratio pour Tourcoing est de 2.7 ... soit des bières naturellement amères

BICARBONATE

Compris entre 0 et 300

Principal élément de l'effet tampon. Si trop élevé, il faudra  utiliser plus d'acide pour faire baisser le Ph dans la plage optimale
En règle générale, plus la couleur de la bière est claire,  plus le taux de bicarbonate doit être faible.
On peut calculer l'alcalinité à partir du taux de bicarbonate :
Alcalinité = Bicarbonate en ppm * 0.83

Exemple de profil d'eau :



En résumé :



Fin de la partie 1. La suite bientôt  (je ferme le topic, vous pourrez réagir après  )

Dernière édition par Gomick le Sam 4 Mai 2019 - 23:47, édité 2 fois

Partie II - Modifier son eau de base

Avant toute intervention sur votre eau, il est IMPERATIF d'en connaitre ses composants et le nombre de PPM. Sans cela, ne jouez pas au petit chimiste

Il existe plusieurs applis qui permettent de comparer votre eau à des valeurs que vous jugerez "cible". Cela existe dans Beersmith, little bock, Birraps (Android) etc ...

1 - Ajouter 

C'est le cas le plus "simple".
Voici les principaux éléments que vous pouvez ajouter.

Sulfate de Calcium (CaSO4)

Aussi appelé Gypse.
Cet élément va jouer sur le Calcium mais aussi sur les Sulfates. Attention donc de garder votre ratio Sulfates/Chlorure.

Sel d'Epsom (MgSO 4 · 7H 2 O)

Agit sur les Sulfates et le magnésium


Chlorure de Calcium (CaCl 2 · 2H 2 O)

Agira principalement sur le niveau de Calcium & celui de Chlorure

Sel de table (NaCl)

Agira sur le Sodium et sur les Chlorures

Bicarbonate de soude (NaHCO 3)

Agit sur les bicarbonates mais aussi sur le sodium

Carbonate de Calcium (CaCO3)

Agira sur le Calcium ainsi que sur les carbonates. Très utiles pour reminéraliser une eau déminéralisée par exemple.

Comme les choses sont bien faites, un beau calculateur est dispo dans Beersmith avec ces éléments :



Comme vous le voyez, vous pouvez ajouter les différents élements que vous avez en votre possession et BS calculera automatiquement la différence avec les valeurs cibles d'une eau existantes (ou que vous aurez créé).

2 - Enlever

C'est là que les choses se compliquent un peu ...

Réduire fortement le Ca et les Bicarbonates

Il existe un moyen très simple (quoiqu'un peut coûteux en énergie) de réduire drastiquement votre proportion de Calcium et de Bicarbonate : l'ébullition

A titre d'exemple, l'eau de Tourcoing passe de 127 ppm de Calcium à ... 7.7 après ébullition. 
Pour le bicarbonate, on passe de 445 à 80 !!

Il n'y a pas de demi mesure, on ne peut pas couper l'ébu en 2. Donc dans certains cas, on pourra faire bouillir de l'eau, au risque de devoir ajouter du gypse et/ou du bicarbonate de soude pour revenir aux taux cibles selon la recette et le type de bière souhaités.

Réduire la dureté de l'eau

Dilution : 

Diluer son eau de base avec de l'eau osmosée/déminéralisée aura pour effet de diviser la proportion de chaque composant. Par exemple, si j'ajoute 20l d'eau osmosée à 20l d'eau de base, le Calcium sera divisé par 2, les Sulfates aussi, le reste aussi ...
Cette technique peut-être utile dans le cas où les bicarbonates sont trop importants

Utilisation d'acide :

L'acide lactique est le plus abordable de tous, et permet de réduire la proportion de bicarbonates de maxi 300 ppm. Cela signifie que si comme à Tourcoing votre eau est à 450ppm de bicarbonate, et que vous visez 50, l'utilisation seul de l'acide ne sera pas suffisant. Au-délà de 300ppm, le goût de l'acide lactique devient perceptible et néfaste au goût de la bière. Chez certaines personnes, elles le détectent à moins de 300ppm.

Par conséquent, il faudra coupler dilution & acide lactique pour atteindre le résultat de 50ppm.

Là aussin BeerSmith vous aidera à déterminer la quantité en ml d'acide lactique que vous devez ajouter :

Vos commentaires (et corrections si j'ai dis des conn****) sont les bienvenus ..

il y a quelques choses que je n'arrive pas à trouver c'est des profils standard par type de bière. Genre une IPA doit avoir x de Calcium, x de sulfates etc ... Non pas pour copier ou faire 100% pareil mais pour comprendre la relation entre tout ça ...

Gomick a écrit:

Vos commentaires (et corrections si j'ai dis des conn****) sont les bienvenus ..

il y a quelques choses que je n'arrive pas à trouver c'est des profils standard par type de bière. Genre une IPA doit avoir x de Calcium, x de sulfates etc ... Non pas pour copier ou faire 100% pareil mais pour comprendre la relation entre tout ça ...

Merci pour ce très bon débroussaillage d'un sujet complexe.
J'ai fait une Kölsch ce week-end, mais je n'ai pas trouvé le profil adéquat, celui de l'eau de la ville de Cologne.

Peut-être poser la question à une revue comme BYO ? Ils pourraient en faire un article un mois prochain.

Tu peux demander à Jef qui en avait fait une en 2017 au belgo, que j'ai adoré !!! Une des rares bières que je garde en mémoire ....

http://www.belgianhomebrewersassociation.be/forum/viewtopic.php?f=45&t=1062&start=50

merci mika, vraiment top cette synthèse.

J'ajuste mon profil d'eau dès aujourd'hui. Les bicarbonates sont au plafond...

L'alcalinité residuelle dans l'estimation du ph de la maische est estimé en fonction de quoi? du style de bière?

car par exemple pour la blanche que je brasse demain, ph eau 7.5
alc res 217.85 ppm de CaCo3
ph estimé 6.07 donc 20 ml d'acide a ajouter pour être à 5.3 ph

L'alcalinité = Bicarbonate * 0.83
Alc rés = alc - (Ca/3.5 + Mg / 7)

Faut que tu essayes de trouver les para de ton eau une fois bouillie (littelbok a un outil pour ça), ça pourrait t'aider, car 20 ml d'acide c'est trop

1 ml d'acide lactique à 88% = 10.7mEq

400 ppm (limite à pas dépasser) = 1.42 ml / 4.5 litres, donc 11 ml max pour 35l d'eau environ (pas sur à 100 % des calculs par contre faut que je cherche encore)

Par rapport à la perception du goût pour la limite d'acide ou pour la qualité de la bière ?
J'ai déjà été à 20 ml d'acide phosphorique sur un brassin de 40l fini et j'ai pas senti de goût significatif.
Mais je vais être vigilant à l'avenir la dessus.

perception du goût de l'acide.

L'acide phosphorique était peut-être pas concentré autant ou il a peut être moins/plus de pouvoir je sais pas

Pour les profils de minéraux en fonction du type de bière sur birrapps tu peux choisir ton profil d'eau, il n'y a pas tout mais tu retrouves l'eau pour a pils, pale ale, mid ale, london porter, Kölsh,...

Merci beaucoup, je m'étais assez peu intéressé au sujet mais ça donne les bases (j'ai beau être remonté assez loin, j'ai du mal à trouver toutes les infos pour ma commune mais je vais persévérer). Est-ce que quelqu'un a déjà brassé avec de l'eau en bouteille ? Est-ce qu'il y en a une qui est plutôt conseillée ?

Salut Cédric

Oui j'ai déjà brassé avec de l'eau en bouteille, les grosses qui font 5 ou 8l en supermarché.

Il faut d'abord que tu définisses un profil "cible" en fonction du style de bière que tu veux brasser, noter les éléments et ensuite comparer les eaux dans les différents supermarchés ...Fastidieux mais le résultat en vaut la peine je trouve ^^

ked_ a écrit:

Merci beaucoup, je m'étais assez peu intéressé au sujet mais ça donne les bases (j'ai beau être remonté assez loin, j'ai du mal à trouver toutes les infos pour ma commune mais je vais persévérer). 

Bulletin du 21/03/2019  13h36

J'ai tenté moitié eau du robinet et moitié eau adouci sur ma blanche pour réduire les bicarbonates et j'ai eu besoin de moins d'acide pour corriger le ph.
Je pense que beersmith ne prend pas en compte le malt acide dans son calcul.
Quid de l'augmentation du sodium avec mon eau adouci...
Wait and see

super article, très intéressant,
je vais essayer de m'intéresser au profil de mon eau car j'ai brassé la blanche pour le beefigth, et le mout après refroidissement me donne des sensations genre mentholés, étrange, j’espère que ça va passer.

EDIT: merci pour l'astuce des rapport précédent, j'ai trouvé mon profil
Je suis quasiment au max pour le calcium, donc mon effet menthol doit peut-être venir de la

 

		Wattignies 03/04/2019
CA2+	calcium	146,9 mg/L
MG2+	magnesium	11,5 mg/L
NA+	sodium	23,4 mg/L
SO42-	sulfate	99,0 mg/L
CI-	CHLORURES	45 mg/L
HCO3-	bicarbonate	389,18
	TAC	31,9
	PH	7,4

@Gomick
tu parles du rapport Rapport Sodium/Chlorure dans la partie 1, ce serai pas plutôt sulfate/Chlorure ?

Enfin 1 qui suit  :p

Je corrige tu as raison

y'a t'il des retours d'expériences en partant d’une eau neutre?
( exemple de recette/style, quantité par type de sel, eau utilisé )

je me demandais, y'a beaucoup de référence de brassage avec de l'eau osmosée ( mais faut être équipé d'un osmoseur... ), est-ce que ça change quelque chose d'utilisé l'eau déminéralisé ?

Eau osmosée et déminéralisée, tu peux considérer que c'est la même chose

Je crois que l'eau déminéralisée n'est pas forcément potable. Pour brasser, j'utiliserais plutôt de l'eau osmosé ou juste de l'eau douce.

En fait c'est potable mais c'est mauvais car tu "rinces" ton corps des minéraux et tu te retrouves avec des carences...
l'eau osmosé c'est le même soucis il me semble. Mais pour brasser tu rajoutes les minéraux qui vont bien évidemment.

Tout à fait, eau déminéralisée et osmosée le résultat est le même, tu n'as que la molécule H2O (et quelques micros traces d'éléments minéraux mais négligeable).
Cette eau cherche à s'équilibrer et va donc absorber les minéraux de son milieu
Si l'homme boit cette eau, elle va donc puiser les minéraux dans le corps humain, ce qui n'est évidement pas top top
Il faut bien sur charger l'eau en minéraux avant le brassage. Impossible de brasser avec H2O pure en plus car les enzymes ont besoin de carbonates pour métaboliser l'amidon

Je crois que certaines eau sont déminéralisée avec des produits chimique. Il n'y a plus de minéraux, mais il peut rester des traces de produits.

Utiliser de l'eau déminéralisée n'est pas un problème tant qu'elle est potable. L'avantage c'est que l'ébullition supprime pas mal de risques.

Je compléterais le post de Gomick qui est juste. L'eau osmosée est composé uniquement de la molécule H20 (comme le dit Gomick). C'est pour moi la forme la plus pur de l'eau. La molécule d'eau passe à travers des membranes semi-perméable par pression osmotique très élevée (c'est la pression à appliquer sur l'eau à traiter pour que la molécule d'eau traverse cette membrane).

Si on doit classer la pureté de l'eau en fonction des traitement je dirais:
1/ Eau osmosée => molécule H20 uniquement
2/ Eau déminéralisée=> eau sans ions positif (Ca2+, Mg 2+, Na+) et négatif (HCO3-, Cl-, SO42-) mais reste molécules non-chargées (matières organiques, bactérie, virus, molécule chimique..). Dans notre cas pour la fabrication de la bière les éléments importants sont les minéraux, on peut donc simplifier en disant que l'eau osmosée et l'eau déminéralisée ont la même composition ionique (ce que dit gomick au dessus)
3/ Eau adoucie=> eau sans calcium (CA2+) et Magnésium (Mg2+) qui sont remplacé par des ions Sodium (NA+). Le taux résiduel de calcium et magnésium est fonction du réglage de votre adoucisseur. La réaction d’échange d'ions dans l’adoucisseur est complète à 100% si les résines échangeuses d'ions sont chargées évidement en sel (NaCl). On fonction de la vis de réglage de votre adoucisseur, vous aller remélanger de l'eau brute avec de l'eau adoucie à 100% pour définir la dureté (TH) définitive de votre eau à la sortie du robinet. Il restera donc dans cette eau les autres ions présents initialement dans votre eau brute. Par contre cette eau sera fortement chargée en ion sodium (Na+) ce qui apportera je pense un gout salé à la bière. Il est déconseillé de boire de l'eau adouci pour les personnes cardiaques car le sel fait augmenter la pression sanguine.

Et pour finir l'eau osmosée ou déminéralisé ne sont pas bonne à boire. Les eaux osmosée ou déminéralisé ingérées vont vouloir se charger en ions pour s'équilibrer avec la pression osmotique de votre corps. Elles vont donc aller puiser les ions dans votre sang et surtout vos os. C'est le même principe que le traitement de l'eau par osmose mais dans l'autre sens. Il y a donc de fort risque de décalcification de vos os si vous buvez ces eaux d'une façon très régulière. Par contre rien n'est grave si vous buvez un verre de temps en temps ;-)

Pour douai j'ai fait mon 1er calcul d'eau  et l'ebu permet de rattraper pas mal les choses voici une copie écran