L’eau
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À prime abord, l’eau est un ingrédient qui peut sembler anodin. Pourtant, en s’y penchant un peu on s’aperçoit qu’il s’agit plutôt d’un élément primordial à la bière, autant au niveau scientifique qu’au niveau historique.

C’est la fondation. Le milieu liquide qui permet toutes les réactions chimiques. Sans eau, la bière n’existerait pas, c’est évident. Mais au-delà de cette évidence, la composition minérale de l’eau peut avoir des impacts relativement majeurs sur la qualité et le profil de la bière finale.

Une histoire guidée par les flots

Les derniers siècles dans l’histoire de la bière ont été modelés et dictés en grande partie par l’eau. Les différents profils d’eau de certaines régions ont forcé les brasseurs à se spécialiser dans des styles très précis. Certains types de bières, s’exprimant mieux lorsque brassés avec l’eau locale, se sont imposés, avant de devenir ce qu’on connait aujourd’hui comme les grands styles classiques ou historiques.

Le plus bel exemple est celui de Pilsen, où l’eau pratiquement pure ne permettait pas aux brasseurs de brasser des bières foncées intéressantes. Ils ont donc développé techniques et expertise dans les bières très pâles et délicates. C’est ainsi qu’est née la Pilsner, ce style maintenant mondialement répandu, nommé d’après sa région d’origine.

Au fil du temps, les brasseurs ont fini par comprendre que la qualité de l’eau influençait directement la bière. Cependant, à cette époque la science n’étaient pas ce qu’elle est aujourd’hui, tout cela restait donc toujours un peu mystique pour eux. Aujourd’hui, l’eau peut être analysée et traitée. À l’époque, la solution était d’implanter sa brasserie à proximité d’une source d’eau magique. C’est ainsi qu’à Burton-on-Trent en Angleterre, à une certaine époque, ce petit village de moins de 1000 habitait était l’hôte de pas loin d’une douzaine de brasseries.

Cette eau favorisait grandement les bières pâles et houblonnées. C’est donc là, au 18e siècle, qu’est née la India Pale Ale qui aujourd’hui est toujours présente et apprêtée à toutes les sauces à travers le monde.

Même si aujourd’hui, la science permet de brasser n’importe quoi n’importe où, beaucoup de traditions encore perpétuées sont dues à ce pan aquatique de l’histoire de la bière. Pilsen est encore une référence en lager blonde délicatement exécutée. Burton est encore un haut-lieu de l’industrie brassicole, avec pas moins de 8 brasseries actives.

L’impact chimique

Quelques ions particuliers affectent significativement la chimie du brassage et même – directement ou indirectement – le profil gustatif de la bière.

L’alcalinité de l’eau, souvent exprimée en concentration de CaCO3 (bicarbonate de calcium), affectera directement le pH de l’empâtage. Les malts font naturellement descendre le pH de l’empâtage, mais c’est la dureté de l’eau qui « empêchera » partiellement le pH de descendre trop bas. Cependant, si la concentration est trop élevé, le pH de l’empâtage peut rester trop haut et nécessite alors un ajustement.

Le pH de l’empâtage a un impact sur le travail des enzymes, sur l’extraction des saveurs, et influence évidemment le moût pour le reste du processus. Lors de l’ébullition, ce pH influencera les réactions de maillard, la caramélisation, l’amertume extraite du houblon, pour ne nommer que cela. Finalement, le pH final du moût influencera le travail des levures lors de la fermentation.

Le calcium, en plus d’affecter notamment la clarification de la bière, aide à faire descendre le pH de l’empatage. De plus, tout comme le magnésium, il constitue un nutriment à levure essentiel à une bonne fermentation saine.

L’impact gustatif

D’autres ions ont une influence sur la perception des saveurs et des textures, contribuant donc à l’empreinte gustative de la bière. C’est le cas du sodium qui, à dosage contrôlé, est un exhausteur de gout rehaussant la définition des saveurs. À trop forte concentration par contre, le sodium apporte évidemment une salinité généralement non souhaitée.

Le sulfate et le chlorure sont aussi deux ions gustatifs. Le premier favorisera la mise en avant du houblon et de l’amertume, en y apportant une dimension plus tranchante et définie. Le deuxième favorise plutôt l’opposé, c’est-à-dire les saveurs maltées, en ajoutant une rondeur à la bière. À trop forte concentration, par contre, le sulfate peut donner une impression d’astringence et de sécheresse désagréable. Trop de chlorure, à l’inverse, peut commencer à goûter métallique ou salin.

Les concentrations en sulfate et chlorure sont importantes, mais c’est plutôt le ratio entre les deux qui importe réellement. Comme les deux jouent des rôles relativement opposés, c’est en jouant sur le ratio qu’on peut profiter de l’effet de l’un ou de l’autre.

L’impact réel

Si le pH de l’empâtage est excessivement trop bas ou trop haut, l’impact peut être dommageable. Il en est de même si l’eau est absolument vide de minéraux ou ridiculement trop chargée. Cependant, l’impact réel du profil minéral de la bière n’est pas drastique. Ce n’est pas ce qui transformera une mauvaise bière en bonne bière. Cela ne transformera pas non plus une bonne bière en excellente bière. Le peaufinage du profil minéral est réellement un peaufinage, qui se joue dans le détail et la subtilité. Évidemment, ce genre d’ajustement ne peut être significatif que lorsqu’une recette est éprouvée, stable et constante. Sinon, les différences entre les brassins, causées par une multitude d’autres facteurs, peuvent avoir un impact plus grand que l’ajustement du profil minéral.

Littérature et logiciel

La référence la plus récente est la plus complète est incontestablement le bouquin Water : A comprehensive Guide for Brewers, écrit par John Palmer et Colin Kaminski, publié aux éditions Brewers Publications. La quantité d’informations dans ce livre peut sembler démesurée, mais cela illustre bien l’ampleur de cette science. Seule une fraction de ces informations est usuelle pour le brasseur moyen, mais il est tout de même intéressant de survoler l’ensemble pour mieux comprendre ce qui est important et ce qui l’est moins, et à quel niveau. Une science si complexe est malheureusement assez difficile à vulgariser, donc il peut s’agir d’une lecture plutôt lourde pour ceux qui ne sont pas familier avec la chimie.

Il existe un logiciel relativement accessible au brasseur amateur, disponible gratuitement. Il s’agit de Bru n’ Water, qui est en fait une feuille de calculs Excel. En y incorporant le profil de l’eau qu’on utilise (qu’on peut obtenir via notre mairie ou via un laboratoire d’analyse privé), on peut estimer simplement les prédictions de pH de notre brassin ainsi que les ajouts à faire pour obtenir le profil minéral désiré.

Ce qui est accessible au brasseur

Un pHmètre et un filtre au charbon sont deux outils assez indispensables pour un brasseur expérimenté. Le pHmètre, comme son nom l’indique, permet de savoir le pH de la maische, du moût et de la bière, aux différentes étapes du processus, ce qui est assez primordial lorsqu’on commence à s’intéresser à la chimie du brassage et de l’eau.

Le filtre au charbon, quant à lui, permet de débarrasser l’eau de son chlore et d’impuretés non désirables comme la rouille. Il s’agit d’une pièce d’équipement peu coûteuse qui est bénéfique à tout brasseur, même s’il ne s’intéresse pas à la chimie de l’eau.

Finalement, lorsqu’un brasseur veut modifier le profil minéral de son eau et contrôler ses pH, quelques produits sont très utiles tels que l’acide lactique, Gypse, Sel d’Epsom, etc… Ils sont généralement faciles à trouver chez tout bon fournisseur de matériel de brassage.

L’utilisation et le dosage de ces sels et acides sont généralement déterminés via les prédictions d’un logiciel comme Bru n’ Water.

L’eau, en conclusion

D’une part, les bases de la chimie de l’eau et du brassage sont indispensables si on veut s’assurer d’une qualité de produit respectable et reproductible. D’autre part, l’impact d’un peaufinement du profil minéral de l’eau se mesure en subtilités et n’est pertinent qu’après parfaits contrôles et constance de son système et des recettes. En somme, c’est un élément non négligeable, mais à prendre avec un grain de sel.

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