Carbonatation sous pression

Pression pour la saturation cible en CO₂ à une température donnée.

En fût, la bière est carbonatée sous pression : le CO₂ se dissout d’autant mieux que la pression est élevée et la température basse. Le calculateur indique la pression à régler sur le détendeur pour la saturation voulue.

Calculateur

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Ce que sont les volumes de CO₂

La saturation se mesure en volumes : un volume signifie qu’un litre de CO₂ dans les conditions normales est dissous dans un litre de bière. Les lagers sont généralement carbonatées à 2,4–2,7 volumes, les ales anglaises à 1,5–2,0, les bières de blé et les strong ales belges à 3,0–4,0.

Une partie du gaz est déjà présente dans la bière : après une fermentation à pression atmosphérique, il reste environ 0,8–1,0 volume, et cette quantité dépend de la température de fermentation. Seule la différence entre l’objectif et ce résidu doit être ajoutée.

Comment la pression est calculée

La solubilité d’un gaz est proportionnelle à la pression absolue (loi de Henry) ; le calcul se réduit donc à une multiplication : la saturation résiduelle est multipliée par le rapport de la pression absolue à la pression atmosphérique. Le calculateur résout le problème inverse — il trouve la pression pour une saturation cible.

La courbe de solubilité provient de la méthode de M. Hall « Brew by the Numbers » ; la même courbe sert au calcul du sucre de refermentation, si bien que les deux méthodes de carbonatation donnent un résultat cohérent.

carbonatation = résiduel · (Pabs / 1.01325 bar)

Saturation cible par style

Repères
StyleVolumes de CO₂
Bitter anglais1,5–2,0
IPA américaine2,2–2,6
Lager2,4–2,7
Strong ale belge2,8–3,2
Bière de blé3,3–4,0

À garder en tête

  • Le manomètre du détendeur indique la pression relative ; le calcul utilise la pression absolue, c’est-à-dire la relative plus l’atmosphérique.
  • Une bière chaude demande nettement plus de pression : à 20 °C, 2,4 volumes nécessitent environ 1,8 bar ; à 5 °C, environ 0,7 bar.
  • L’équilibre ne s’établit pas immédiatement : en secouant le fût sous pression de carbonatation, cela prend des heures ; en saturation passive, des jours.
  • Si l’objectif est inférieur au CO₂ résiduel, la pression ne permettra pas de l’atteindre — il faudra retirer ce gaz sous vide ou par une agitation prolongée.

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