Le densimètre est un instrument de mesure de la densité d'un liquide. Cet objet flottant ressemble à un bouchon de pêche à la ligne, gradué le long de son corps et lesté dans le fond afin de le maintenir à la verticale. Le densimètre permet ainsi de connaître précisément la concentration de sucres présents dans le moût et dans une bière en cours de fermentation. Cet instrument de mesure est gradué avec plusieurs échelles, la plus courante est généralement graduée en densité spécifique de 1000 à 1100 voire plus. 1000 étant la densité de référence de l'eau distillée à température d'étalonnage du densimètre (généralement 20 °C). Le moût contenant des sucres en proportions variables, la densité va être ainsi plus importante que celle de l'eau. Après fermentation, la bière aura toujours une densité plus élevée que l'eau car il y demeure des sucres résiduels qui forment le corps de la bière.
Qu’est-ce qu’un densimètre et comment il fonctionne
Le densimètre est un outil que l’on plonge dans le moût et qui détermine la concentration en sucres du liquide. Il mesure donc la densité d’un liquide, ce qui permet d’en connaître l’avancement de la fermentation. Son principe repose sur celui de la poussée d’Archimède : « Tout corps plongé dans un fluide au repos [...] subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale (et opposée) au poids du volume de fluide déplacé. » Dit autrement, en fonction de la densité de votre liquide, le densimètre va plus ou moins s’enfoncer. Visuellement, le densimètre est un tube en verre gradué, très fin et lesté dans le fond pour rester à la verticale.
Les densimètres sont généralement gradués avec deux unités :
- La densité spécifique, qui est la plus courante. L’échelle va de 1 000 à 1 100 ou plus (1 000 étant la densité de référence correspondant au poids d’1 litre d’eau distillée à 20 °C).
- Les degrés Plato (notés °P), qui déterminent le pourcentage de sucre dissout dans le moût : 1° P correspond à 1 g de sucre dissout dans 100 g d’échantillon.
Comment utiliser le densimètre pour des mesures fiables
La température influence la densité Mesurée, et la plupart des densimètres sont calibrés à 20 °C. Il faut donc attendre que la température du moût soit à 20 °C avant de plonger le densimètre ou effectuer une correction si nécessaire. Il est recommandé d’effectuer au minimum 3 mesures : avant ébullition, initiale et finale.
Voici les principes pratiques pour une mesure correcte :
- Ne plongez pas le densimètre directement dans le fermenteur. Utilisez plutôt une éprouvette pour prélever l’échantillon et faciliter la lecture.
- Soufflez sur la ligne de flottaison pour obtenir un niveau lisible et stable.
- Faites tourner le densimètre pour chasser les bulles et attendez qu’il soit bien stabilisé.
- Surtout, ne remettez pas l’échantillon de moût dans le fermenteur après lecture.
Utilisations pratiques du densimètre durant le processus de brassage
Pendant le brassage, nous avons souvent à effectuer des mesures sur le moût à haute température. Il serait trop long d’attendre le refroidissement pour faire les mesures à température d’étalonnage. Il est conseillé d’avoir les deux outils de mesure à disposition, car ils ont tous les deux leurs avantages et inconvénients.
Pendant la filtration/rinçage des drêches, la mesure de la densité du moût permet de savoir si le brassage et la filtration ont été bien réalisés et d’en déduire l’efficacité du brassage. Si le moût est trop dense par rapport à la densité de pré-ébullition désirée, on pourra poursuivre légèrement le rinçage ; à l’inverse, si la densité approche rapidement la densité de pré-ébullition désirée, on pourra stopper le rinçage afin de rester dans la recette fixée.
Avant la fermentation, cette mesure sur le moût refroidi, intitulée Densité Initiale (DI) ou Original Gravity (OG), est indispensable pour connaître le futur taux d’alcool de la bière. Pendant la fermentation, on peut éventuellement effectuer une ou plusieurs mesures pour vérifier l’avancement, notamment si l’on a un doute sur quand embouteiller. À l’embouteillage, cette mesure est indispensable pour connaître le taux d’alcool final de la bière et on parle de Densité Finale (DF) ou Final Gravity (FG).
Calculer le taux d’alcool avec le densimètre
Le densimètre permet de calculer rapidement et de manière assez précise le taux d’alcool de votre bière. Si vous avez bien pensé à noter les résultats de chaque mesure, il vous suffit de faire le calcul suivant :
Taux d’alcool (en %) = (Densité initiale - Densité finale) / 7,5
Attention : pensez à prendre en compte le sucre rajouté au moment de la mise en bouteilles dans le calcul final. On considère que pour 7 g/l de sucre, il faut rajouter 0,4 % d’alcool.
Par exemple : une bière avec une densité initiale de 1,055 et une densité finale de 1,016 titrera à 5,6 % d’alcool une fois mise en bouteille. Si l’idée de faire un calcul vous donne de l’urticaire, vous pouvez utiliser notre calculateur de taux d’alcool.
Avantages et inconvénients du densimètre
Le densimètre est un outil peu coûteux, fiable et facile d’utilisation, ce qui en fait l’instrument idéal pour mesurer le taux d’alcool dans une bière. En revanche, sa composition en verre le rend fragile et sensible aux chocs et écarts de températures. De plus, son utilisation nécessite de contrôler la température du moût pour plus de précision. Enfin, le densimètre nécessite plusieurs prélèvements de quelques centaines de millilitres, ce qui peut freiner les brasseurs amateurs qui brassent de tout petits volumes.
Cependant, certains densimètres modernes, comme le Float de Brewbrain, permettent de s’affranchir de ces inconvénients, mais sont plus coûteux.
Comparaison avec d’autres outils de mesure
Le réfractomètre est également un instrument très utilisé pour mesurer le taux d’alcool d’une bière, bien que plus coûteux et moins précis que le densimètre. C’est un instrument qui utilise l’indice de réfraction d’un liquide pour en mesurer la densité et est particulièrement utile avant la fermentation. Le principal intérêt du réfractomètre est la possibilité de faire une mesure rapide de la densité du moût, sans contrainte météo majeure, mais il faut convertir les degrés Brix en densité spécifique pour obtenir le SG, ce qui peut introduire des imprécisions, surtout après fermentation lorsque l’alcool est présent.
L’alcoomètre est le troisième instrument majeur et est utilisé après distillation pour mesurer la concentration d’alcool d’un distillat. Il est à privilégier lorsque l’on travaille avec des boissons alcoolisées obtenues par distillation; il n’est pas adapté pour mesurer directement le taux d’alcool d’une bière non distillée sans distillation préalable.
En résumé, le densimètre permet des mesures faciles de la concentration de sucre à toutes les étapes du brassage, mais nécessite de contrôler la température du moût. Le réfractomètre offre une mesure rapide avant la fermentation et ne souffre pas autant des variations de température, mais peut nécessiter une conversion. L’alcoomètre mesure l’alcool après distillation et nécessite un échantillon distillé et une température contrôlée.
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