La fabrication de la bière

Une levure de brasserie ne sait pas se nourrir d’amidon. Elle consomme des sucres simples et des chaînes courtes, que le grain de céréale ne contient presque pas à l’état brut. Toute la première moitié de la fabrication existe pour combler cet écart : on réveille les enzymes du grain, puis on les met au travail dans les conditions que le brasseur a choisies. La seconde moitié poursuit l’objectif inverse et empêche le liquide obtenu de se dégrader avant d’être bu, d’où l’ébullition, le refroidissement rapide, la garde et le soin apporté au conditionnement.

Ce qu’une bière doit contenir pour porter ce nom

En France, le décret du 31 mars 1992 encadre la dénomination et réserve le mot bière aux boissons obtenues par fermentation alcoolique d’un moût dont les composants autorisés sont limitativement énumérés : eau potable, malt de céréales, houblon et produits dérivés porteurs d’amertume, matières premières tirées des céréales et sucres alimentaires. Le moût désigne le liquide sucré qui sort de la salle de brassage, avant que la levure n’y touche. Le même décret pose un plancher de composition : la moitié au moins, en poids, des matières amylacées ou sucrées mises en œuvre doit être du malt, et le moût de départ doit titrer au minimum 2 % d’extrait sec.

La règle se répercute directement sur la recette. Elle plafonne la part de céréales crues et de sucres d’ajout qu’un brasseur peut employer sans que sa boisson change de catégorie, et elle explique pourquoi la fabrication démarre toujours avec du grain malté plutôt qu’avec du grain simplement moulu.

Le maltage, ou pourquoi on fait germer une céréale avant de la brasser

L’orge sort du champ avec ses réserves d’amidon enfermées dans des parois cellulaires et une matrice de protéines, sans enzymes actives en quantité utile. Le maltage lève ce verrou en trois temps. La trempe réhydrate le grain. La germination le pousse à fabriquer les enzymes qui découperont l’amidon et les parois. Le touraillage sèche enfin le grain à chaud pour interrompre la germination avant que la jeune pousse ne consomme les réserves que le brasseur convoite (Gupta et al., 2010).

Ce séchage fait bien davantage que conserver le grain. Selon la température atteinte, il fixe la couleur et une part importante des arômes, du malt pâle presque neutre aux malts torréfiés qui évoquent le café. Un brasseur n’achète donc pas une céréale mais un grain déjà préparé, dont le potentiel enzymatique et le profil aromatique ont été décidés en amont, chez le malteur. Voilà pourquoi une recette associe presque toujours un malt de base, riche en enzymes, à de petites quantités de malts spéciaux qui apportent la couleur et le goût sans fournir d’activité enzymatique.

Le concassage et l’empâtage, où la température écrit la recette

Le concassage ouvre le grain sans le réduire en farine, parce que les enveloppes serviront de lit filtrant quelques dizaines de minutes plus tard. L’empâtage mélange ensuite cette mouture à de l’eau chaude, et la journée se joue là : les deux enzymes principales du malt ne travaillent pas dans la même plage de température et ne donnent pas le même résultat.

Deux enzymes, deux effets opposés

La bêta-amylase détache des unités de maltose à l’extrémité des chaînes d’amidon et libère des sucres que la levure consommera presque entièrement. Elle travaille bien vers 60 à 65 °C et se dégrade rapidement au-dessus. L’alpha-amylase coupe les chaînes en des points quelconques, libère surtout des dextrines que la levure laissera de côté, et supporte des températures plus élevées, de l’ordre de 68 à 72 °C. Ces bornes servent de repères, pas de recette : le suivi des deux activités en cuve montre qu’elles déclinent au fil de l’empâtage, si bien qu’un même palier ne donne pas le même moût selon le temps qu’on lui laisse (Parés Viader et al., 2021).

Ce que le choix de palier produit dans le verre

Un empâtage mené bas et prolongé donne un moût très fermentescible, donc une bière plus sèche et plus alcoolisée à quantité de grain égale. Un empâtage plus chaud laisse des dextrines intactes, et cela s’entend en bouche par du corps et une sensation plus ronde. Le brasseur règle ainsi le degré d’alcool et la texture d’un même geste, au même moment, avec le même thermomètre. La montée finale vers 76 à 78 °C clôt la séquence : elle fluidifie le liquide avant la filtration et arrête l’activité enzymatique là où le brasseur a décidé qu’elle s’arrêterait.

Séparer le moût du grain, puis le faire bouillir

La filtration récupère le liquide sucré et laisse les drêches, ces résidus de grain épuisé que l’on rince à l’eau chaude pour aller chercher les sucres retenus entre les particules. Le rinçage a sa limite, connue de longue date : poussé trop loin ou conduit avec une eau trop chaude, il extrait des enveloppes des tanins dont l’astringence dure, et rien dans la suite du procédé ne la corrigera.

L’ébullition qui suit remplit plusieurs fonctions à la fois, ce qui justifie sa durée. Elle assainit le moût, coagule des protéines qui troubleraient la bière, chasse des composés soufrés volatils, concentre légèrement le liquide, et surtout elle rend le houblon amer. Les acides alpha du houblon ne deviennent amers qu’une fois isomérisés, réarrangés par la chaleur, et la vitesse de cette réaction a été mesurée en conditions modèles (Malowicki et Shellhammer, 2005). D’où une conduite constante en brasserie : le houblon destiné à l’amertume entre tôt dans l’ébullition, celui qui porte les arômes entre tard ou après l’arrêt du feu, quand la vapeur n’emportera plus les composés volatils.

La fermentation, et ce que la levure fabrique en plus de l’alcool

Le moût est refroidi vite, puis oxygéné une seule fois avant l’ensemencement. C’est le seul moment de la fabrication où l’oxygène rend service, la levure en ayant besoin pour construire ses membranes avant de se multiplier. La suite se joue sans air : la levure convertit les sucres en alcool et en gaz carbonique, et elle produit au passage les esters, les alcools supérieurs et les composés soufrés qui donneront son caractère à la bière.

Le choix de la souche pèse donc autant que la recette de grain. Les levures de fermentation basse, celles des lagers, sont des hybrides dont l’un des parents sauvages a été identifié en Patagonie, ce qui éclaire leur aptitude à travailler à basse température (Libkind et al., 2011). Les fermentations hautes se conduisent plus chaud, vont plus vite et laissent davantage d’esters, ces molécules fruitées que l’on retrouve dans les ales. Un même moût confié à deux souches différentes donne deux bières différentes, et c’est la variable que le brasseur maîtrise le plus difficilement une fois la cuve fermée.

Comment le brasseur sait où il en est

Le fil conducteur de toute cette séquence est un instrument qui mesure la densité, c’est-à-dire la quantité de matières dissoutes dans le liquide rapportée à celle de l’eau. Relevée avant l’ensemencement, elle indique combien de sucres la levure va trouver ; relevée en fin de fermentation, combien elle en a réellement consommé. L’écart entre les deux donne la teneur en alcool et le taux d’atténuation. Deux relevés identiques à quelques jours d’intervalle signalent que la fermentation est terminée, ce qui autorise le passage à l’étape suivante. Sans ces mesures, la garde et la mise en bouteille se décideraient au calendrier plutôt qu’à l’état réel de la bière, et la refermentation en bouteille deviendrait imprévisible.

La garde, la carbonatation et le conditionnement

À la fin de la fermentation primaire, la bière est buvable mais rarement aboutie. La garde à basse température laisse la levure résorber une partie des composés indésirables produits en début de fermentation, laisse décanter les particules en suspension et stabilise le goût. Sa durée varie selon les familles, une fermentation basse en demandant nettement plus qu’une fermentation haute.

Restent le gaz et la mise à l’abri. Deux voies coexistent : la carbonatation forcée injecte du gaz carbonique dans un contenant fermé, la refermentation ajoute un peu de sucre et de levure pour que le gaz naisse dans la bouteille ou dans le fût. La seconde laisse un dépôt de levure au fond du contenant, la première non. La mise en contenant est aussi le moment où la bière risque le plus de reprendre de l’oxygène, ce qui accélère le vieillissement aromatique et fait apparaître avec le temps des notes de carton et de fruits secs. La filtration et la pasteurisation, lorsqu’elles interviennent, figent cet état pour prolonger la durée de vie du produit.

Ce que l’échelle de production change, et ce qu’elle ne change pas

La séquence décrite ici est la même dans une grande salle de brassage et dans une cuisine, si bien que le brassage amateur n’a besoin d’aucune transposition. L’échelle joue en revanche sur les moyens de contrôle : régulation fine des températures, mesures en continu, capacité à répéter une recette à l’identique, filtration et stabilisation éventuelles. Une petite production s’appuie davantage sur la garde et sur la fraîcheur que sur la stabilisation, ce qui explique une partie de ce qui distingue une bière artisanale d’une bière de grande série. Les variantes de conduite du jour de brassage, notamment l’infusion et la décoction, sont détaillées dans le guide du brassage.