De nombreux brasseurs artisanaux se sentent perdus lorsqu'ils doivent configurer les systèmes de refroidissement de leur salle de brassage. Ils s'interrogent souvent sur les différences entre un réservoir d'eau froide et un réservoir d'eau glycolée. Si ces deux réservoirs permettent de refroidir le moût, ils remplissent toutefois des fonctions distinctes dans le processus de brassage. Ils sont indispensables pour assurer un refroidissement stable du moût, et leur bonne combinaison a une incidence directe sur le rendement du brassage, les coûts énergétiques et la régularité de la bière.
Le réservoir d'eau froide contient de l'eau filtrée destinée au brassage, provenant du réseau d'eau courante de l'usine. Il est important de noter que cette eau ne passe pas par le refroidisseur pour être ramenée à basse température. Elle est principalement destinée au refroidissement du moût en deux étapes.
Une fois l'ébullition terminée, le moût chaud s'écoule dans la première section de l'échangeur de chaleur à plaques. L'eau provenant du réservoir d'eau froide évacue la majeure partie de la chaleur et refroidit le moût jusqu'à une température comprise entre 40 et 50 °C lors de l'étape de pré-refroidissement. Cette étape réduit considérablement la charge thermique du système de refroidissement. Le groupe frigorifique n'ayant pas besoin de fonctionner en permanence à pleine capacité, les brasseurs peuvent opter pour un groupe frigorifique de plus petite taille et ainsi réaliser des économies d'électricité lors d'une production à long terme.
Lorsque l'eau froide absorbe la chaleur du moût chaud, sa température augmente. Cette eau réchauffée peut être récupérée et acheminée vers le réservoir d'eau chaude. Elle peut être réutilisée comme eau de brassage ou eau de lavage, ce qui permet de réduire la consommation de vapeur et de combustible de la chaudière. La récupération de chaleur est l'un des moyens les plus efficaces pour les brasseries de réduire leurs coûts d'exploitation.
Outre la récupération de chaleur, le réservoir d'eau froide fait office de réservoir tampon. Il stabilise la pression et le débit d'eau vers l'échangeur de chaleur à plaques. Une alimentation en eau du robinet instable entraîne une vitesse de refroidissement irrégulière, ce qui nuit à la régularité de votre processus de brassage. Grâce à ce réservoir tampon, la vitesse de refroidissement du moût reste constante. Il fournit également de l’eau pour le nettoyage du matériel et le pré-refroidissement des canalisations. Ces tâches ne nécessitant pas de températures extrêmement basses, nous évitons ainsi de gaspiller de la solution de glycol réfrigérée.
Si votre brasserie utilise un système de refroidissement à une seule étape, il n'y a pas de section de pré-refroidissement. Dans ce cas, un réservoir d'eau froide n'est pas nécessaire, et vous pouvez faire fonctionner le système uniquement avec un réservoir d'eau glycolée.
Le réservoir d'eau glycolée stocke la solution de glycol pré-refroidie par le groupe frigorifique. Il constitue la source de froid principale de l'ensemble du système de brasserie et est indispensable à la plupart des brasseries, qu'elles utilisent un refroidissement en une ou deux étapes. Le liquide qu'il contient est un mélange d'eau et de propylène glycol, qui reste fluide même à des températures inférieures à zéro. Ce fluide de refroidissement circule dans un circuit fermé et n'entre jamais en contact avec le moût ou l'eau de brassage, ce qui garantit l'hygiène de la bière.
Dans le refroidissement en deux étapes, le moût prérefroidi à une température comprise entre 40 et 50 °C entre dans la deuxième section de l'échangeur de chaleur à plaques. Le glycol refroidi provenant du réservoir d’eau glycolée continue à abaisser la température du moût jusqu’à la température d’ensemencement souhaitée pour la levure. Dans le cas d’un refroidissement en une seule étape, l’eau glycolée échange directement de la chaleur avec le moût bouillant et achève le refroidissement en un seul passage.
Le refroidissement du moût n’est pas sa seule fonction. Le réservoir d’eau glycolée fournit un fluide réfrigérant en continu pour les chemises des cuves de fermentation et des cuves de bière claire pendant la fermentation et la maturation. La levure est extrêmement sensible aux variations de température. Les fluctuations de température génèrent des arômes indésirables et augmentent le risque de contamination. L'apport stable de froid provenant du réservoir d'eau glycolée permet de maîtriser la fermentation et vous aide à produire une bière au goût constant, lot après lot. Il facilite également le refroidissement rapide et le conditionnement de la bière avant le conditionnement.
Comment choisir la configuration ? Il est recommandé aux brasseries de grande capacité, produisant plusieurs lots par jour et soucieuses de réaliser des économies d'énergie, d'installer à la fois un réservoir d'eau froide et un réservoir d'eau glycolée pour un refroidissement en deux étapes. Cette configuration offre des performances exceptionnelles en matière d'économies d'énergie.
Les petites brasseries et les installations de brassage de cafés, qui disposent d'un budget et d'un espace limités, optent généralement pour un système de refroidissement en une seule étape, comprenant uniquement un réservoir d'eau glycolée. Le tracé de la tuyauterie est plus simple, l'exploitation est plus aisée et l'investissement initial est moindre.
En résumé : le réservoir d'eau froide sert principalement au pré-refroidissement, à la récupération de chaleur et à la stabilisation de la pression. Le réservoir d'eau glycolée assure le refroidissement final du moût et le contrôle de la température de fermentation. Une bonne combinaison de ces deux réservoirs garantit la fiabilité de votre processus de refroidissement, améliore le rendement du brassage et préserve la qualité de votre bière finale.