Correction de température du densimètre

Un densimètre donne une lecture trop basse quand l'échantillon est plus chaud que sa température d'étalonnage, car un liquide chaud est moins dense. La correction ajuste la lecture selon la variation de la masse volumique de l'eau entre les deux températures. Une lecture de 1,048 à 30 °C sur un densimètre étalonné à 20 °C correspond en réalité à environ 1,051.

Fonctionnement de la correction

Un densimètre compare la masse volumique de l’échantillon à celle de l’eau à sa température d’étalonnage. Le moût et la bière se dilatent avec la température presque au même rythme que l’eau; le calculateur ajuste donc la lecture selon la variation de la masse volumique de l’eau entre les deux températures :

SG_c = SG_r \times \frac{\rho(T_c)}{\rho(T_s)}

où $SG_r$ est la lecture, $T_s$ la température de l’échantillon, $T_c$ la température d’étalonnage et $\rho$ la masse volumique de l’eau. La masse volumique de l’eau provient de la formule recommandée par Tanaka et ses collègues pour la plage de 0 à 40 °C :

\rho(t) = a_5 \left[1 - \frac{(t + a_1)^2\,(t + a_2)}{a_3\,(t + a_4)}\right]

avec $t$ en °C, $a_1 = -3.983035$ , $a_2 = 301.797$ , $a_3 = 522528.9$ , $a_4 = 69.34881$ et $a_5 = 999.97495$ kg/m³.

Par exemple, une lecture de 1,048 à 30 °C (86 °F) avec un densimètre étalonné à 20 °C (68 °F) donne 1,051 une fois corrigée. Avec un densimètre étalonné à 15,6 °C (60 °F), la même lecture corrigée donne environ 1,052.

La correction ne tient pas compte de la légère dilatation du verre du densimètre lui-même; de plus, le CO₂ dissous ou les bulles sur le densimètre faussent la lecture à la hausse. Dégazez les échantillons de bière et faites tourner le densimètre pour déloger les bulles avant de faire la lecture.

Dans Foambyte, vous enregistrez les relevés de densité de chaque brassin avec leur température et suivez la fermentation sur le graphique du brassin.

Tableau de référence

Points de densité à ajouter à un relevé de 1,050 selon la température de l'échantillon (rangées) et la température d'étalonnage du densimètre (colonnes); les valeurs négatives sont soustraites
Température de l'échantillon	Densimètre à 60 °F (15,6 °C)	Densimètre à 68 °F (20 °C)
50 °F (10,0 °C)	-0,7	-1,6
55 °F (12,8 °C)	-0,4	-1,3
60 °F (15,6 °C)	0,0	-0,9
65 °F (18,3 °C)	0,5	-0,3
68 °F (20,0 °C)	0,9	0,0
70 °F (21,1 °C)	1,1	0,2
75 °F (23,9 °C)	1,8	0,9
80 °F (26,7 °C)	2,5	1,7
85 °F (29,4 °C)	3,4	2,5
90 °F (32,2 °C)	4,3	3,4
95 °F (35,0 °C)	5,3	4,4
100 °F (37,8 °C)	6,3	5,5

Sources

Masami Tanaka, Georges Girard, Richard Davis, Arturo Peuto and Neville Bignell. “Recommended table for the density of water between 0 °C and 40 °C based on recent experimental reports”, Metrologia, 2001. Density of water as a function of temperature.

Questions fréquentes

Pourquoi la température modifie-t-elle la lecture du densimètre?

Les liquides se dilatent en se réchauffant : un moût chaud est donc moins dense, le densimètre s'enfonce davantage et indique une valeur trop basse. Un moût froid est plus dense et indique une valeur trop élevée. Le densimètre n'est exact qu'à la température à laquelle il a été étalonné.

Quelle est la température d'étalonnage de mon densimètre?

Elle est habituellement imprimée sur l'échelle ou sur la boîte. Les températures d'étalonnage courantes sont 20 °C (68 °F) et 15,6 °C (60 °F).

Puis-je mesurer du moût chaud?

Ce calculateur accepte des échantillons jusqu'à 40 °C (104 °F), soit la plage de la formule de densité de l'eau qu'il utilise. Un échantillon plus chaud risque aussi de fissurer l'éprouvette ou le densimètre, et la correction devient moins précise. Refroidissez d'abord l'échantillon, par exemple dans un pot couvert plongé dans de l'eau froide.

Quelle est l'ampleur de la correction?

Elle est faible près de la température d'étalonnage et augmente à mesure que l'écart grandit. Avec un densimètre étalonné à 20 °C, une lecture de 1,050 à 25 °C devient environ 1,051, et à 35 °C, environ 1,054.

Est-ce que ça fonctionne pour les réfractomètres?

Non. La plupart des réfractomètres compensent automatiquement la température (ATC). Pour les relevés au réfractomètre pendant ou après la fermentation, utilisez le calculateur pour réfractomètre.