La réaction biochimique de fermentation alcoolique
La fermentation alcoolique est la réaction chimique à la base de la transformation du sucre du moût en éthanol (alcool), en dioxyde de carbone (CO 2 ) et en chaleur (Q) selon la formule suivante :
C 6 H 12 O 6 → 2 C 2 H 5 OH + 2 CO 2 + Q
Une fois le moût pompé dans la cuve de fermentation, chaptalisé et ensemencé, le processus de fermentation peut commencer. Etant une réaction biochimique d’origine microbienne, la température joue un rôle primordial et ce à plusieurs niveaux.
Tout d’abord, les conditions climatiques durant les vendanges permettent en Champagne de rentrer des moûts dont la température est comprise entre 10 et 20°C. Ces températures idéales évitent très souvent le développement de la flore indigène. Des températures d’entrée de moût inférieures 10°C peuvent entraîner des démarrages de fermentation trop lents. Les risques encourus sont l’apparition éventuelle de micro-organismes dont l’action est néfaste pour la qualité du vin. Elles peuvent aussi entraîner des arrêts prématurés du processus ou des déroulements incomplets. Au contraire, des températures d’entrée supérieures à 20°C nécessitent un refroidissement des moûts car son déroulement trop rapide peut entraîner des déviations aromatiques.
La température de fermentation a un impact très important sur les caractéristiques organoleptiques du vin à venir. La plupart des vinificateurs choisissent ainsi de procéder à la fermentation entre 15 et 20°C, conditions quasi optimales pour obtenir une réaction régulière et limiter l’évaporation des arômes. Des températures voisines de 16 ou 17°C accroissent les caractéristiques aromatiques des vins et produisent des vins plus fins. Dans ces conditions, le temps nécessaires à la fermentation complète du moût est de l’ordre d’une douzaine de jours. Pour des températures voisines de 20°C, près de 6 jours sont nécessaires pour achever le processus.
Pour des valeurs supérieures (proches de 26 ou 28 °C) il est impératif de refroidir la cuve. Des fermentations initiées à des températures trop élevées accroissent les risques d’arrêt prématuré (avec des difficultés de reprise) mais aussi les risques de production excessive d’acidité volatile (défaut du vin). Ainsi, réguler la température de fermentation prend tout son sens. Pour cela, le vinificateur a plusieurs options. Si ses cuves ne sont pas pré-équipées de système de refroidissement intégré, il peut les refroidir soit par ruissellement d’eau froide ou par refroidissement des locaux à l’air libre.
Le suivi de la fermentation demande au vinificateur un suivi quotidien. Pour cela, il peut effectuer en premier lieu un examen visuel du « bouillage » en surface de la cuve. Cet examen permet d’évaluer l’état d’avancement de la fermentation. Cet examen est doublé d’une analyse de températures et de densité de sucre résiduel.
Le suivi de la température est impératif pour éviter les échauffements qui pourraient provoquer des arrêts prématurés de fermentation. Ce suivi se fait par simple mesure à l’aide d’un thermomètre, la plupart du temps avec une tige longue afin de procédé à plusieurs mesures à des endroits différents de la cuve ceci étant dû au fait que la température n’est pas homogène au cours du processus.
En parallèle, la dégradation des sucres présents dans le moût permet d’avoir une connaissance parfaite de l’évolution de la fermentation. Cette dégradation est suivie par des mesures de densité. En effet, au fur et à mesure de son avancement, la fermentation transforme du sucre en alcool. Cette transformation est caractérisée par la diminution de densité du moût. La fermentation est considérée comme achevée lorsque la densité mesurée se stabilise autour d’une valeur comprise entre 0.991 et 0.996 (en fonction du degré alcoolique). Cette valeur correspond à une quantité de sucre non fermenté de 2 g/l.