L’alambic est un appareil à distiller simple, servant à séparer puis à fractionner les corps chimiques par utilisation de l’échauffement de la bière et de la condensation des vapeurs.
La distillation pratique : l’alambic
Les premiers équipements de distillation comportaient seulement une chaudière et un échangeur de chaleur pour condenser les vapeurs alcooliques. Puis apparaît au sommet de la chaudière un organe permettant une condensation intermédiaire des vapeurs, jouant en cela le rôle d’un plateau et réalisant un reflux. De cette manière il fut alors possible d’augmenter le degré de l’alcool coulé.
Source : BNIC
Un alambic primitif se compose ainsi de trois parties bien distinctes :
- le récipient, dans lequel le liquide ou les matières à distiller sont lentement chauffées ; il a pris le nom de chaudière, de vase ou de cucurbite.
- au dessus, un espace libre, appelé chapiteau, voûte ou tête de maure. Il reçoit les vapeurs de l’échauffement. Dans ce chapiteau, les molécules les plus lourdes retombent (ceci constitue en quelque sorte un reflux) et les plus légères poursuivent leur chemin. Pour améliorer cette séparation, on plaçait des linges humides pour refroidir le chapiteau et faciliter les retombées.
- les vapeurs d’alcool passent ensuite dans un condenseur réfrigéré par une circulation d’eau froide. Ce condenseur, qui n’était au départ qu’un traversant (baril d’eau froide), fut, par la suite, remplacé par un serpentin beaucoup plus efficace.
La chaudière fut ensuite améliorée, avec un chauffage le plus régulier possible, et sans coup de feu afin d’éviter les réactions de Maillard dans le vin en cours de distillation. Le chapiteau devint un organe de séparation en lui-même, prenant souvent la forme d’une lentille afin de faciliter l’expansion des gaz et leur séparation. Il a ainsi été prolongé par un col de cygne, tuyau recourbé qui représente le point critique au-delà duquel les vapeurs tombent inévitablement dans le serpentin.
Tous les alambics dérivent de ce principe de base. Il existe cependant à ce jour un très grand nombre de formes correspondant à des usages et à des besoins particuliers.
Certains fonctionnent avec un bain-marie pour obtenir une chauffe particulièrement douce, ou travaillent sous vide. D’autres fonctionnement en continu, pour d’autres encore la distillation se fait par de la vapeur d’eau injectée en direct afin d’entraîner avec elle les vapeurs d’alcool jusqu’à une rectification.
Le vin à distiller est réchauffé avant sa distillation en refroidissant partiellement les vapeurs d’alcool au niveau d’un chauffe-vin, échangeur intermédiaire placé en position haute pour permettre la circulation du vin par gravité dans la chaudière par la suite. Le temps de séjour du vin à haute température dans la chaudière et dans le chauffe-vin sont des paramètres importants qui détermineront les qualités organoleptiques du distillat. Des estérifications ont en effet lieu et l’alcool se charge en arômes.
La distillation dure de 10 à 12 heures.
TABLE DES DIXIEMES SUCCESSIFS
Cette table, très importante pour la compréhension du principe de distillation, indique en regard de la fraction distillée et du degré initial en chaudière, le pourcentage de l’alcool pur total contenu dans la fraction.
La somme dans chaque colonne est évidemment à 100%.
On constate ainsi que pour distiller tout l’alcool d’une bière 10 % par exemple, il faut distiller les six dixièmes du volume, nous nous arrêtons très souvent aux trois dixièmes. Les charges à fort degré d’alcool doivent être totalement distillées pour en extraire tout l’alcool (au-dessus de 50 % vol), en s’arrêtant cependant très souvent aux sept dixièmes. Pour une seconde distillation, nous nous arrêterons aux cinq dixièmes.
Ainsi, en partant d’une bière à 8 % vol, il faudra deux distillations afin d’obtenir une eau de vie proche de 70% vol.
Dans le cadre des Eaux de Vie, le distillateur renonce volontairement à une purification trop poussée de l’alcool distillé car c’est une certaine teneur en esters, acides, cétones, aldéhydes et huiles essentielles qui déterminera le caractère typique de son eau-de-vie ou distillat.
La distillation s’effectue en deux étapes : la première donne un flegme ou brouillis (avec un peu de têtes et de queues), peu riche en alcool. La seconde, qui est une rectification, permet d’accueillir des produits de tête, le cœur, des secondes moins alcoolisées et des produits de queue qui seront ensuite recyclés.
La maîtrise de la température de coulage de l’alcool est également importante pour maîtriser une qualité idéale de l’eau de vie.
La forme idéale des chaudières serait plutôt la sphère.
Les brûleurs directs peuvent brûler le contenu de la chaudière, en particulier avec les moûts épais et les marcs. De tels distillats présentent un goût amer de brûlé (formation de mélanoïdines)
Une ébullition lente avec une chauffe modérée donnera plus de reflux et plus de parfums. Et des composés légers. Une Chauffe plus intense avec une plus forte densité de vapeurs dans le col, une température plus élevée, moins de reflux, donnera des composés aromatiques plus riches et plus lourds dans le distillat.
En cours de distillation, les alcools donnent des aldéhydes par oxydation (vanille, orange, orange amère …) puis avec les acides (acide acétique) donnent des esters (pomme, poire, banane …). Lors du coulage, nous trouvons ces différentes aromatiques :
- Saveurs fruitées à 78-80 %vol
- Plus herbeux à 75 %vol
- Plus huileux à 72 %vol
A 62-75 %vol, nous sommes aux limites concernant les notes phénols, fumées. Les composés soufrés partent à haute température et en tête, ils sont piégés avec la présence de cuivre. En fin de distillation nous obtenons des arômes lourds (concombre, herbe, champignon…). Les têtes sont riches en esters aromatiques et en acides. Les queues de distillation sont plus riches en composants aromatiques lourds.
On utilise le cuivre comme matière de la chaudière :
- Le cuivre est un très bon conducteur de chaleur
- Ce métal présente une stabilité optimale à l’encontre des acidités
- L’influence du cuivre sur la qualité de l’eau de vie est exemplaire ; car le cuivre forme des produits non volatils avec les combinaisons volatiles de soufre produites au cours de la fermentation. L’hydrogène sulfuré est l’exemple le plus connu d’une telle combinaison amoindrissant la qualité.
- Le cuivre permet également de fixer une partie des acides gras sous forme de savons de cuivre, diminuant ainsi leur impact organoleptique (odeur de rance).
C’est pourquoi on conserve également souvent un tronçon en cuivre au niveau des colonnes de rectification.
Franck Jolibert
Ingénieur Brasseur - Consultant
Voir la partie 1 : Théorie de la distillation des alcools - partie 1
