Optimisation d'un filtre Meura 2001 : MAÎTRISE DE LA DURÉE DES ÉTAPES ET RÉDUCTION DES PERTES EXTRAIT AU COURS DE LA FILTRATION DE LA MAISCHE

REPUBLIQUE DU CAMEROUN
Paix-Travail-Patrie
----------------
MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT
SUPERIEUR
----------------
UNIVERSITE DE NGAOUNDERE
REPUBLIC OF CAMEROON
Peace-Work-Fatherland
-----------------
MINISTRY OF HIGHER
EDUCATION
-------------------
UNIVERSITY OF NGAOUNDERE
Année académique : 2016/2017
ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DES SCIENCES
AGRO-INDUSTRIELLES
NATIONAL ADVANCED SCHOOL OF AGRO-INDUSTRIAL
SCIENCES
Division des Affaires Académiques, de la Coopération, de la
Recherche et de la Scolarité
Service des Stages et de la Formation Continue
B.P: 455 Ngaoundéré, CAMEROUN
Tél : 699871266 / 675826487 / 242166510 / 679828800
Ensai_stages@yahoo.fr
http://www.ensai.univ-ndere.cm
THEME :
MAITRISE DE LA DUREE DES ETAPES ET REDUCTION DES PERTES D’EXTRAIT
AU COURS DE LA FILTRATION DE LA MAISCHE EN SALLE DE BRASSAGE 1
En vue de l’obtention du
Diplôme d’ingénieur en Industries Agricoles et Alimentaires
Rédigé et soutenu Par :
KEMBEU KALEU Pavell
(14I029EN)
DUT en Analyses Biologiques et Biochimiques
Encadreurs industriels
Ing. JEMMY YVES
Chef service fabrication
Ing. TELEWO Nicaise
Chef atelier brassage
Stage effectué du 22 Mai au 07 Septembre 2017 au sein de
la Société Anonyme des Brasseries du Cameroun
Centre de production de Yaoundé
Encadreurs académiques
Pr. NSO Emmanuel
Maître de Conférences à l’ENSAI
Dr. DESOBGO Steve
Chargé de Cours à l’IUT de Ngaoundéré

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell i
Dédicaces
A mes parents

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell ii
Remerciements
Nous tenons à saisir cette occasion pour adresser nos profonds remerciements et nos
profondes reconnaissances.
Ces remerciements vont tout d’abord à M. NKAPTSCHOUANG Jean, Directeur
d’exploitation des usines de Yaoundé pour m’avoir accueilli au sein de cette structure.
Je tiens à remercier très chaleureusement M. JEMMY Yves et M. TEWELO Nicaise,
pour m’avoir permis d’obtenir ce stage, de bénéficier de leur encadrement, les conseils qu’ils
nous ont prodigués, la patience, la confiance qu’ils nous ont témoignées ont été déterminants
dans la réalisation de notre travail.
Je tiens à remercier mes encadreurs Pr. NSO Emmanuel et Dr DESOBGO Steve, pour
leurs disponibilités et les corrections qu’ils ont apportées pour la finalisation de ce mémoire.
J’adresse aussi des remerciements sincères à toutes les personnes rencontrées dans le
cadre de ce stage pour la disponibilité dont chacun a fait part et la gentillesse avec laquelle tous
ont accepté de répondre à mes questions. Un merci particulier au contremaitre M. MEYONG
Réné et M. Mongo, M. KOUAM pour leur assistance dans la réalisation de ce travail. Merci à
aux chefs d’équipe : NDIP, TEUKAP, ESSOUMA et WATAT pour leurs assistances et les
conseils qu’ils m’ont prodigués durant toute la période de stage.
Je tiens également à remercier tous mes compagnons de stage : Stève Ferdinand,
Abigaël, Honoré, Ilker et Ebénezer pour leur présence et leurs conseils qui ont rendus agréable
mon séjour en entreprise.
Un très grand merci à mon grand frère Romuald Kaleu et papa Michel Noukimi, pour
m’avoir encouragé et permis d’entreprendre cette formation. Sans eux, je n’en serais pas là.
Je tiens également à remercier Leslie SILEU et sa maman pour leur soutien
inconditionnel.
Enfin, pour exprimer la gratitude envers chacun qui m’aura permis et aidé à mener cette
étude, cette aventure, jusqu’à son terme, j’adresse un immense remerciement collectif à toutes
les personnes qui m’auront d’une manière ou d’une autre conseillé, écouté, lu et relu, ou
finalement supporté à un moment particulier ou durant mon stage et la rédaction de ce mémoire.

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell iii
Table des matières
Dédicaces ...................................................................................................................................i
Remerciements .........................................................................................................................ii
Table des matières...................................................................................................................iii
Liste des tableaux ...................................................................................................................vii
Liste des figures .....................................................................................................................viii
Liste des annexes .....................................................................................................................ix
Liste des abbréviations............................................................................................................. x
Résumé ....................................................................................................................................xii
Abstract....................................................................................................................................xi
Présentation générale de l’entreprise ..................................................................................xiii
I. LES BRASSERIES DU CAMEROUN ..................................................................................XIII
I.1. Historique de la SABC........................................................................................xiii
I.2. Les produits et partenaires...................................................................................xiv
I.3. Les implantations ................................................................................................. xv
I.4. Les filiales. ..........................................................................................................xvi
II. LA DIRECTION REGIONALE DU CENTRE .........................................................................XVI
II.1. Situation géographique de la SABC – YAOUNDE...........................................xvii
II.1. Structure et organisation.....................................................................................xvii
Introduction .............................................................................................................................. 1
Première partie : Revue de la littérature ............................................................................... 2
I. GENERALITES SUR LA BIERE............................................................................................ 2
II.2. Définition ............................................................................................................... 2
II.3. Historique............................................................................................................... 2
II.4. Matières premières ................................................................................................. 3
II.4.1. L’eau............................................................................................................... 3
II.4.2. Le malt............................................................................................................ 4
II.4.3. Les grains crus (Succédanés ou gritz)............................................................ 4
II.4.4. Le houblon...................................................................................................... 5
II.4.5. La levure......................................................................................................... 5

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell iv
II.5. Procédé de fabrication de la bière .......................................................................... 5
II.5.1. Brassage ......................................................................................................... 7
II.5.1.1. Le concassage du malt ............................................................................... 7
II.5.1.2. Empâtage.................................................................................................... 7
II.5.1.3. Filtration..................................................................................................... 8
II.5.1.4. Ebullition.................................................................................................... 9
II.5.1.5. Traitement du moût après ébullition........................................................ 10
II.5.2. Fermentation et maturation .......................................................................... 10
II.5.3. Filtration de la Bière..................................................................................... 10
II.5.4. Conditionnement .......................................................................................... 11
III. FILTRATION DE LA MAÏSCHE...................................................................................... 11
III.1. Types de filtre....................................................................................................... 11
III.1.1. La cuve filtre (figure 2) ................................................................................ 11
III.1.2. Le filtre presse.............................................................................................. 12
III.1.3. Le filtre HP ou filtre LAMBERT................................................................. 12
III.1.4. Le filtre HD Haute Densité .......................................................................... 12
III.2. Le filtre MEURA 2001 ........................................................................................ 13
III.2.1. Description du filtre MEURA 2001............................................................. 13
III.2.2. Fonctionnement du filtre MEURA 2001...................................................... 14
III.3. Etude comparative des différents filtres............................................................... 15
III.3.1. Mouture et qualité de malt ........................................................................... 15
III.3.2. Qualité du moût produit et rendement.......................................................... 15
III.3.3. Chargement et flexibilité.............................................................................. 16
III.3.4. Qualité de la drêche...................................................................................... 16
III.3.5. Productivité .................................................................................................. 16
III.3.6. Encombrement au sol................................................................................... 17
III.4. Théorie de la filtration.......................................................................................... 17
III.4.1. Filtration à pression constante...................................................................... 17
III.4.2. Paramètres influençant la filtration du moût................................................ 19
III.4.2.1. Qualité et composition du malt............................................................... 19
III.4.2.2. Paramètres technologiques ..................................................................... 20
Deuxième partie : Matériel et Méthodes.............................................................................. 24
I. MATERIEL ..................................................................................................................... 24
I.1. Le matériel biologique ......................................................................................... 24

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell v
I.2. La documentation................................................................................................. 24
I.3. L’appareillage....................................................................................................... 25
I.4. Les logiciels.......................................................................................................... 26
II. METHODES.................................................................................................................... 27
II.1. Etat des lieux ........................................................................................................ 27
II.2. Suivi des opérations en amont.............................................................................. 28
II.2.1. Suivi de la masse de maïs et de malt............................................................ 28
II.2.2. Analyse de la granulométrie de la mouture.................................................. 28
II.2.3. Test de liquéfaction de l’amidon en CGC.................................................... 28
II.2.4. Test de saccharification de l’amidon dans la CEM...................................... 29
II.3. Suivi et modification des paramètres de filtration Prise en main du dispositif de
filtration............................................................................................................................ 29
II.3.1. Contrôle de la capacité par chambre du filtre............................................... 29
II.3.2. Suivi de l’évolution de la pression dans le filtre et du débit de la pompe à
maïsche 29
II.3.3. Suivi de l’évolution de la pression dans les membranes pendant les pré-
compressions et les compressions................................................................................ 30
II.3.4. Suivi de l’évolution de la densité du moût soutiré au cours du lavage ........ 30
III. REEVALUATION DU FONCTIONNEMENT DU FILTRE .................................................... 30
Troisième partie : Résultats et Discussion ........................................................................... 31
I. ETAT DES LIEUX ............................................................................................................ 31
I.1. Evolution de la durée des étapes de filtration....................................................... 31
I.2. Bilan du temps perdu par cycle de filtration ........................................................ 34
I.3. Evolution de la densité des eaux de lavage .......................................................... 35
II. SUIVI DES OPERATIONS EN AMONT DE LA FILTRATION................................................... 37
II.1. Suivi de la masse de maïs et de malt.................................................................... 37
II.1.1. Suivi de la masse de malt ............................................................................. 37
II.1.2. Suivi de la masse de maïs............................................................................. 38
II.2. Analyse granulométrique de la mouture .............................................................. 39
II.3. Evaluation de la liquéfaction de l’amidon en CGC............................................. 40
II.4. Evaluation de la saccharification de l’amidon en CEM....................................... 40
III. SUIVI ET MODIFICATION DES PARAMETRES DE FONCTIONNEMENT DU FILTRE............ 40
III.1. Dispositif de filtration de maïsche ....................................................................... 40
III.1. Evaluation de la charge par chambre ................................................................... 42

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell vi
III.1. Evaluation des ration d’eau de lavage.................................................................. 42
III.2. Evolution de la pression à l’intérieur du filtre au cours des étapes la filtration... 43
III.2.1. Evolution de la pression au cours de la filtration (soutirage du premier moût)
43
III.2.2. Evolution de la pression au cours des lavages ............................................. 45
III.3. Suivi de la pression d’air dans les membranes pendant les pré-compressions et les
compressions .................................................................................................................... 46
III.3.1. Evolution de la pression d’air dans les membranes pendant les pré-
compressions ................................................................................................................ 46
III.3.2. Evolution de la pression d’air dans les membranes pendant les compressions
47
III.4. Suivi du débit au cours de la filtration et des lavages .......................................... 47
III.4.1. Evolution du débit pendant la filtration........................................................ 48
III.4.2. Evolution du débit pendant les lavages........................................................ 48
III.5. Evolution de la température au cours des lavages................................................ 49
III.6. Suivi de la cinétique des lavages.......................................................................... 49
III.7. Inspection des vannes, des toiles du filtre et de la pompe à maïsche................... 50
III.8. Proposition et mise en place d’un tableau de management visuel pour le Filtre . 52
IV. REEVALUATION DU FONCTIONNEMENT DU FILTRE .................................................... 53
IV.1. Suivi de la durée des étapes de la filtration.......................................................... 54
IV.2. Evolution de la densité des eaux fin lavages........................................................ 56
Conclusion et persperctives................................................................................................... 58
Références bibliographiques ................................................................................................. 59
Annexes ..................................................................................................................................... a

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Liste des tableaux
Tableau 1 : Plaque signalétique de la SABC (source : document interne SABC)..................xiv
Tableau 2: les partenaires et leurs marques.............................................................................. xv
Tableau 3 : Les Régions d’implantation et Usines de la SABC..............................................xvi
Tableau 4 : Composition chimique de quelques eaux de brassage (Van Nedervelde, 2006). ... 3
Tableau 5 : Composition en élément chimique du malt (KUNZE, 2010).................................. 4
Tableau 6 : granulométrie de la mouture de malt pour différents types de filtres (EBC, 2004).7
Tableau 7: Proportion des différentes moutures pour quelques filtre (Van Nedervelde, 2006)
.................................................................................................................................................. 15
Tableau 8 : Composition et rendement des moûts obtenus pour chaque filtre (Moll, 1991 ;
Devreux, 2003)......................................................................................................................... 16
Tableau 9 : Influence du profil de température au brassage sur la filtrabilité et la qualité du moût
(MEURA,2005)........................................................................................................................ 21
Tableau 10 : Influence de l’oxydation au brassage sur la filtrabilité et la qualité du moût
(MEURA, 2005)....................................................................................................................... 22
Tableau 11 : Influence de la vitesse d’agitation au cours du brassage sur la filtrabilité du moût
(MEURA, 2005)....................................................................................................................... 23
Tableau 12 : Temps moyen perdu par brassin entre Janvier et Juin 2017 ............................... 34
Tableau 13 : Masses moyennes de malt utilisé par brassin entre Janvier et Juin 2017............ 38
Tableau 14 : Masses moyennes de malt utilisé par brassin entre Janvier et Juin 2017............ 39
Tableau 15 : Distribution moyenne des fractions de la mouture en fonction des tamis .......... 39
Tableau 16 : charge par chambre du filtre pour chaque recette de moût. ................................ 42
Tableau 17 : Ratio d’eau de lavage théorique pour les recettes produites en salle 1. .............. 43
Tableau 18 : Durée moyenne des étapes de la filtration en Août et Septembre 2017.............. 54

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell viii
Liste des figures
Figure 1: produits de la SABC ................................................................................................xiv
Figure 2 : situation géographique de la SABC de Yaoundé ..................................................xvii
Figure 3 : Organigramme hiérarchique des Usines SABC de Yaoundé. ................................viii
Figure 4 : Procédé de fabrication de la bière (source, SABC 2017) .......................................... 6
Figure 5 : Evolution de la température en fonction du temps au cours du brassage par infusion
(Van Nedervelde, 2006). ............................................................................................................ 8
Figure 6 : schéma simplifié d’une cuve filtre (Barth, 2013) .................................................... 12
Figure 7 : Schéma du filtre MEURA 2001 (Tamime, 2013) ................................................... 13
Figure 8 : représentation graphique de l'équation de Ruth (Meura, 2006)............................... 18
Figure 9 : filtre MEURA 2001 ................................................................................................. 25
Figure 10 : Image du DMA 48................................................................................................. 26
Figure 11 : Schéma synoptique du travail effectué .................................................................. 27
Figure 12 : Evolution de la durée des étapes de filtration entre Janvier et Juin 2017.............. 32
Figure 13 : Evolution de la densité fin lavage pour les moûts produits en salle 1.................. 36
Figure 14 : Flow sheet de la filtration en salle 1. ..................................................................... 41
Figure 15 : Evolution de la pression pendant la filtration........................................................ 44
Figure 16 : évolution de la pression d'entrée au cours des lavages......................................... 45
Figure 17 : évolution de la pression d'air dans les membranes au cours des pré-compressions.
.................................................................................................................................................. 46
Figure 18 : Evolution de la pression d’air dans les membranes pendant les compressions..... 47
Figure 19 : évolution du débit au cours de la filtration ............................................................ 48
Figure 20 : Evolution du débit au cours des lavages................................................................ 48
Figure 21 : Cinétique des lavages pour quelques moûts produits en salle 1............................ 50
Figure 22 : Etat du rouet avant et après le remplacement ........................................................ 51
Figure 23 : Tableau visuel FLM 1............................................................................................ 52
Figure 24 : Evolution de la pression au cours des lavages après actions correctives .............. 53
Figure 25 : Evolution de la durée des étapes après maintenances correctives de la pompe à
maïsche et des joints................................................................................................................. 55
Figure 26 : Densité moyenne des eaux fin lavage avant et après maintenance corrective....... 56

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell ix
Liste des annexes
Annexe 1 : Spécifications fonctionnelles du filtre MEURA 2001............................................. a
Annexe 2 : Filtre presse MEURA dans les différentes phase de fonctionnement ..................... b
Annexe 3 : Evolution de la densité au cours des lavages........................................................... c
Annexe 4 : Données brutes de l’état des lieux en bière mère .................................................... d
Annexe 5 : Analyse granulométrique de la mouture de malt..................................................... o
Annexe 6 : Evolution de la pression au cours de la filtration lors des conditions optimales..... p
Annexe 7 : Résultats de l’audit de la filtration........................................................................... q
Annexe 8 : identification des risques du dispositif de filtration de la salle 1..............................r
Annexe 9 : Tableau de suivi des entretiens des équipements de filtration..................................s

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell x
Liste des abbréviations
°C : Degré Celsius
°P : degré Plato
BFL HD : Beaufort Light Haute Densité
BM HD : Bière Mère Haute Densité
CEM : Chaudière Empâtage Malt
CGC : Chaudière à Grain Crus
CHM : Chaudière à Moût
DOP HD : Doppel Haute Densité
FLM 1 : Filtre à Maïsche de la salle 1
ISE HD : Isenbeck HD
MTZ HD : Mützig HD
SABC : Société Anonyme des Brasseries du Cameroun

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell xii
Résumé
L’usine SABC de Yaoundé, au sein de son atelier brassage connait depuis quelques
temps des problèmes de filtration de la maïsche en salle de brassage 1 qui se traduisent par les
densités des eaux fin de lavage élevées (supérieures à 1,4°P). Pour parvenir à résoudre le
problème, une analyse rétrospective des feuilles de brassage, le suivi des opérations en amont
de la filtration a permis de déterminer les causes en amont de la filtration pouvant influencer
les performances du filtre, puis le suivi des paramètres de fonctionnement du filtre a été mené.
Enfin, le filtre a de nouveau été réévalué. Il ressort de l’analyse des feuilles de brassage que les
étapes de la filtration où l’on perd le plus de temps sont le remplissage, la filtration proprement
dite et la compression. Les recettes où l’on perd des extraits sont : bière mère, Mützig, Beaufort
Light, Doppel et Manyan. Le suivi des opérations en amont révèle que l’amidon n’est pas
correctement liquéfié dans la chaudière à grains crus ; ce qui pourrait influencer la viscosité de
la maïsche et augmenter la durée de la filtration. En ce qui concerne les paramètres de
fonctionnement du filtre, on constate que la pression et le débit au cours des différentes étapes
de filtration ne sont pas conformes à celle prescrite par le constructeur. Après maintenance
corrective, on note que la durée de l’étape de remplissage est conforme à celle impartie par le
process (≤ 5 minutes) ; la durée de l’étape de filtration proprement dite est également conforme
(≤ 25 minutes), ainsi qu’une amélioration de la pression au cours des étapes de filtration et des
lavages. On enregistre une réduction de la densité fin lavage en bière mère et Mützig ; passant
d’une densité moyenne de 3,28°P à 1,72°P en Bière Mère et de 2,22°P à 1,52°P en Mützig. Ceci
représente 211,4 kg d’extrait récupéré en plus par brassin en bière mère et 96,6 kg en Mützig ;
soit respectivement un gain financier de 211400 FCFA et de 96600 FCFA.
Mots clés : Brassage, Filtration, Maïsche, Extrait.

Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell xi
Abstract
SABC Yaounde has been facing some problems with the filtration of mash in the
brewing room 1, which lead to high densities of the water after washing (higher than 1.4 °P).
In order to solve this problem, a retrospective analysis of the brewing sheets and monitoring of
the operations preceding filtration made it possible to determine the upstream causes which
could influence the performance of the filter. The monitoring of the operating parameters of the
filter was then carried out. Finally, the filter was again re-evaluated. Results from the analysis
of the brewing sheets showed that the most time-consuming steps were filling, filtration and
compression. The beer recipes in which extracts were lost were: mother beer, Mützig, Beaufort
Light, Doppel and Manyan. Monitoring of upstream operations revealed that the starch was not
properly liquefied in the raw grain boiler and this could affect the viscosity of the mash and
increase the filtration time. As regards the operating parameters of the filter, it was noticed that
the pressure and the flow rate during the various filtration stages were not in conformity with
that prescribed by the manufacturer. After corrective maintenance, it was noticed that the filling
times corresponded to those given by the process (≤ 5 minutes); the duration of filling was also
consistent (≤ 25 minutes). There was also an improvement in the pressure during filtration and
washing steps. A reduction in the final density of the water after washing was observed in the
mother beer and Mützig; from 3.28 ° P to 1.72 ° P in Mother Beer and 2.22 ° P to 1.52 ° P in
Mützig. This corresponded to 211.4 kg of extract recovered per brew in mother beer and 96.6
kg in Mützig; resulting in a financial gain of 211400 FCFA and 96600 FCFA respectively.
Key words: Brewing, Filtration, Maize, Extract.

Présentation générale de
l’entreprise

Maitrise de la durée des étapes et réduction des pertes d’extrait au cours de la filtration de
la maïsche en salle de brassage 1
Rédigé et soutenu par KEMBEU KALEU Pavell
xiii
Présentation générale de l’entreprise
I. Les brasseries du Cameroun
I.1. Historique de la SABC
La Société Anonyme des Brasseries du CAMEROUN (SABC) a vu le jour le 3 février
1948 à DOUALA et la première usine fut installée au début des années 1950 au quartier
Koumassi. Elle démarre son activité avec un capital de 60 millions de francs CFA et un effectif
de 200 personnes. La première bière fut brassée et mise sur le marché au Cameroun en 1950
sous la marque « Bull Béer » et la vente des premières boissons gazeuses de la gamme Soda
(Grenadine, Menthe, Limonade, Soda Water). Le lancement de la bière « Beaufort » fut en
1952. Dans la même lancée la bière « 33 » Export vit le jour en 1962. Quelques années plus
tard (1967), l’usine de Bafoussam alors troisième usine de SABC fut créée. Sur le territoire
national, l’année 1988 marque la nomination du tout premier Directeur Général camerounais,
Monsieur André SIAKA. Depuis 1990, la SABC est la propriété du groupe Castel et Frères. En
Août 2010, la SABC est déclarée certifier par les organismes ISO, et suit son évolution par
l’innovation de ses équipements et la création de nouveaux produits. La SABC possède un
capital d’environ 11 083 630 000 Francs CFA en 2008 et est placée sur la tutelle d’un conseil
d’administration , avec pour actionnaires : le Groupe Castel 49,34%, investisseurs étranger
19,6%, l’Etat du Cameroun via la SNI 15.82%, Heineken 8,83%, les nationaux camerounais
6,41% (Source : Document interne SABC Audit environnemental : Rapport et plan de gestion
; 2008).

xiv
Tableau 1 : Plaque signalétique de la SABC (source : document interne SABC)
Nom commercial SABC
Boite postale 4036 Douala-Cameroun
Téléphone 233 39 00 18
Fax 233 39 00 14
Année de création 1948
Forme juridique Société anonyme (S.A)
Siège social Douala-Koumassi (32, rue prince Bell à Bali)
Raison sociale Société Anonyme des Brasseries du Cameroun
Activité principale Fabrication des bières et boissons gazeuses
Capital 57 363 630 000 F CFA
Registre commercial 03558
Secteur d’activité Secondaire
Président du conseil
d’administration
Michel PALU
Directeur général Mr. Francis BATISTA
I.2. Les produits et partenaires
La SABC fabrique et/ou commercialise sur le marché national les produits sous licence
des partenaires. Ces produits sont présentés sur la figure 1.
Figure 1: produits de la SABC

xv
Les différents partenaires sont : BGI, Heineken, Coca Cola, Sab Miller, Warsteiner,
Nicols, Orangina Schweppes, Pernod Ricard. Le tableau 2 présente les différents partenaires
de la SABC et les produits dont ils sont propriétaires des marques.
Tableau 2: les partenaires et leurs marques
I.3. Les implantations
Afin de garantir une présence optimale de leurs produits sur tout le territoire
camerounais, les Brasseries du Cameroun sont présentes dans les dix régions du Cameroun à
travers cinq directions régionales. La SABC dispose de :
✓ Un siège social
✓ 6 usines de bières et boissons gazeuses dont deux à Douala, deux à Yaoundé, une à
Bafoussam et une à Garoua ;
✓ 5 régions de commercialisation découpées en 28 Centres de Distribution répartis.
PARTENAIRES
TYPE DE
PRODUIT MARQUES
BGI
Bière
Castel beer, Beaufort, Beaufort light, Beaufort
Tango, ‘’33 Export »’’, Pelforth
Alcomix
Booster Pina Colada, Booster Gin Tonic, booster
Vodka Pamplemousse, booster Whisky Cola
Eau Source Tangui, Aquabelle
Boisson gazeuse
Top orange, Top Grenadine, Top Amplemousse,
Top Ananas, Top Citron, Top Tonic, Soda Water,
Djino Cocktail, Malt Up Dark, XXL
COCA COLA Boisson gazeuse
Coca Cola, coca Cola light, Coca CoclaZéro, fanta
Orange, Sprite, Schweppes Soda Water,
Schweppes Ginger
HEINEKEN Bière Mützig, Amstel, Heineken
SAB MILLER Bière Castle Milk Stout
WARSTEINER Bière Isenbeck
NICOLS Boisson gazeuse Vimto
ORANGINA
SCHWEPPES
Boisson gazeuse Orangina
PERNOD
RICARD
Vins et
spiritueux

xvi
Tableau 3 fais un récapitulatif des installations de SABC sur l’ensemble du territoire
camerounais.
Tableau 3 : Les Régions d’implantation et Usines de la SABC
REGION USINE /SIEGE CENTRES DE DISTRIBUTIONS
LITTORAL DOUALA
Ndokoti, Koumassi, Bonabéri, Edéa, Kribi,
Mbanga, Nkongsamba
CENTRE YAOUNDE
Yaoundé, Mbalmayo, Ebolowa, Sangmélima,
Bafia, Sa‟a, Akonolinga, Bertoua, Eséka
OUEST BAFOUSSAM
Bafoussam, Foumban, Bangangté, Bamenda,
Dschang, Mbouda
NORD GAROUA Garoua, Ngaoundéré, Maroua
NORD-OUEST OMBE Ombé, Kumba, Muyuka
I.4. Les filiales.
La SABC a pour activité essentielle la fabrication et la distribution de bières et de
boissons gazeuses. Les autres activités connexes à sa fonction principale sont exercées par le
biais des filiales suivantes :
Société Camerounaise de Verrerie (SOCAVER)
Créée en le 28 Juin 1966 à Douala, et spécialisée dans la fabrication des bouteilles de
verre. Elle a une capacité de production de 50 000 tonnes de verres, elle exporte plus de 60%
de sa production étant donné qu’elle est l’unique société de verrerie en Afrique Centrale.
Société des eaux minérales du Cameroun (SEMC)
Créée le 16 Janvier 1979, elle démarre son activité en 1983, elle est spécialisée dans la
production de l’eau minérale « TANGUI ».
Société industrielle d’Afrique Centrale (SIAC)
Cette entreprise produit et commercialise les préformes et casiers, elle est devenue filiale
de la SABC en 2009.
II. La direction régionale du centre
Afin de garantir la présence optimale de ses produits sur tout le territoire, la SABC est
présente dans les dix régions du Cameroun à travers cinq sites qui regroupent cinq exploitations
industrielles et commerciales, avec 28 centres de distribution.

xvii
La Direction Régionale de Yaoundé supervise la distribution dans les trois régions du
Centre, du Sud et de l’Est, à travers dix centres de distribution : Yaoundé, Mbalmayo, Ebolowa,
Sangmélima, Bafia, Sa’a, Akonolinga, Bertoua, Eséka, Olembé
En partenariat avec une PME locale, DT AZIMUT SARL, la Société Anonyme des
Brasseries du Cameroun coordonne l’activité commerciale dans la zone de Mbandjock.
II.1. Situation géographique de la SABC – YAOUNDE
La SABC Yaoundé, est la seconde unité de production mise en place par l’entreprise. Elle
se trouve au quartier Ndam-Vout dans le village Mvog-Mbi entre la SOPECAM et l’ancienne
Base aérienne, dans l’Arrondissement de Yaoundé IVème, Département du Mfoundi, Région
du Centre. La SABC de Yaoundé est constituée d’une Usine et d’une région et repartie sur
quatre parcelles ou sites d’une superficie totale estimée à 11ha. La SABC possède une
organisation Bureaucratique ou Mécaniste. La figure 2 permet de situer l’usine SABC de
yaoundé.
Figure 2 : situation géographique de la SABC de Yaoundé
II.1. Structure et organisation
Les activités de la SABC de Yaoundé déploient une équipe pyramidale ayant à sa tête
un Directeur d’exploitation des usines. L’organigramme hiérarchique est présenté à la figure 3.

viii
Directeurd Exploitationdes
Usines
Secrétaire
Auditeur
Industriel
Directeurd usine
TC
Directeurd Usine
CP
Chefde
Conditionnement
Chefdeservice
EntretienTC
Chefde
Fabrication
ChefdeService
EntretienCP
Chef
d Exploitation
UBG
Chefd Atelier
Conditionnement
Chefd Atelier
Entretien
ChefdeService
SSTE
ChefdeService
Qualité
Chefservice
SupplyChain
Chefd Atelier
Magazin
logistiqueUsine
ChefService
Support
Maintenance
Assisté de04
Chefd atelier
Conditionnement
Assistéd 01 Chefd Atelier
Maintenanceetd 01 Chef
d AtelierElectriciteet
instrumentation
Assisté d 01Chef
d AtelierBrassageet
d 01Chafd Atelier
cavefiltration
Assistéd 01Chefd Atelier
Production des fluideset
energiesd 01 Chefd Atelier
Entretien desinfrastructures
ChefdeDivision
RH
ChefdeService
Developpement
Chefdelaboratoire
TCetCp
Figure 3 : Organigramme hiérarchique des Usines SABC de Yaoundé.

1
Introduction
Dans le processus brassicole, la filtration de la maïsche est une étape primordiale pour
la qualité du moût et de la bière qui en découle. Elle a longtemps été considérée comme l’étape
limitante, car le temps d’occupation du filtre est déterminant quant au nombre de brassins qui
peuvent être réalisés par jour. De plus, elle influence fortement les freintes au brassage. C’est
donc une des opérations les plus importantes en salle de brassage (Kunze, 2004).
Des facteurs tels que le temps de filtration, la densité des moûts produits avant
l’ébullition et le rendement de récupération de l’extrait sont d’une importance capitale pour les
grandes industries brassicoles actuelles (Van Nedervelde, 2006).
Pour effectuer la séparation solide-liquide, la cuve filtre fut le tout premier équipement
utilisé pour la filtration de la maïsche. Actuellement, il existe plusieurs technologies de filtration
de la maïsche : le filtre HP Lambert, le MK 15/20, le filtre à moût et le filtre presse Meura 2001
(Briggs et al, 2004). Cependant, le filtre MEURA 2001 reste à ce jour celui qui a été le mieux
optimisé et le plus utilisé en salle de brassage (plus de 45% des brasseries dans le monde) ; il
permet d’obtenir des moûts de haute densité (supérieure à 25°Plato) en un temps relativement
très court (Kunze, 2004). C’est cette technologie que la Société Anonyme des Brasseries du
Cameroun (SABC) utilise pour filtrer la maïsche dans ses deux salles à brasser de l’usine de
Yaoundé.
Néanmoins, elle est confrontée à certains problèmes de filtration (tels que
l’allongement du temps de filtration, la réduction de la densité premier moût, un mauvais
rendement d’extraction) difficiles à gérer et qui de plus, ont une influence immédiate sur les
performances de la salle de brassage et sur la qualité de la bière finie. D’où l’objet de ce travail
qui a pour but de maitriser les temps de filtration et de réduire la densité des eaux fin lavage
dans la salle de brassage 1. Plus spécifiquement, il est question de :
Déterminer les causes de la perte d’extrait ;
Identifier les problèmes liés au rallongement de la durée des étapes de la filtration au
brassage ;
Contrôler les paramètres de fonctionnement du filtre Meura 2001 ;
Déceler les points de dysfonctionnement sur le circuit de filtration ;
Apporter des solutions d’amélioration.

Première partie :
Revue de la
Littérature

2
Première partie : Revue de la littérature
I. Généralités sur la bière
II.2. Définition
La bière peut être définie comme une boisson provenant de la fermentation alcoolique
d’un extrait aqueux de céréales germées, additionnées de houblon (Fillaudeau et al., 1999).
Issue du décret français N0 92-307 du 31 mars 1992 portant application de la loi de 1er
Août
1992 : La dénomination bière est réservée à la boisson obtenue par fermentation alcoolique
d’un moût préparé à partir du malt de céréales, de matières premières issues de céréale, de sucre
alimentaire, de substances conférant de l’amertume provenant du houblon, d’eau potable. Le
malt de céréales représente au moins 60% du poids des matières amylacées ou sucrées mises
en œuvre. L’extrait sec représente au moins 2% du moût primitif.
D'après la définition, la bière nécessite donc pour sa fabrication trois ingrédients : l'orge
germée, la levure et le houblon. Il faudrait y ajouter un quatrième composant, le plus important
en volume : l'eau (Charbon, 2010).
II.3. Historique
C’est en Mésopotamie, dans les sables de Sumer, puis en Chaldée et en Syrie que les
chercheurs ont découvert les premiers documents archéologiques sur les boissons fermentées à
base de céréales (Barth, 2013).
Quatre mille ans avant Jésus-Christ, la bière fut adoptée en Egypte, et y devint une
boisson nationale consacrée à Osiris, Dieu du soleil. Les brasseurs égyptiens macéraient une
mouture d’orge, additionnée de mie de pain fermentée et aromatisée par une infusion de lupin.
De l’Egypte, la bière passa en Espagne ou elle prit le nom de Celia ou de Ceria. Rome, puis la
Grèce, connurent à leur tour la bière. Elle apparait en Gaule un siècle avant Jésus-Christ. Les
Gaulois l’appelaient Korma et les celtes Cervoise, nom dérivé de Cérès, Déesse des moissons
(Barth, 2013).
Les chinois fabriquaient une bière de riz cinq mille ans avant notre ère (Bamforth, 2006).
Les peuples africains consomment, depuis la nuit des temps, des boissons fermentées à base de
manioc et de mil. Au Cameroun par exemple, on utilise le mil et de sorgho pour la fabrication
du « BILI BILI » au Nord du pays (Zangue et al. 2003). En débarquant aux Caraïbes, Christophe
Colomb s’étonna de la consommation d’un breuvage fermenté de maïs par les indigènes Elle y

3
est respectivement appelée samshu et suk. Alors qu’en Afrique on utilise le millet, les mil, le
maïs et autres grains (Bamforth, 2006).
Au Moyen-âge, les brasseurs se sont réunis en guildes. Aux Pays-Bas, elles constituaient
des groupements puissants qui payaient des impôts (accises) au souverain avec pour
conséquence que ce même souverain devait compter avec elles. A Liège, par exemple, les
accises sur la bière étaient utilisées pour l’entretien de la ville et Louvain devait également sa
prospérité aux diverses brasseries. Le fait de brasser en guides corporatives a débouché sur
l’utilisation de recettes de brassage bien déterminées dans certaines régions. C’est ainsi que
sont nées les différentes bières régionales qui ont chacune leur goût typique (Barth, 2013).
Les découverts de pasteur en 1876 sur les ensemencements par cellules pures de levure,
et l’innovation des machines frigorifiques à la fin du XIXe siècle, premièrement un essor
considérable pour l’industrie brassicole moderne. La consommation mondiale avoisine
actuellement le milliard d’hectolitres et vient en deuxième place des boissons élaborées, juste
derrière le thé (Barth, 2013).
II.4. Matières premières
II.4.1. L’eau
L’eau présente jusqu’à 90% du volume finale de la bière. Les traces de divers minéraux
naturellement présents dans l'eau affectent la qualité la bière de manière importante (Barth,
2013). Elle doit donc répondre aux caractéristiques spécifiques telles la potabilité (métaux
lourds, nitrates, bactérie), la dureté (sels de calcium et de magnésium), la composition ionique,
pH, Contaminant, odeur, couleur. Le tableau 4 présente les caractéristiques de l’eau de brassage
pour quelques marques de bière.
Tableau 4 : Composition chimique de quelques eaux de brassage (Van Nedervelde, 2006).
Paramètres Pilsen
(mg/l)
Munich
(mg/l)
Dortmund
(mg/l)
Burton-on-trent
(mg/l)
Résidu sec 51 536 984 1226
Ca
2+
7,1 109 237 268
Mg2+
3,4 21 26 62
HCO-
3 14,0 171 174 280
SO2-
4 4,8 79 318 638
NO-
3 Traces 53 46 31
Cl-
5,0 36 56 36

4
II.4.2. Le malt
. Le malt est une matière première fondamentale de la bière. Il provient d’une céréale
(généralement de l’orge) mais on utilise également d’autre céréale comme le sorgho, le millet
et l’avoine. Les graines subissent un début de germination jusqu’à ce que la réserve de
nutriments (endosperme) disponible pour supporter la croissance du germe du grain ait subi une
certaine dégradation par l’action des enzymes formées. La graine est ensuite séchée. Pendant la
germination, des protéines appelées enzymes sont produites. Plus tard, les enzymes aideront à
convertir l'amidon en sucres fermentescibles (Barth, 2013).
Le malt sert de source d’amidon et fourni les enzymes nécessaires à l’hydrolyse de
l’amidon en sucres fermentescibles utilisés par les levures pour produire l’alcool pendant
l’étape de fermentation (Barth, 2013). Le tableau 5 présente la composition chimique du malt
de brasserie.
Tableau 5 : Composition en élément chimique du malt (KUNZE, 2010).
II.4.3. Les grains crus (Succédanés ou gritz)
Une grande majorité des bières produites dans le monde contiennent des proportions
variables de succédanés. Le plus souvent, ce sont des céréales non maltées à contenu élevé en
amidon. Toutefois, le maïs reste le succédané le plus utilise en brasserie (Van Nedervelde,
2010).
La principale raison de l’utilisation des succédanés est économique : l’absence de l’étape
de maltage baisse le prix de revient des succédanés, d’autant qu’ils contiennent généralement
plus d’extrait que le malt. Les autres avantages sont liés à l’amélioration de la qualité de la
bière. Ils améliorent la stabilité colloïdale par leur faible apport en protéines et en polyphénols,
ils diluent de fait, les principaux composes responsables des troubles colloïdaux de la bière,
Eléments chimiques Teneur (%)
Glucides totaux 70-85
Protéines 10,5-11,5
Matières inorganiques 2-4
Lipides 1,5-2
Autres substances 1-2

5
apportés par le malt. Comme avantages organoleptiques, les succédanés sont à l’origine de
différentes bières spéciales ou bières de spécialités (Kunze, 2010).
II.4.4. Le houblon
En botanique Humulus lupulus, est une plante grimpante de l’ordre des Urticacées,
famille des Moracées. En brasserie, on entend par houblon, les fleurs femelles qui secrètent les
résines amères et des huiles essentielles qui constituent les aromates de la bière. Le houblon
secrète des acides amers cristallisables, qui lui confèrent son pouvoir amérisant et aussi un
certain pouvoir antiseptique (Barth, 2013 ; Briggs et al., 2005).
Il existe de nombreuses variétés de houblon, tous donnent de l'amertume, mais les
différentes variétés de houblon donnent des saveurs différentes (Barth, 2013). Le houblon
amérisant est généralement introduit 15min après début ébullition tandis que le houblon
aromatisant est introduit 10min avant la fin de l’ébullition (Kunze, 2010).
II.4.5. La levure
La levure est un micro-organisme unicellulaire. Chaque brasserie veille en effet
méticuleusement sur sa culture de levure, puisque c’est elle qui confère à chaque bière ses
propres caractéristiques. Les cellules de levure microscopiques transforment les sucres présents
dans le moût de malt, en alcool et en gaz carbonique. La qualité et les caractéristiques de la
culture de levure mise au point par chaque brasserie sont également déterminantes pour le type
de bière que l’on souhaite brasser. Les levures utilisées pour la fabrication de boissons à
fermentation, appartiennent quasiment toutes à la famille des Saccharomyces. Chaque type de
bière a néanmoins sa propre levure. Les Saccharomyces Carlsbergensis conviennent le mieux
pour des bières à fermentation basse et les Saccharomyces Cerevisiae pour la production de
bières à fermentation haute (Barth, 2013).
II.5. Procédé de fabrication de la bière
La figure 4 décrit le procédé de fabrication de la bière à la SABC.

6
Figure 4 : Procédé de fabrication de la bière (SABC 2017)

7
II.5.1. Brassage
II.5.1.1. Le concassage du malt
Première étape du procédé, elle consiste à moudre le malt en farine afin de rendre
l’amidon de l’endosperme accessible aux enzymes. La granulométrie de la farine a un impact
direct sur le rendement obtenu au brassage : les moutures plus fines donneront ainsi des
meilleurs rendements. La conservation des pailles, enveloppes extérieures du grain, est quant à
elle nécessaire en cas de filtration en cuve filtre. En effet, celles-ci jouent le rôle de médium
filtrant lors de la filtration du moût (Van Nedervelde, 2006).
En brasserie, deux principaux types de moulins sont utilisés : les moulins à marteaux et
les moulins à rouleaux. Les moulins à marteaux éclatent littéralement le grain et donnent une
mouture très fine. Ceux-ci sont employés lors de l’utilisation de filtres presse (filtres presse et
MEURA 2001). Les moulins à rouleaux écrasent le grain tout en limitant la destruction des
pailles. Ils sont utilisés lorsque la filtration du moût est réalisée en cuve-filtre (Van Nedervelde,
2006).
Le choix de la technique de concassage est donc fonction de l’équipement de filtration
utilisé pour la filtration de la maïsche. Le tableau 6 présente le caractéristique requises pour la
granulométrie de la mouture de malt pour différents filtres.
Tableau 6 : granulométrie de la mouture de malt pour différents types de filtres (EBC,
2004).
Fraction
tamisée
Epaisseur des
mailles (mm)
Cuve filtre Filtre presse
classique
Filtre
MEURA
2000
Filtre
MEURA
2001
Ecorces 0,31 18 % 11 % 3 %
Gros gruaux 0,26 8 % 4 % < 1 %
Fins gruaux I 0,15 35 % 16 % 42 %
Fins gruaux II 0,07 21 % 43 % > 55 %
Farine 0,04 7 % 10 % 55 %
Farine fine - 11 % 16 % < 35 %
II.5.1.2. Empâtage
Après le broyage, la farine obtenue est empâtée, c’est-à-dire mélangée à l’eau pour
former la maïsche (Van Nedervelde, 2006) . Lors du brassage, la maïsche va être lentement
chauffée, en passant par différents paliers de température, comme le montre la figure 5.

8
Figure 5 : Evolution de la température en fonction du temps au cours du brassage par
infusion (Van Nedervelde, 2006).
Un premier palier entre 45°C et 50°C, qui a pour but principal d’achever la
dégradation d’une part des protéines et d’autre part des parois des cellules de
l’endosperme. Aujourd’hui, ce palier est de plus en plus abandonné car les malts,
de meilleure qualité, sont mieux désagrégés. On empâte alors directement à 62°C (Van
Nedervelde, 2006).
Le second palier se situe à 62°C. Cette température est la température d’activité
optimale des amylases. Ces enzymes dégradent, à partir des extrémités
réductrices, l’amidon en libérant du maltose. Ce palier dure en général 30 à 45
minutes (Van Nedervelde, 2006).
Le dernier palier se situe à 72°C, température d’activité optimale des -amylases.
Elles hydrolysent l’amidon de manière aléatoire libérant, de cette façon, différents
sucres et dextrines. Ce palier est maintenu jusqu’à la saccharification complète de
l’amidon, vérifiée grâce au test à l’iode (Van Nedervelde, 2006).
Une fois la saccharification achevée, la température est élevée jusqu’à 78°C de
manière à inactiver les enzymes contenues dans la maïsche.
II.5.1.3. Filtration
Lorsque le brassage est terminé, il faut séparer le moût de la drêche, partie solide et
insoluble de la farine (pailles, trouble à chaud). La filtration s’opère toujours en deux étapes :

9
dans un premier temps l’écoulement d’un maximum de moût dense, ensuite le lavage de la
drêche avec de l’eau chaude de façon à récupérer un maximum d’extrait. Dans certains cas,
l’eau de lavage est acidifiée pour limiter l’extraction des tanins (Briggs et al., 2004).
Notre travail s’intéressant en particulier à cette étape du procédé, un titre sera
spécialement consacré à la filtration du moût (voir II.).
II.5.1.4. Ebullition
Le moût est porté à ébullition, Le houblon est habituellement ajouté à intervalles de
temps déterminé selon le brasseur, pour fournir de l'amertume et la flaveur désirée (Barth,
2013).
Le houblon amérisant est ajouté en début d’ébullition afin d’avoir le meilleur rendement
d’isomérisation. Le houblon aromatique quant à lui ainsi que les éventuelles épices sont ajoutés
10 à 15 min avant la fin de l’ébullition afin de perdre un minimum d’arômes (Kunze, 2010).
Ce traitement va provoquer de façon simultanée :
- L’inactivation des enzymes bactériennes et fongiques ajoutées pendant le brassage, qui
parfois sont inactivées à des températures de 95°C (Barth, 2013).
- La stérilisation : l’ébullition du moût détruit les bactéries, les levures et les moisissures
venant des matières premières, du brassage et de la filtration de la maïsche (Barth, 2013).
- La concentration du moût : l’ébullition permet l’ajustement de la densité à une valeur
désirée par évaporation d’une partie des eaux de lavage (Charbon, 2010).
- L’élimination des substances volatiles : l’ébullition permet d’éliminer par évaporation la
quantité de diméthylesulfure (DMS) et de son précurseur S-méthylméthionine (SMM), en
dessous du seuil de détection qui est de 100 μl (Willaert, 2007).
- La coagulation des matières azotées : les substances azotées instables vont se coaguler
et former de l’écume dans le moût. Ce phénomène est qualifié de cassure à chaud.
L’ensemble formé par la cassure, les combinaisons albumino-phlobaphéniques (tanins
oxydés) et les particules solides venant des pellets d’houblon va former le trouble à chaud
(Barth, 2013).
- Dissolution et isomérisation des principes du houblon : Au cours de la cuisson, les
substances amères du houblon et principalement les humulones (acides-α) et lupulones
(acide-β) vont se transformer en isohumulone, isolupulone et autres iso-composés,
nettement plus amers et solubles. De plus les huiles essentielles du houblon, responsables
de l’arôme caractéristique de la bière vont se solubiliser dans l’eau (Willaert, 2007).

10
- Coloration du moût : L’augmentation de la coloration du moût au cours de la cuisson est
due à une caramélisation des sucres, à la formation des mélanoïdines (suite aux réactions
de MAILLARD) et à l’oxydation des tanins (Charbon,2010).
II.5.1.5. Traitement du moût après ébullition
Après l’ébullition, on sépare le moût du trouble (trouble au chaud + résidus du
houblon). Cette opération peut être réalisée suivant différents moyens :
- Whirlpool
- Décantation dans une cuve
- Centrifugation.
Le moût clarifié est alors refroidi dans un échangeur contre-courant à plaques. L’eau
chaude récupérée pourra servir aux brassins suivants. Après son refroidissement et avant d’être
envoyé dans la cuve de fermentation le moût est oxygéné (Briggs et al., 2005).
II.5.2. Fermentation et maturation
Sous l’action de la levure, la plus grande partie des sucres fermentescibles et les acides
aminés seront transformés en éthanol en esters et en gaz carbonique. Après une période de 6 à
12 jours, la fermentation principale est arrêtée par abaissement brusque de la température. Une
partie de la levure ensemencée flocule et est récupérée et on laisse la bière en maturation
(Kunze, 2010).
La maturation est réalisée dans des tanks maintenus entre 0 et 5 °C sous 0,3 à 0,6 bar
(pour une bière de fermentation basse) et comporte souvent l’ajout de stabilisant (amélioration
de la stabilité colloïdale). La durée de la garde, entre 3 et 60 jours, varie selon la densité et le
type de bière. Les objectifs de la maturation et de la garde sont : fermenter les sucres
fermentescibles restant ; laisser décanter les levures et les matières en suspension ; affiner la
flaveur de la bière (Fillaudeau et al., 1999).
II.5.3. Filtration de la Bière
La filtration finale de la bière poursuit trois objectifs distincts : la limpidité, la stabilité
colloïdale et la stabilité biologique (Fillaudeau et al., 1999).
Les systèmes de clarification de la bière sont nombreux : filtre à carton, filtre à tamis
métalliques, filtre à bougies. La bière est d’abord refroidie, opération clé pour lui assurer une
bonne stabilité colloïdale. Une fois la filtration terminée, la teneur en CO2 est ajustée avant
l’envoi dans les tanks de bière filtrée (Bamforth, 2006).

11
II.5.4. Conditionnement
La bière filtrée est alors soit pasteurisée dans un flash pasteurisateur pour ensuite être mise
en bouteilles, en cannettes ou en fûts, soit directement mise en bouteilles et pasteurisée
dans un tunnel de pasteurisation (Van Nedervelde, 2010).
III. Filtration de la maïsche
La filtration de la maïsche consiste à séparer le moût de la drêche. Quatre-vingt
pourcents en poids des farines initialement empâtées sont transformés en extrait présent dans le
moût, alors que la drêche représente 20% en poids des farines empâtées et leur volume
représente près de 30% du volume du brassin. Afin d’assurer un bon rendement de récupération
de l’extrait, il faut poursuivre l’opération de séparation mécanique par un lavage poussé de la
drêche (Barth, 2013).
La filtration du moût est une des opérations les plus importantes en salle de brassage.
D’une part, elle influence fortement les freintes des matières premières et elle joue également
un rôle prépondérant sur la qualité finale de la bière (Kunze, 2010). D’autre part, le temps
d’occupation du filtre est déterminant quant au nombre de brassins qui peuvent être réalisés par
jour (Barth, 2013).
III.1. Types de filtre
Dans cette partie, nous allons présenter quelques filtres fréquemment rencontrés dans le
secteur brassicole pour la séparation du moût. Une attention particulière sera apportée au Filtre
MEURA 2001 qui fais l’objet de note étude (voir II.2).
Le type de procédé (choix de l’équipement de filtration) dépend de la friabilité du malt
ainsi que du calibre du concassage (Bamforth, 2003).
III.1.1. La cuve filtre (figure 2)
Grande cuve cylindrique en inox, avec un fond filtrant percé d’une multitude de trous. Ces
trous représentent 15% de la surface. La cuve est remplie d’eau chaude jusqu’au niveau du faux
fond avant que l’on introduise la maïsche, cela afin de minimiser l’oxydation lors du
remplissage de la cuve. La drêche est introduite par le côté afin de ne pas provoquer une trop
grande exposition à l’air lors du transfert (Barth, 2013).
La vitesse d’écoulement du jus dépend de la désagrégation du malt ainsi que de la finesse
de son concassage. Normalement la filtration se fait toute seule, car la mouture est composée

12
de 25% de paille qui favorise la filtration. Si la filtration est trop lente un système de couteaux
vient aérer le gâteau (Willaert, 2007). Le schéma de la cuve filtre est donnée à la figure 6.
Figure 6 : représentation simplifiée d’une cuve filtre (Barth, 2013)
III.1.2. Le filtre presse
Appareil de filtration formé d’un ensemble de plaques sur lesquels sont disposés des
toiles en coton ou en polypropylène. La maïsche est injectée afin de former une couche filtrante
sur une taille de 6 à 8 cm d’épaisseur. Un remplissage d’eau chaude préalable, permet de
diminuer les phénomènes d’oxydation du jus. Suit ensuite un lavage des drèches à l’eau chaude.
Le lavage se réalise toujours en augmentant la pression, on commence à 0,2 bars et on finit à
1,2 bars. On libère ensuite les drèches qui ont maintenant un taux d’humidité de 25% à 30%,
par l’injection de gaz carbonique à travers les filtres, dans le sens opposé de l’introduction de
la maïsche (Briggs et al., 2005).
III.1.3. Le filtre HP ou filtre LAMBERT
Ce filtre permet l’utilisation de maïsche provenant de moutures très fines et de malt très
désagrégé. La maïsche est introduite dans des poches en polyester sur lesquelles des puissants
vérins hydrauliques viennent appliqué une pression allant jusqu'à 15 bars à l’intérieur du
liquide. Le nettoyage des drèches est toujours nécessaire. Après compression, le gâteau a un
taux d’humidité de 40% à 50%. Ce système ne laisse presque pas passer de trouble dans la bière
(Willaert, 2007).
III.1.4. Le filtre HD Haute Densité
Ce filtre est une version intermédiaire entre le filtre presse et le filtre HP. Il est formé de
toiles en polypropylène et permet de diminuer considérablement la quantité d’eau de lavage
grâce au bénéfice de l’alliage de ces 2 techniques de filtration (Briggs et al., 2005).

13
III.2. Le filtre MEURA 2001
C’est le filtre le plus utilisé de nos jour le secteur brassicole pour la filtration de la
maïsche (plus de 35% des industries brassicoles à travers le monde). C’est un filtre à maïsche
moderne et réussi (Willaert, 2007).
III.2.1. Description du filtre MEURA 2001
Le filtre MEURA 2001 se compose d'un cadre d'extrémité fixe et d'un caisson arrière,
ainsi que des poutres de support latérales formant le cadre de base de la machine. Dans le cadre
est fixée un piston hydraulique, qui déplace l'extrémité mobile dans la position ouverte ou
fermée. Dans la position fermée, cela comprime l’ensemble de plaques composé de plaques de
polypropylène placées en alternance (toile en polypropylène des deux côtés à travers lesquels
le moût peut circuler) et des cadres en polypropylène (membranes élastomères des deux côtés
pour comprimer le mélange par injection d'air). La compression par le piston hydraulique et les
joints s'associent entre les unités et créent les canaux nécessaires pour la circulation la maïsche,
du moût, et des eaux de lavage. Les châssis sont reliés par un tuyau pneumatique à un collecteur
d'air comprimé principal au-dessus de la machine. Le nombre de plaques et de cadres installés
et donc la longueur de l'ensemble du filtre est défini le nombre de brassin et le volume de
matière première traité par brassin (Willaert, 2007). Le schéma du filtre MEURA 2001 présenté
à figure 7.
Figure 7 : Schéma du filtre MEURA 2001 (Tamime, 2013)

14
III.2.2. Fonctionnement du filtre MEURA 2001
La filtration de la maïsche avec un filtre MEURA 2001 peut être résumée en cinq grandes
étapes, à savoir : remplissage, filtration, pré-compression, lavage et compression.
Remplissage et filtration
Le filtre est préchauffé, puis la maïsche est pompé dans les chambres par le bas, tandis que
l'air est ventilé. La maïsche entre dans le filtre par le bas et est répartie sur les différentes
chambres. Lorsque les chambres sont pleines, les bouches d'aération sont fermées, les sorties
du moût sont ouvertes, la collecte du moût commence et l’arrivé de la maïsche est poursuivie
jusqu'à ce que la totalité du brassin arrive dans les chambres. Au cours de ce processus, une
couche de filtre de solides (drêche) s'accumule rapidement sur le tissu filtrant et le moût devient
brillant si rapidement que la recirculation est rarement nécessaire (Briggs et al., 2005).
Pré-compressions
Les membranes sont ensuite gonflées avec de l'air comprimé (0,5 ± 0,6 bar), ce qui déplace
les solides à travers la chambre et les compriment de manière à ce qu'elles adhèrent aux tissus
filtrants. Le pré-compression améliore l'homogénéité du lit, tout en le rendant plus mince, ce
qui améliore l'efficacité du lavage. Avant de presser environ 50% de l'extrait est retenu dans le
grain (Briggs et al., 2005).
Les Lavages
Après cette première compression on passe au lavage de la drêche. Les membranes sont
détendues et les espaces, qui apparaissent entre eux et les couches de grille, sont remplis d’eau
(désaérée de préférence pour éviter l‘oxydation du moût), généralement à environ 78°C (Briggs
et al., 2005).
Les Compressions
Une fois l’eau de lavage récupérée, une deuxième compression est réalisée. Les entrées
d'eau sont fermées et la drêche est comprimée une seconde fois, en gonflant les membranes
avec de l'air comprimé (0,7 bar) et les dernières gouttes d’eau de lavage sont récupérées. Les
plaques et les cadres sont automatiquement séparés à leur tour et les grains usés tombent dans
un bac récepteur muni d’un convoyeur (Briggs et al., 2005).
Le dédrêchage
La compression est suivie par un rapide rinçage des tuyauteries et la vidange du filtrepar
simple phénomène de gravité. Le filtre est ensuite ouvert et le dédrêchage s’effectue plaque par

15
plaque grâce à un système de chaînes et de cliquets entraînant les plaques en translation sur les
poutrelles de support. Les drêches tombent dans une trémie placée sous le filtre (Van
Nedervelde, 2006).
III.3. Etude comparative des différents filtres
III.3.1. Mouture et qualité de malt
Dans les cuves filtres, les enveloppes du malt forment la couche filtrante utilisée pour
la filtration de la maïsche. Il est donc indispensable de les endommager le moins possible durant
l’opération de broyage (Bamforth, 2006).
Le tableau 7 reprend les différentes fractions de mouture en fonction du type de filtre utilisé.
Tableau 7: Proportion des différentes moutures pour quelques filtre (Van Nedervelde,
2006)
Mouture Cuve filtre Filtre presse MEURA 2001
Pailles et gros grits 40 % 20 % 10 %
Grits fins 40 % 60 % 30 %
Farine 20 % 20 % 50 %
La qualité du malt pour les filtres presse et le filtre MEURA 2001 semble moins
essentielle par le fait du type de mouture employée. En effet, la mouture utilisée pour ces filtres
doit être relativement fine et la présence des enveloppes intactes n’est pas nécessaire, ni même
désirée pour permettre la filtration.
III.3.2. Qualité du moût produit et rendement
Comme montre le tableau 8, le filtre presse MEURA 2001 permet d’obtenir des moûts
très denses, permettant aux brasseries une ébullition limitée et une fermentation en haute
densité, ce qui conduit à une économie d’énergie et de volume de cuve utile. L’utilisation d’un
filtre presse MEURA 2001 permet une meilleure récupération de l’extrait et il peut également
produire des moûts à très faible teneur en lipides (Willaert, 2007).

16
Tableau 8 : Composition et rendement des moûts obtenus pour chaque filtre (Moll, 1991 ;
Devreux, 2003)
Cuve filtre Filtre presse MEURA
2001
Densité moût dense (°Plato) <18 25 25
Densité moût final (°Plato) 11,8 11,7 15,3
Polyphénols (ppm) 180 190 195
Acides gras (ppm) 27 143 10 à 24
Azote total (ppm) 980 1013 982
β-glucanes (ppm) 208 217 214
Rendement d’extraction (%) 78,3 77,3 80,2
III.3.3. Chargement et flexibilité
Le principal inconvénient des filtres presse et en particulier du filtre à moût standard
est leur flexibilité qui est très faible. La capacité d’un filtre presse peut cependant être adaptée
au versement en augmentant ou diminuant le nombre de chambres (cadres) composant le filtre.
Les cuves filtres sont nettement plus adaptables à des variations de charge que le filtre presse
MEURA 2001 et les filtres presse classique. En effet, il est généralement possible de réduire
de moitié le versement des cuves filtres, ce qui conduit à diminuer la hauteur de gâteau de
drêches d’un facteur deux sans nuire à la qualité du moût produit. Les cuves filtres peuvent
également supporter un chargement plus important de 30% mais cela affecte bien évidemment
le temps de filtration (Devreux, 2003).
III.3.4. Qualité de la drêche
Les cuves filtre et les filtres presse produisent des drêches d’humidité fort semblable
(20 à 25% de matières sèches). Le filtre presse MEURA 2001 produit, grâce à l’opération de
compression finale, des drêches 25 à 30% de matières sèches (Kunze, 2010).
III.3.5. Productivité
Les filtres presse récents et le filtre presse MEURA 2001 peuvent filtrer 12 à 14 brassins
par jour. Bien que les différentes technologies aient été considérablement améliorées, le temps
d’occupation des cuves filtres reste plus important (Kunze, 2010).

17
III.3.6. Encombrement au sol
Les cuves filtres sont plus encombrantes que les filtres presse et que le filtre presse
MEURA 2001. En effet, une cuve filtre de 11 mètres de diamètre nécessite un encombrement
hors tout de 121m² pour un versement de 21 tonnes, soit 172 kg de versement/m² de sol. Un
filtre à moût ou un filtre presse MEURA 2001 de 10 tonnes de versement occupent au sol un
rectangle de 2,5 m x 12 m = 30m², ce qui correspond à 333 kg de versement/m² de sol (Kunze,
2010).
III.4. Théorie de la filtration
L’optimisation de l’étape de filtration passe par l’établissement d’équations qui
régissent l’écoulement et nous permettent de calculer des paramètres essentiels tels que la
résistance spécifique du gâteau ou le coefficient de filtrabilité.
Les théories appliquées à la séparation du moût ont été considérées et ont été utiles dans
la conception de nouveaux équipements (Cuve_filtre et filtres à maïsche), mais elles
s'appliquent à des situations idéales alors que, dans la pratique, les conditions sont souvent loin
d'être parfaites (Briggs et al., 2005).
III.4.1. Filtration à pression constante
L'équation de Darcy modifiée (provenant à l'origine du passage de l'eau à travers les lits
de sable) peut être écrite : (Leclerc D. et Baluais G, 2003)
Avec :
- ∆P = pression de filtration (N/m²)
- S = surface de filtration (m²)
- μ = viscosité dynamique (Ns/m²)
- Rf = résistance du filtre (m-1
)
= somme des résistances du gâteau Rc et de la membrane Rm (m-1
)
Si l’on introduit le concept de résistance spécifique (α) comme étant la résistance d’une
masse unitaire de gâteau déposé par unité de surface de filtre, on peut écrire :
𝐐 =
∆𝐏.𝐒
𝝁.𝑹𝒇
(1)

18
Un simple bilan de masse relie le volume de filtrat V à la masse de gâteau sec déposée :
Où c est la concentration de la suspension en kg de matières sèches par m³ de filtrat.
En combinant ces trois équations ((1), (2) et (3)), on peut alors écrire :
On peut donc intégrer l’équation à P constante, ce qui donne :
Pour des facilités d’interprétation graphique, on linéarise généralement cette équation
pour obtenir l’Equation de Ruth :
La représentation graphique de l’équation de Ruth est la suivante :
Figure 8 : représentation graphique de l'équation de Ruth (Meura, 2006).
𝐑𝐜 =
𝛂.𝐆
𝑺
(2)
Avec :
- G = masse de gâteau sec déposé (kg)
- α = résistance spécifique (m/kg)
G = c.V (3)
𝒅𝑽
𝒅𝒕
=
𝐏.𝐒
𝝁(
𝜶.𝒄.𝑽
𝑺
+𝑹𝒎)
(4)
𝑽 𝟐
+ 𝟐𝑹𝒎. 𝑺
𝑽
𝜶.𝒄
= (𝟐𝑷
𝑺 𝟐
𝜶.𝒄.𝝁
) 𝐭 (5)
𝒕
𝑽
= (
𝜶.𝒄.𝝁
𝟐𝑷.𝑺 𝟐
) 𝑽 +
𝑹𝒎.𝝁
𝑷.𝑺

19
La pente donne donc une mesure de la résistance spécifique α à la pression P de l’essai,
tandis que l’ordonnée à l’origine permet de chiffrer la résistance Rm du médium filtrant. Cette
dernière est cependant généralement négligeable lors de la filtration de la maïsche.
On en déduit également le coefficient de filtrabilité Fk :
(Meura, 2006)
Avec :
- P = pression de filtration (N/m²)
- S = surface de filtration (m²)
- µ = viscosité dynamique (Ns/m²)
- Concentration en solides (kg/m3
)
Interprétation de la courbe :
- Pour un filtre donné, (S est constant), la performance du filtre dépend entièrement du
coefficient de filtrabilité Fk.
- En effet, Si Fk est faible, t/V tend à rester constant avec un volume à filtrer qui monte.
- Au contraire, si Fk est élevé, quand le volume à filtrer augmente, t/V augmente, donc le débit
diminue.
III.4.2. Paramètres influençant la filtration du moût
Il est évident que quelle que soit la méthode de filtration utilisée, aussi bien la qualité
intrinsèque du malt que certains paramètres technologiques de la salle de brassage vont
influencer la filtration du moût.
III.4.2.1. Qualité et composition du malt
Teneur en β-glucanes du malt
Les β-glucanes se trouvent dans la paroi des cellules de l’endosperme du grain de malt.
Ils constituent 3 à 6 % du poids du grain et sont des longues chaînes de glucose liées en β-1,3
(30%) et plus souvent en β-1,4 (70%) comme illustré à la figure suivante (Kunze, 2010).
Leur concentration dans le malt dépend du maltage, de la variété d’orge utilisée et de
son pouvoir germinatif (les grains non germés apportent une quantité importante de β-glucanes
dans le moût. Ils augmentent la viscosité du moût et donc diminuent sa filtrabilité. Les β-
glucanes sont souvent associés à des difficultés de filtration.
𝐅𝐤 =
µ.𝛂.𝐜
𝑷
(1)

20
L’influence réelle des β-glucanes sur la filtrabilité du moût est directement liée au profil
de température au brassage et aux forces de cisaillement en cuve de brassage, comme nous le
décrirons plus loin (Van Nedervelde, 2006 ; Kunze, 2010).
Teneur en Arabinoxylanes du malt
Les arabinoxylanes (ou pentosanes) sont des polymères de pentose et représentent de à
11 % du poids du grain de malt. Comme les β-glucanes ils se trouvent dans les parois des
cellules de l’endosperme du grain. Ils peuvent exister sous forme soluble ou insoluble. Les
arabinoxylanes solubles augmenteraient la viscosité du moût et donc le temps de filtration alors
que les insolubes peuvent être responsable de colmatage lors de la filtration, ce qui dans les
deux cas peut engendrer des problèmes de filtration. Cependant leurs effets restent
incomparables à ceux engendrés par les β-glucanes (Kunze, 2010).
III.4.2.2. Paramètres technologiques
Viscosité du moût
La viscosité est un paramètre déterminant dans la filtrabilité du moût. En effet le
coefficient de filtrabilité (Fk) est directement proportionnel à la viscosité dynamique µ du moût
La viscosité est elle-même dépendante de nombreux paramètres physico-chimiques comme la
température, la densité du moût, les β-glucanes, les arabinoxylanes.
Néanmoins, la viscosité du moût est principalement due à la concentration en maltose
(environ 60 à 65% des sucres fermentescibles du moût). Elle sera donc avant tout dépendante
de la densité du moût (Kunze, 2010).
Distribution de la taille des particules et hauteur du gâteau de filtration
La taille des particules est également un paramètre important. En effet, des particules
fines engendreront un gâteau de filtration très compact qui aura alors une résistance spécifique
plus grande. Inversement des particules plus grosses produiront un gâteau moins dense avec
une résistance spécifique plus petite. La distribution de la taille des particules dépend en grande
partie de la mouture mais également de différents paramètres de brassage tels que l’agitation et
du profil de température de brassage (Kunze, 2010).
La hauteur du gâteau influe également sur la filtrabilité du moût. Pour une résistance
spécifique égale un gâteau plus haut créera une plus grande perte de charge et présentera une
moins bonne filtrabilité (Kunze, 2010).

21
Température de filtration
Lorsque la température augmente, la viscosité d'un fluide décroît. Cependant, la
température ne peut excéder 80°C afin de ne pas empeser l’amidon résiduaire du malt. C’est
l’une des raisons pour laquelle la filtration du moût est réalisée à 78°C et que l’on veille à limiter
les pertes de chaleur. La température des eaux de lavage est également fixée à 78 ± 2°C (Kunze,
2010).
Profil de température au brassage
Comme montré au tableau 9, l’augmentation de la température d’empâtage ne semble
pas favorable à la filtrabilité de la maïsche (MEURA, 2005). Dans ces conditions, les β-
glucanases, ne peuvent dégrader les β-glucanes du malt qui pourraient induire des problèmes
de filtration (MEURA,2005)
Tableau 9 : Influence du profil de température au brassage sur la filtrabilité et la qualité
du moût (MEURA,2005)
Conditions de
brassage
Azote
(ppm)
Polyphénols
(ppm)
pH Coloration
(°EBC)
Coefficient de
filtrabilité Fk
(106
s/m2
)
Brassage classique
45°C/63°C/72°C/78°C
2112 260 5.68 9 0.22
Brassage modifié
63°C/72°C/78°C
2195 248 5.69 9 0.50
La taille moyenne des particules de la maïsche et donc sa filtrabilité est en relation
avec la température maximale de brassage. Au-delà de 65°C, la taille moyenne des particules
de la fraction fine (définie par une taille <100µm) augmente fortement sous l’effet de
phénomènes de coagulation protéines/polyphénols (Kunze,2010) ce qui améliore la filtrabilité
du moût (Kunze, 2010)
Oxydation
Les réactions d’oxydation peuvent être de deux types : enzymatiques ou chimiques.
Les oxydations enzymatiques ont surtout lieux à basse température (<50°C). Elles consistent
en une oxydation directe du substrat catalysée par une enzyme propre à la réaction considérée.
On peut principalement distinguer : les polyphénoloxydases, les peroxydases et les
lipoxygénases (Briggs et al., 2005).
Les oxydations chimiques ont lieu à plus hautes températures (>60°C) et se font par
mécanismes radicalaires. Les réactions qu’elles induisent, mènent à la formation de colloïdes

22
qui se fixent le plus souvent sur les pailles où ont lieux ces réactions. Les protéines appartenant
au groupe des hordéines sont particulièrement sensibles à l’oxydation. Elles sont caractérisées
par une proportion importante de groupes thiols capables de former des ponts disulfures intra-
ou intermoléculaires. Ces structures complexes modifient considérablement le poids
moléculaire et la solubilité des protéines, limitant par conséquent la filtrabilité du moût. On
qualifie en général ces protéines de « protéines-gels » à cause de leur capacité à former des gels
dans une solution de dodécyl sulfate de sodium (Briggs et al., 2005).
L’oxydation du moût est considérée comme néfaste à sa qualité ; de plus, elle affecte
sensiblement la filtrabilité du moût, comme illustré au tableau 10.
Tableau 10 : Influence de l’oxydation au brassage sur la filtrabilité et la qualité du moût
(MEURA, 2005)
Conditions de brassage Azote
(ppm)
Polyphénols
(ppm)
pH Coloration
(°EBC)
Coefficient de
filtrabilité Fk
(106
s/m2
)
Brassage classique
(45°C/63°C/72°C/78°C)
2112 260 5.68 9 0.22
Brassage classique sous
CO2
2192 284 5.53 8 0.06
Brassage classique sous
0.1 bar d’air
2080 234 5.71 9.5 1.17
Agitation et forces de cisaillement
L’agitation est une condition indispensable au bon déroulement du brassage. Une
agitation insuffisante limite en effet les transferts de masse et de chaleur et conduit à une
inhomogénéité dans la cuve et un mauvais contrôle du processus. Par ailleurs, une agitation
excessive génère des forces de cisaillement non négligeables(Briggs et al., 2005 ; Van
Nedervelde, 2006 ).
Il est établi qu’une augmentation des forces de cisaillement (vitesse d’agitation, pales
d’agitation mal conçues) au cours du brassage entraîne des mauvaises performances de filtration
(Van Nedervelde, 2006). Le tableau 11 présente l’évolution du coefficient de filtrabilité en
fonction du type de brassage.

23
Tableau 11 : Influence de la vitesse d’agitation au cours du brassage sur la filtrabilité du
moût (MEURA, 2005)
Agitation durant le brassage 1.5 m/s 2 m/s 3 m/s 4 m/s
Fk (106 s/m2) Brassage classique 0.22 0.23 0.44 0.72
Brassage sous CO2 0.15 0.17 0.25 0.38
Les molécules de haut poids moléculaire, comme les β-glucanes sont particulièrement
sensibles à ces contraintes de cisaillement. De l’étirement et de la compression de ces molécules
résulte une augmentation plus ou moins importante de la viscosité (Kunze, 2004).
A plus faible agitation, lors de la saccharification, les β-glucanes pourraient rester liés à ces
particules alors qu’une augmentation des forces de cisaillement favoriserait leur solubilisation
dans le moût et inévitablement une augmentation de la viscosité (Kunze, 2010).
L’agitation peut encore, sans modifier la structure même des molécules, contribuer à
l’érosion de particules colloïdales. Uhlig and Vasquez (2002) ont montré que la proportion de
fines particules non hydrolysables augmente de manière importante lorsque la vitesse
d’agitation au brassage augmente. La réduction de la taille des particules a un effet immédiat
sur la filtrabilité du moût suite à l’obstruction des pores du gâteau. De plus, la production de
fines particules peut engendrer des problèmes de turbidité dans la bière finie (Kunze, 2010).

Deuxième partie :
Matériel et
Méthodes

24
Deuxième partie : Matériel et Méthodes
I. Matériel
Le matériel utilisé pour réaliser ce travail est subdivisé en matériel biologique, la
documentation et l’appareillage.
I.1. Le matériel biologique
Le matériel biologique est constitué de la maïsche et du moût produits en salle de brassage 1.
La maïsche
C’est le produit de l’empâtage des grains crus (amidon de maïs) en CGC et de l’empâtage
du malt en CEM. A l’issu de l’empâtage des grains crus en CGC, la trempe obtenue est
transférée en CEM pour être mélangé au malt déjà empâté dans cette chaudière. Le mélange
obtenu est alors appelé maïsche et est pompé dans la FLM1 pour être filtré.
Le moût
Dans la salle 1 de la SABC de Yaoundé, le moût est obtenu après filtration de la maïsche.
Au cours de la filtration, on sépare la fraction solide (la drêche) de la fraction liquide qui est le
moût.
I.2. La documentation
Les feuilles de suivi de brassage
Ces feuilles sont destinées à l’usage des opérateurs des deux salles de brassage. Chacune de
ces feuilles permet de suivre la préparation d’un brassin de l’empâtage jusqu’au transfert du
moût en cave fermentation.
Sur chaque feuille, les opérateurs doivent porter : le numéro du brassin, la durée réelle de
chaque étape et ainsi que la durée théorique prévue par le process, les résultats des analyses
obtenus à chaque étape de la production. Pour ce travail, nous nous sommes intéressés à la
partie réservée au suivi des opérations de filtration.
Les feuilles de process brassage
Elles regroupent pour chaque type de bière, les différentes étapes de la fabrication à suivre
tout en précisant pour chaque étape, les consignes à respecter telles que le pH, les paliers de
température et leurs durées.

25
L’instruction de travail sur la filtration et le pompage de la maïsche
Ce document décrit comment doit être effectué le processus de filtration par le chef
d’équipe brassage de la salle 1. Il a permis de suivre et d’auditer la filtration.
Le cahier de versement maïs et le cahier de versement malt
Ces cahiers permettent de suivre la quantité de maïs et de malt qui ont été utilisée pour
la production de chaque brassin dans les deux salles à brasser. Ces cahiers nous ont permis de
suivre si les masses de matière sont conformes aux exigences du process.
Le cahier de rapport des chefs d’équipe
Dans ce cahier, chaque chef d’équipe fait un état de la situation de la production et des
équipements (éventuelles anomalies des équipements constatées) avant de passer le service au
chef d’équipe du quart suivant. Il nous a ainsi permis de ressortir quelques causes fréquentes
d’arrêt du FLM 1 et des pannes fréquentes.
I.3. L’appareillage
Le FLM 1
C’est sur cette équipement qu’a été effectué ce travail. C’est un filtre MEURA 2001,
conçu spécialement pour la filtration de la maïsche dans les industries brassicoles.
Figure 9 : filtre MEURA 2001
Ce filtre est constitué d’une extrémité fixe et d’une extrémité mobile entre
lesquelles sont disposés 77 plaques mobiles, soit 38 chambres pour retenir la maïsche pendant

26
la filtration. La charge maximale par chambre est 175kg. Le processus de filtration est
entièrement automatisé.
L’ordinateur du FLM 1
C’est grâce à ce dernier que l’opérateur en poste lance et contrôle le déroulement de la
filtration. Il nous a permis de réaliser les audits et le suivi des paramètres de fonctionnement du
filtre : vitesse de la pompe, débit, pression à l’intérieur du filtre et pression à l’intérieur des
membranes.
L’analyseur automatique DMA 48
Il est constitué d’un densimètre électronique DMA 4500 et d’un spectrophotomètre IR
Alcoolyzer spécifiquement sensible à l’éthanol. Cet ensemble est du constructeur autrichien
Anton Paar, et dispose d’un port d’injection des échantillons au moyen d’une seringue, ainsi
que d’un tuyau servant à l’évacuation du produit après analyse. Le DMA a permis de mesurer
les densités fin lavage et de ressortir ainsi la courbe cinétique des lavages en Bière mère,
Isenbeck et Beaufot light.
Figure 10 : Image du DMA 48
I.4. Les logiciels
Deux logiciels ont été utilisés dans le cadre de ce travail, il s’agit de Microsoft Excel 2016
pour les analyses statistiques et Edraw Max version 8.4 pour réaliser le flow sheeting de la
filtration.

27
II. Méthodes
Le présent travail réalisé sur le système de filtration de la maïsche en salle de brassage 1 de
la SABC de Yaoundé s’est effectué suivant le schéma synoptique de travail représenté par la
figure 11 ci-dessous.
Figure 11 : Schéma synoptique du travail effectué
II.1. Etat des lieux
L’état des lieux a consisté à effectuer un diagnostic sur la situation de la production au
niveau du FLM 1 en salle de brassage 1.
Les fiches de brassage des six derniers (Janvier à Juin 2017) ont été consultées afin de
constater le rallongement de la durée des étapes de la filtration et les pertes d’extraits au cours
des lavages.
Pour chaque étape de la filtration, les relevés ont été effectués, les moyennes mensuelles,
ainsi que les écart-types calculés à l’aide du logiciel Microsoft Excel. Ceci a permis de ressortir
• Observations
• Calcul de la Charge par
chambre
• Ratio des eaux de lavage
• Inspection des toiles et des
vannes
• Pression et température de
filtration
• Observations
• Contrôle de la masse de
maïs et malt
• Analyse granulométrique
de la mouture
• Test de liquéfaction
• Test de saccharification
• Documentation
(feuille de brassage)
Circonscription
du problème
Détermination en
amont des causes
pouvant influencer
les performances du
filtres
Détermination des
facteurs influençant
le fonctionnement
du filtre
Etat des lieux
Suivi des opérations
en amont
Suivi et modification
des paramètres de
filtration
Réévaluation du
fonctionnement du
filtre

28
les histogrammes pour chaque étape et de faire une comparaison avec la durée théorique prévue
par le process de brassage.
Un travail identique a également été effectué en ce qui concerne les densités fin lavage
pour évaluer les pertes en extrait.
II.2. Suivi des opérations en amont
Le suivi des opérations en amont pouvant impacter la performance du filtre MEURA
2001 a été effectué. Il s’agit notamment de : la quantité des matières premières (maïs et malt),
la granulométrie de la mouture, le process de brassage (liquéfaction des grains cru et
saccharification).
II.2.1. Suivi de la masse de maïs et de malt
Pour cette opération, à l’aide des cahiers de versement maïs et malt, des relevés de
masses respectives utilisées par brassin pour les mois de Janvier à Juin ont été effectués. Nous
avons par la suite calculé les moyennes mensuelles et les écart-types. Les résultats obtenus ont
été comparés aux valeurs demandées par le process afin d’évaluer le fonctionnement des
bascules et des pesons à malt et à maïs.
II.2.2. Analyse de la granulométrie de la mouture
Il s’agit de contrôler la granulométrie de la mouture. En d’autres termes, il faut
déterminer le pourcentage d’écorces, de gros gruaux, des gruaux fins et de farine contenus dans
la mouture. Cette analyse a été faite pour voir si la qualité de la mouture n’est pas une des causes
du mauvais rendement.
Cette opération a consisté à suivre les résultats des analyses de la mouture entre Janvier
et Juin 2017 et de comparer ces résultats obtenus à ceux recommandés par le process.
II.2.3. Test de liquéfaction de l’amidon en CGC
La liquéfaction est la diminution de la viscosité d’une solution d’amidon empesé. Elle
résulte de la scission des grosses molécules d’amylopectine sous l’action de l’amylase α et/ou
d’une enzyme synthétique (Qualimapa, 1998). La liquéfaction des grains crus en CGC influence
fortement la viscosité de la maïsche et donc sa filtrabilité. Il est donc question de vérifier si la
totalité de l’amidon contenu dans les grains crus est liquéfiée lors de l’empâtage en CGC.
Pour effectuer ce test, un volume de maïsche en CGC est prélevé et filtré sur un papier
filtre de nature cellulosique. Un volume de 5ml de filtrat doit être obtenu entre 20 à 60 secondes
pour conclure que le test est positif. Ce test permet de savoir si l’amidon contenu dans les grains

29
de maïs est bien liquéfié avant le transfert de la maïsche de la CGC à la CEM. (documents
internes directives techniques fabrication)
II.2.4. Test de saccharification de l’amidon dans la CEM.
Des échantillons de maïsche ont été prélevés dans la CEM juste avant l’envoi au FLM,
puis refroidit pour effectuer le test de saccharification tel qu’il est effectué en salle de brassage.
Ce test consiste à prélever une quantité de maïsche en CEM juste avant l’envoi au FLM
et y mettre quelques gouttes d’iode et observer la couleur. Si la couleur obtenue est jaune, alors
la saccharification est complète ; dans le cas contraire, elle ne l’est pas. Le test à l’iode est
basé sur la coloration de la maïsche par utilisation de la solution d’iode à 0,02N. En effet, en
présence d’iode, la maïsche donne une coloration caractéristique qui permet l’appréciation du
niveau de saccharification.
II.3. Suivi et modification des paramètres de filtration Prise en main du dispositif
de filtration
Avant d’effectuer le suivi des paramètres de fonctionnement du filtre, le dispositif de
filtration a tout d’abord été identifié et le flow sheet de la filtration de la salle de brassage 1 a
été réalisé à l’aide du logiciel Edraw Max version 8.4.
II.3.1. Contrôle de la capacité par chambre du filtre
Les performances du filtre Meura 2001 dépendent également de la charge par chambre.
Nous avons donc vérifié si le filtre était surchargé ou pas.
Pour évaluer la capacité par chambre du filtre à chaque brassin, la quantité de matière
(malt et grains crus) prévue par le process pour le brassage de chaque type de bière a été
déterminé. La formule pour le calcul de la charge par chambre est la suivante :
𝐂𝐡𝐚𝐫𝐠𝐞 𝐩𝐚𝐫 𝐜𝐡𝐚𝐦𝐛𝐫𝐞 =
𝐌𝐚𝐬𝐬𝐞 𝐦𝐚𝐥𝐭 (𝐤𝐠) + 𝐌𝐚𝐬𝐬𝐞 𝐦𝐚ï𝐬 (𝐤𝐠) ∗ 𝟎, 𝟓
𝟑𝟖
Où 38 représente le nombre de chambre du FLM 1.
II.3.2. Suivi de l’évolution de la pression dans le filtre et du débit de la
pompe à maïsche
Il était question d’observer si la pression à l’intérieur du filtre était conforme à celle prescrite
par le constructeur. Un suivi de la variation de la pression à l’intérieur du filtre pour quelques
brassins et pour différentes bières a été effectué.

30
II.3.3. Suivi de l’évolution de la pression dans les membranes pendant les
pré-compressions et les compressions
Sachant que la qualité des pré-compressions influence fortement la stabilité du gâteau et
donc la qualité des lavages, il était question de vérifier si la pression d’air dans les membranes
au cours des pré-compressions sont régulières et maitrisées.
II.3.4. Suivi de l’évolution de la densité du moût soutiré au cours du lavage
A la SABC de Yaoundé, la densité des eaux de lavages est déterminée lorsqu’il reste
5hl d’eau pour la fin des lavages. Il était donc question de :
- Suivre l’évolution de l’intégralité des lavages afin de déterminer si l’extraction est
totale ou pas ;
- Redéfinir si nécessaire à quel moment sera prélevé l’échantillon destiné aux
analyses de la densité fin lavage.
Ce suivi a donc permis de ressortir la courbe cinétique d’épuisement des sucres contenus
dans la drêche pendant le lavage. Pour le faire, un échantillon de moût a tout d’abord été prélevé
à l’aide d’un bécher à la sortie du filtre (robinet de prise d’échantillon), toutes les cinq minutes
après le début des lavages ; puis, porté à 20°C grâce à un refroidisseur. Enfin, la densité en
sucre a été lu grâce au densimètre (DMA 48).
III. Réévaluation du fonctionnement du filtre
Les mesures correctives suggérées au chef d’atelier brassage, ont permis de faire des
interventions par le service d’entretien sur les joints du filtre et la pompe à maïsche. Ceci a
abouti au remplacement des éléments défectueux. A l’issu de ces actions correctives, le filtre a
été évalué à nouveau.

TROISIEME PARTIE :
Résultats et
Discussion

Optimisation d'un filtre Meura 2001 : MAÎTRISE DE LA DURÉE DES ÉTAPES ET RÉDUCTION DES PERTES EXTRAIT AU COURS DE LA FILTRATION DE LA MAISCHE

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