Présentation de l’eau
Cycle de l’eau _ Dureté _ Filtration
L’eau pure _Potable _ L’adoucisseur
L’eau de distribution publique
Traitement des eaux usées
Eau de coulage _ Rôle de l’eau _ L’hydratation
Température de l’eau
Les changements d’état de l’eau
Hygrométrie de l’air
Présentation de l’eau
L’eau est indispensable aux êtres vivants. Elle est abondante sur la terre, où elle constitue l’hydrosphère (eau terrestre).
Sa composition est : H2O (2 atomes d’hydrogène pour un atome d’oxygène
Propriétés physiques de l’eau
L’eau possède comme caractéristique physique essentielle de pouvoir se présenter sous trois différentes formes (ou phases) selon la température à laquelle elle se trouve.
Liquide entre 0°c et 100°C
Solide au-dessous de 0°C
Gazeuse au-dessus de 100°C (ébullition à 100°C, formation de vapeur)
Cycle de l’Eau
Dureté de l’eau
Elle possède en général un PH légèrement basique (neutre PH 7).
L’eau contient en quantité variable des sels dissous (chlorures, sulfates, carbonates).
Leurs proportions conditionnent la dureté de l’eau (ou titre hydrotimétrique ou TH) on dit qu’une eau est dure, si son titre est supérieur à 30°F
Une eau dite « dure » est “calcaire” ou “séléniteuse”, elle contient des sels de calcium ou des sels de magnésium (craie, chaux, plâtre), Elle est riche en carbonate de chaux ou sulfate de chaux.
Elle a pour inconvénient majeur d’entartrer les installations d’eau chaude (chauffe-eaux), et les appareils à buée des fours.
Filtration et épuration de l’eau :
C’est pas sorcier – Ça coule de source
Les opérations de clarification, décantation et filtration ont pour but d’éliminer les impuretés en suspension dans l’eau ; elles sont suivies d’une épuration utilisant des composés chimiques pour stériliser l’eau.
Les principales méthodes de stérilisation utilisées sont :
- le chlore et ses dérivés,
- les rayons ultraviolets
- L’OZONE… Le traitement de l’eau avec l’Ozone est un procédé automatique qui permet de détruire les matières organiques, les bactéries, les germes et les virus, totalement et en une seule fois. L’eau traitée avec l’Ozone est comme l’eau de source. Pour stériliser l’eau, il faut environ 1 gr d’ozone par m3. La stérilisation est rapide et efficace, notamment vis à vis des virus.
L’eau pure
L’eau pure est un corps incolore, inodore, insipide, parfaitement limpide.
L’eau pure n’existe pas dans la nature
L’eau distillée est pure.
L’eau pure a toujours les mêmes propriétés physiques.
(1 litre d’eau mesurée à + 4°C a une masse de 1kg)
Potabilité de l’eau
Pour être potable, l’eau doit être :
- Oxygénée, limpide, inodore, incolore, sans saveur et fraîche afin de répondre aux goûts des consommateurs.
- Dépourvue de microbes pathogènes,
- Exempte de toute matière organique,
- Dépourvue de matière toxique,
- Elle peut cependant contenir une faible proportion de sels minéraux.
L’adoucisseur :
L’eau déminéralisée est obtenue en lui faisant traverser une résine appropriée (matières plastiques spéciales échangeuses d’ions).
Cette résine retient tous les sels dissous dans l’eau.
Générateur d’ondes hertziennes à basses fréquences
Ils modifient la structure cristalline des sels minéraux contenus dans l’eau.
Ceux-ci ne peuvent plus se déposer sur les parois.
Ils se comportent comme des particules en suspension qui sont entraînées par le courant de l’eau.
L’eau de distribution publique
Eau limpide, claire, aérée.
Critères de potabilité :
- Qualité microbiologique (absence de micro-organismes indésirables)
- pH compris entre 6,5 et 9
- Qualité chimique (Quantité de nitrates inférieure à 50 mg/l ; Fluorures inférieurs à 1,5 mg/l, chlorures < 200 mg/l, sulfates < 250 mg/f, absence de pesticides (inférieurs à 0,1/l).
- Turbidité (paramètre représentatif des matières en suspension (souvent de l’argile) la turbidité est une caractéristique optique de l’eau, et donc sa capacité à diffuser ou absorber la lumière incidente. La turbidité augmente avec la pollution de l’eau (argile, limon, particules fines organiques).
- Pas de présence de matières toxiques (arsenic, cadmium, plomb, hydrocarbures…)
NB : la quantité de calcaire détermine la dureté de l’eau
Les contrôles de l’eau sont assurés sous la direction de la DDASS, (Direction Départementale des Affaires Sanitaires et Sociales).
Traitement des eaux usées
La loi du 7 août 2015 prévoit qu’au 1er janvier 2018, les communautés de communes et d’agglomération pourront disposer de compétences ‘’assainissement’’. Celles-ci devenant obligatoires au 1er janvier 2020.
L’assainissement a pour objet l’évacuation des eaux usées.
Les eaux usées désignent à la fois les eaux vannes (eau provenant des toilettes) et les eaux grises (eau provenant du lavabo, de la cuisine, du lave-linge…).
Ces eaux ne peuvent pas être rejetées en l’état dans la nature, car elles sont nocives pour l’environnement. Les eaux usées doivent donc au préalable être traitées pour prévenir les risques de pollution.
Il existe 2 méthodes d’assainissement des eaux usées :
- soit elles sont évacuées dans un réseau communal d’assainissement communément appelé « le tout-à-l’égout »,
- soit elles sont récupérées par un équipement d’assainissement non collectif communément appelé « assainissement autonome ou individuel ».
Pour savoir quelle méthode adopter, il faut consulter le zonage d’assainissement de sa commune. Le zonage est un document d’urbanisme qui délimite les zones d’assainissement collectif et non collectif. Ce document est consultable en mairie.
Boulangerie : L’eau servant au pétrissage de la pâte est nommée
“Eau de coulage” :
Rôle de l’eau dans la pâte à pain :
- Hydrater la farine.
- Imbiber le gluten qui absorbe 3 fois son poids en eau, il devient alors souple et élastique et pourra effectuer son pouvoir agglutinant,
Elle permet au gluten de se former en réseau, emprisonnant ainsi les granules d’amidon. - Corser et homogénéiser, la pâte devient imperméable au gaz qui se forme.
- Gonfler tous les grains d’amidon environ 1/3 de son poids en eau.
- Hydrater la levure biologique, elle donne l’humidité nécessaire à l’action des enzymes.
- Dissoudre le sel.
Rôle de l’eau dans d’autres fabrications :
- Dissoudre le sucre.
- Permettre la levée du feuilletage avec l’aide du beurre fondu.
- Permettre le gonflement de la pâte à choux (vapeur d’eau).
- Permettre de reconstituer le lait en poudre (poudre de lait + eau).
- Permettre d’obtenir des pâtes plus ou moins fermes en jouant sur les dosages.
- L’apport d’hydratation en eau diminue si l’on utilise des matières premières contenant elles-mêmes beaucoup d’eau (œuf, lait, crème).
- L’apport d’hydratation en eau augmente si l’on incorpore des matières premières sèche (graines).
Le boulanger doit donc être très attentif à :
- la qualité de l’eau (elle doit être potable),
- la quantité d’eau ajoutée (hydratation),
- la température de l’eau de coulage.
L’hydratation
C’est le mélange avec la farine d’une quantité convenable d’eau pour former une pâte de consistance souhaitée.
Le taux d’hydratation
C’est la quantité d’eau nécessaire pour hydrater 100 kg de farine.
Le taux moyen d’hydratation est de 60% pour obtenir une pâte bâtarde, mais il est très fréquent d’hydrater autour de 64% pour obtenir une pâte de consistance douce.
Eléments faisant varier l’hydratation :
- la consistance désirée : ainsi pour obtenir une pâte douce et si le taux moyen est de 60% il est nécessaire d’hydrater à 64% environ,
- la nature de la farine : généralement une farine riche en gluten et de bonne qualité absorbe plus d’eau,
- le taux d’extraction de la farine : un taux élevé contient une quantité d’enveloppes élevée et absorbe donc plus d’eau,
- l’humidité de la farine : une farine avec un taux d’humidité élevé entraîne une hydratation plus faible,
- les granules d’amidon : blessés pendant la mouture absorbent 3 fois plus d’eau, c’est aussi à cause de cela qu’une farine de meule s’hydrate davantage.
Température de l’eau
C’est par le choix de la température de l’eau de coulage que le boulanger agit sur la température de la pâte en fin de pétrissage.
Il utilise pour déterminer la température de l’eau un chiffre de base, qui est fonction :
• de la température de l’air ambiant (T° du fournil et saison),
• de la consistance de la pâte,
• de la durée de pétrissage,
• de l’intensité du pétrissage,
• du type de pétrin utilisé pour le pétrissage.
Le chiffre de base
Pour un même type de pétrissage, lorsque le total des trois températures de l’air, de l’eau et de la farine reste le même, la température finale de la pâte ne varie pas.
La somme de ces 3 températures, s’appelle le chiffre de base :
température de l’air
+ température de la farine
+ température de l’eau
= chiffre de base
Calcul de la température de l’eau
Température de l’eau = chiffre de base – (température de l’air + température de la farine)
En retranchant la somme des températures de l’air et de la farine au chiffre de base on obtient la température de coulage de l’eau.
Chiffres de base utilisées
A titre indicatif, les températures de bases utilisées sont, suivant la saison, comprises entre :
- 52 à 54 pour le pétrissage intensifié (PI),
- 60 à 64 pour le pétrissage amélioré (PA),
- 68 à 72 pour le pétrissage à vitesse lente (PVL).
Utilité du Chiffre de base :
L’utilisation du chiffre de base pour couler l’eau, est un moyen simple qui permet d’obtenir des pâtes toujours à la même température, ce qui est un gage de régularité dans le déroulement de l’activité fermentaire et le travail de la pâte.
Mais il demeure essentiel de contrôler à la fin de chaque pétrissage la température de cette pâte pour savoir si le but est atteint et pour apporter les rectifications qui seraient nécessaires.
Il faut savoir qu’un écart de température de 1°C sur la pâte finale, équivaut à une variation de 10% du poids de la levure, au niveau de l’activité fermentaire.
Si nécessaire, pour augmenter la température finale de la pâte de 1°C, il faudra augmenter la température de base de 3°C en moyenne et au contraire pour diminuer la température de la pâte de 1°C, il faudra diminuer la température de base de 3°C environ.
Les changements d’état de l’eau
Les différents états
On distingue pour l’eau et les autres substances trois états différents :
L’état solide, l’état liquide et l’état gazeux ; l’eau étant une des rares matières qui se présente sous trois formes différentes à température ambiante l’eau est à l’état liquide.
- A l’état solide on trouve la glace présente dans les glaciers, la banquise et la grêle. On trouve également la neige constituée de minuscules cristaux de glace.
- A l’état liquide on trouve les cours d’eau, les mers, les océans, la pluie ainsi que les nuages et le brouillard constitués de minuscules gouttelettes d’eau.
- A l’état gazeux on trouve la vapeur d’eau présente dans l’air mais invisible à l’œil nu.
Les changements d’état :
Le changement d’état d’un corps pur est provoqué par une modification de sa pression, et/ou de sa température et/ou de son volume.
A pression atmosphérique normale :
- à une température inférieure à 0°C l’eau pure est solide (glace).
- Entre 0°C et 100°C l’eau est à l’état liquide,
- Pour des températures supérieures à 100°C l’eau est à l’état gazeux (vapeur d’eau).
(L’eau peut passer à l’état de vapeur à une température inférieure à 100°C, si la pression atmosphérique s’abaisse).
Les changements d’état sont désignés par les termes suivants :
- de solide à liquide = fusion;
- de solide à gazeux = sublimation,
La sublimation reste assez rare sur Terre mais elle peut se produire dans des conditions extrêmes. - de liquide à solide = solidification,
- de liquide à gazeux = vaporisation, (qui peut prendre la forme d’une ébullition ou d’une évaporation );
La vaporisation d’un liquide peut se faire soit de manière progressive et naturelle comme par exemple lors d’une exposition au soleil. On dit alors qu’il y a évaporation. Elle peut également s’obtenir par une élévation rapide de température qui provoque l’apparition de bulles de gaz on parle alors d’ébullition. - de gazeux à solide = condensation (condensation solide)
Le terme condensation peut porter à confusion car il est parfois utilisé aussi pour désigner le passage de l’état gazeux à l’état liquide. On précise alors s’il s’agit de « condensation liquide » ou de « condensation solide ». - de gazeux à liquide = liquéfaction (condensation liquide)
Température et chaleur
La température nous renseigne sur le comportement des particules microscopiques qui composent la matière. Toute la matière, qu’elle soit solide, liquide ou gazeuse, est composée d’atomes et de molécules qui bougent constamment. Plus un objet est chaud, plus ses particules sont agitées, mais même dans les objets les plus froids, elles vibrent toujours un peu.
La chaleur, c’est une énergie qui se transmet toujours spontanément d’un corps chaud vers un corps froid.
https://www.cite-sciences.fr/juniors/froid-chaud/plus-c-est-chaud-plus-ca-bouge.html
Hygrométrie de l’air
Le degré Hygrométrique de l’air exprime le pourcentage de vapeur d’eau contenue dans l’air ambiant ; par rapport à sa capacité maximale de fixation.
L’Hygrométrie de l’air varie en fonction de :
- de la quantité de vapeur d’eau contenue dans l’air
- de la température de l’air.
Si on compare la capacité de rétention d’eau d’un mètre cube d’air ; soumis à des températures différentes ; on se rend compte que celle-ci varie fortement en fonction de la température de l’air.
A 23°C 1 M3 d’air peut retenir 20 g de vapeur d’eau
A 18°C 1 M3 d’air peut retenir 15 g de vapeur d’eau
A 11°C 1 M3 d’air peut retenir 10 g de vapeur d’eau
A +5°C 1 M3 d’air peut retenir 6,8 g de vapeur d’eau
Donc, un mètre cube d’air qui contiendrait : 10g de vapeur d’eau ; aurait une Hygrométrie de :
- 50% à 23°c
- 66% à 18°C
- 100% à 11°C
- Sursaturation à +5°C (la vapeur d’eau se condense)
Hygrométrie en boulangerie
Le degré hygrométrique de l’air, a une forte influence sur la fermentation et sur l’aspect des pâtes en boulangerie ; et plus particulièrement en Pousse Contrôlée ; de même que pour la conservation du pain.
Le taux hygrométrique souhaitable pour la fermentation varie entre 75% et 80%
L’hygromètre à cheveu
C’est l’appareil le plus répandu. Il est basé sur l’allongement des cheveux en milieu saturé d’eau : la lecture de la mesure se fait directement sur le cadran.
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