Densimètres électroniques portables : outils de terrain pour le contrôle de la masse volumique et du taux d’alcool
Ces appareils mesurent la masse volumique et la température de l’échantillon. Grâce à des algorithmes intégrés, ils convertissent ces données à 20 °C pour en déduire le taux d’alcool.
Ces appareils sont très pratiques pour effectuer des mesures au plus près du terrain : dans les chais, au pied des citernes de transport, etc…
Moins fragiles que des aréomètres ou alcoomètres, ils remplissent simultanément ces deux fonctions de mesure. Ils nécessitent peu d’échantillon et évitent l’emploi d’abaques de conversion à 20°C.
Dans la pratique, il est constaté que les résultats sont fiables et très reproductibles si les Bonnes Pratiques d’Utilisation sont respectées.
Principe de la mesure de la masse volumique
Une cellule en verre en forme de U, de volume connu (environ 2 millilitres), est remplie d’échantillon. Soumise à des vibrations, sa fréquence d’oscillation est proportionnelle à la masse du liquide contenu.
En combinant masse et volume, l’appareil calcule la masse volumique à la température de l’échantillon, puis la convertit à 20 °C pour en déduire le taux d’alcool.
Champ d’application et précision
Ces appareils couvrent une large plage de mesure : de 0 g/cm³ à 3 g/cm³.
La précision est généralement de 0,001 g/cm³ (soit 1 g/l), ce qui correspond à une précision en % volume d’alcool inférieure à 0,5 % vol.
Dans la pratique, cette précision peut être encore meilleure : les écarts constatés avec des appareils de paillasse, plus précis et régulés à 20 °C, sont souvent inférieurs à 0,2 % vol.
Limite d’utilisation pour des mesures de taux d’alcool
⚠️ La conversion de la masse volumique en taux d’alcool réel n’est fiable que pour des mélanges majoritairement hydroalcooliques.
Dans le cas des produits contenant trop d’extrait sec (cas des vins, cidres, bières, produits sucrés, etc..), il poura mesurer la masse volumique, mais le taux d’alcool affiché ne correspondra pas au taux d’alcool réel.
Très utilisé dans le cas de mesure de taux d’alcool dans les eaux-de-vie, celle-ci sera faussée en présence de sucre. En effet, la masse volumique est plus élevée que le même mélange eau-alcool sans sucre.
Or, plus il y a d’alcool plus la masse volumique diminue. Du coup, inversement, plus la masse volumique augmente, plus l’appareil va renvoyer un pourcentage d’alcool plus faible que ce qu’il contient réellement.
Le taux d’alcool affiché correspondra au taux d’alcool brut.
Eau de vie : Masse volumique → Titre alcoométrique réel (T.A.V. réel)
Produit sucré : Masse volumique → Titre alcoométrique brut (T.A.V. brut)
T.A.V. réel – T.A.V. brut = Degré d’obscuration
Pour en savoir plus sur la différence entre taux réel et taux brut — appelée “degré d’obscuration” — consulter l’article dédié sur ce blog : « Degré d’obscuration« .
⚠️ Lorsque la masse volumique est supérieure à 1, cas des liqueurs par exemple, l’appareil ne pourra pas afficher de taux d’alcool brut.
Facteurs influençant la précision des mesures
La précision de la mesure peut être impactée par différents facteurs :
- Température des échantillons
- Mauvaise calibration
- Propreté de la cellule
- Présence de microbulles
- Choc thermique entre la température de la cellule et celle de l’échantillon
- Impuretés dans l’échantillon
Bonnes pratiques d’utilisation
Pour obtenir la meilleure précision possible, il est important de respecter certaines bonnes pratiques d’utilisation.
🌡️ Température
Avant la mesure, veillez à ce que les appareils soient à à une température la plus proche possible de celle des échantillons.
Cela permet de stabiliser la cellule plus rapidement et d’éviter des résultats fluctuants.
En règle générale, il est préférable d’effectuer les mesures avec des échantillons dont la température est comprise en 5 et 25°C. En dehors de cette plage, les conversions à 20°C perdent en précision.
🫧 Microbulles
Cette technique d’analyse est sensible aux microbulles :
- Veillez à bien dégazer les échantillons.
- Appuyez sur le bouton poussoir avant d’immerger la canule dans l’échantillon.
Pour éviter toute mesure faussée (changement d’échantillon, bulles, choc thermique…), procéder ainsi :
- Vider la cellule avant chaque nouvelle mesure.
- Maintenir le bouton enfoncé pendant le prélèvement.
- Répéter la mesure 2 à 3 fois, jusqu’à obtenir une valeur stable (± 0,1 % vol).
En cas d’utilisation d’une rallonge de prélèvement, veiller à ce qu’elle permette un remplissage complet et homogène de la cellule.
Contrôle de bon fonctionnement de l’appareil
1- Avant toute série de mesures, vérifier qu’un échantillon d’eau donne un taux d’alcool de 0 .0% vol.
💧Pour cela, utiliser une eau pure et bien dégazée. Par exemple, les demi-bouteilles de Volvic conviennent bien.
⚠️ Éviter l’eau juste déminéralisée ou osmosée : elle peut encore contenir du CO₂, ce qui fausserait la mesure.
2- Lorsque le taux d’alcool trouvé par l’appareil est inférieur à 0% vol., il n’y aura pas d’affichage. Pour vérifier qu’il ne sous-estime pas trop le taux d’alcool, deux solutions s’offrent à vous :
– Utiliser un autocontrôle avec un titre alcoométrique connu et précis, et vérifier que la mesure est répétable à +/- 0.1% vol. et que l’écart avec la valeur de référence de votre autocontrôle reste inférieur à l’incertitude de cette valeur de référence (en général de ± 0,1 % vol.).
– Lire la mesure de la masse volumique à 20°C de l’eau qui doit être à 0.9982 g/ cm3 +/- 0.0002.
Ajustement de la calibration à l’eau
Si l’écart constaté avec la valeur de référence de votre autocontrôle ou votre eau est trop important par rapport à la précision souhaitée, commencer par un nettoyage de la cellule.
Recommencer la procédure de vérification à l’eau et au besoin procéder à un nouvel ajustement de la calibration à l’eau selon le protocole indiqué par le fournisseur.
Nettoyage de la cellule
1 – Après chaque série de mesures, rincez la cellule avec un peu d’alcool neutre, puis effectuer plusieurs aspirations et expulsions d’air pour la sécher aussi complètement que possible.
2 – En cas d’utilisation intensive (eaux-de-vie grasses, résidus sucrés) ou de dérive dans les mesures de contrôle, utiliser les produits de nettoyage recommandés par le fabricant. Ils ont un pouvoir dégraissant supérieur à l’alcool neutre.
Il sera peut-être nécessaire de laisser ce produit quelques minutes à quelques heures dans la cellule, avant de bien la rincer à l’eau et de terminer le rinçage avec de l’alcool neutre.
Stockage de l’équipement
Entre les séries de mesure, ranger l’appareil dans sa mallette d’origine et conserver-le dans un endroit propre, sec et tempéré.
🧾Conseils pour vos calculs en volume d’alcool pur
Les densimètres renvoient un taux d’alcool corrigé à 20 °C. Mais qu’en est-il du volume mesuré à température ambiante ? Comment le ramener lui aussi à 20 °C ?
Labox applications propose deux solutions simples :
– Pour quelques conversions ponctuelles, utiliser la Boxette Conversion de volume, — rapide, gratuit et en ligne.
– De nombreuses conversions, opter pour Labox inventaire — une application intuitive qui vous fait gagner en temps, traçabilité et fiabilité.
Evelyne CHANSON – Consultante en contrôle qualité des Vins et Spiritueux de EC Consulting
Remerciements
Je remercie les fournisseurs de densimètres électroniques suivants, pour leur relecture et la validation des informations techniques présentées dans cet article.
Laboratoires DUJARDIN-SALLERON – Société ANTON PAAR
Cet article vous a plu, il suscite un besoin de complément d’informations, des correctifs, n’hésitez-pas à m’en faire part.
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