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Température de soutirage

Où régler le soutirage : le point d’ébullition de l’eau à votre cabane à sucre aujourd’hui, plus l’élévation du point d’ébullition pour la densité visée.

01 · Données

Entrez le point d’ébullition de l’eau mesuré aujourd’hui, ou estimez-le selon votre altitude et la pression barométrique, puis choisissez la densité.

Point d’ébullition de l’eau

Faites bouillir de l’eau pure à la cabane et lisez le thermomètre après au moins 3 minutes dans l’eau. Utilisez le même thermomètre qu’au soutirage : une erreur constante s’annule.

Densité visée

Soutirage aux densités voisines

Ajoutez le point d’ébullition de l’eau pour remplir la colonne de soutirage. Les élévations viennent directement du tableau du manuel.

Soutirage aux densités voisines
DensitéAu-dessus de l’eau bouillanteSoutirer à
65,5 °Brix6,9 °F–
66,0 °Brix7,1 °F–
66,5 °Brix7,3 °F–
66,9 °Brix(interpolé)7,46 °F–
67,0 °Brix7,5 °F–

03Comment le calcul est fait

Le sirop bout plus chaud que l’eau, et l’écart grandit avec la densité. Le North American Maple Syrup Producers Manual donne cet écart, l’élévation du point d’ébullition, pour le saccharose pur : 7,1 °F (3,9 °C) au-dessus de l’eau bouillante pour 66,0 °Brix, 7,3 °F pour 66,5 et 7,5 °F pour 67,0. Le tableau n’a pas de ligne pour 66,9 : le calculateur interpole entre 66,5 et 67,0 et ajoute environ 7,46 °F. La température de soutirage est le point d’ébullition de l’eau du jour plus cet écart.

L’eau bout à 212 °F seulement à 29,92 inHg. L’altitude et la météo la font varier; c’est pourquoi le manuel recommande de faire bouillir de l’eau à la cabane chaque jour plutôt que de supposer 212. Près de la densité du sirop, la température est sensible : selon le manuel, passer de 64,5 à 67,0 °Brix n’élève le point d’ébullition que d’environ 1 °F, donc un thermomètre décalé d’un degré laisse le sirop d’environ 2 à 2,5 °Brix trop léger ou trop dense. Mesurer l’eau avec le même thermomètre que le soutirage annule une erreur constante.

L’estimation part de la pression publiée par le service météo, qui est ramenée au niveau de la mer, et la ramène à votre altitude selon l’atmosphère standard qu’utilise le National Weather Service pour la pression à la station. Elle trouve ensuite la température où la pression de vapeur de l’eau égale cette pression, selon l’équation du NIST pour l’eau. À 29,92 inHg et au niveau de la mer, elle donne 212,0 °F, et par une journée standard l’eau bout environ 1,8 °F plus bas pour chaque 1 000 ft. Certains services ramènent la pression au niveau de la mer un peu différemment : prenez le résultat comme point de départ.

Le tableau vaut pour le saccharose pur, et le sirop d’érable ne l’est pas tout à fait : la température de soutirage donne une valeur proche, pas exacte. Confirmez la densité finale à l’hydromètre ou au réfractomètre quand le sirop a refroidi à la température de la pièce.

Sources

  1. Ch. 7, boiling point elevation method (draw-off offsets, measuring the day’s boiling point of water)NAMSPM 3rd ed. (2022)p. 7-21
  2. Ch. 7, Table 7.1 "Boiling point elevation in pure sucrose solutions"NAMSPM 3rd ed. (2022)Table 7.1, p. 7-22
  3. Ch. 8, pure maple syrup definition and legal density (66.0 to 68.9 percent soluble solids; 66.9 °Brix minimum in Vermont and New Hampshire, footnote 1)NAMSPM 3rd ed. (2022)p. 8-2
  4. Water, phase change data: Antoine equation parametersNIST Chemistry WebBook, NIST Standard Reference Database 69 (U.S. National Institute of Standards and Technology)Antoine table, log10(P/bar) = A − B/(T/K + C), row 344 to 373 K: A = 5.08354, B = 1663.125, C = −45.622 (coefficients calculated by NIST from Bridgeman, O.C., Aldrich, E.W. (1964), Vapor Pressure Tables for Water, J. Heat Transfer 86(2):279–286, doi:10.1115/1.3687121)
  5. Station Pressure (formula for the station pressure script)National Weather Service, WFO El Paso, weather calculatorstation pressure from the altimeter setting (inHg) and the station elevation in metres (h_m = 0.3048 × h_ft), standard atmosphere with 288 K at sea level, a 0.0065 K/m lapse rate and exponent 5.2561
  6. Pressure definitions: station pressure, altimeter setting, mean sea level pressureNational Weather Service, WFO Denver/Boulderaltimeter setting is the reading heard in broadcasts, not the true pressure at a station but reduced to sea level with the standard atmosphere; mean sea level pressure uses a mean temperature for the preceding 12 hours; station pressure drops about 1 inHg per 1,000 ft
  7. Ch. 11 "Aircraft Performance", Figure 11-2 "Properties of standard atmosphere"Federal Aviation Administration, Pilot’s Handbook of Aeronautical Knowledge (FAA-H-8083-25)p. 11-3, Figure 11-2: 29.92 inHg at sea level, 28.86 at 1,000 ft, 27.82 at 2,000 ft, 26.82 at 3,000 ft, 25.84 at 4,000 ft, 24.89 at 5,000 ft; p. 11-2, pressure falls about 1 inHg per 1,000 ft
  8. Lesson 1, "Probing Pressure"Pennsylvania State University, Department of Meteorology and Atmospheric Science, METEO 101: Understanding Weather Forecasting (course materials by S. Seman)nearly all sea-level pressures lie between 950 and 1050 millibars, most between 980 and 1040; long-term average about 1013 mb; standard mercury column 29.92 in

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