Le corps humain : une machine thermique comme une autre
La chaudière que la grande majorité d’entre nous possède dans la cave de son immeuble permet de nous garantir un climat agréable dans notre appartement tout au long de l’hiver. Cet engin est l’exemple typique d’une machine thermique dont le fonctionnement est bien connu des ingénieurs thermiciens. L’énergie chimique contenue dans le combustible, mazout ou gaz naturel, se transforme en chaleur lors de la combustion à l’intérieur du foyer de la chaudière. A y regarder de plus près, le corps humain fonctionne exactement selon les mêmes principes physiques. Il consomme de la nourriture en guise de carburant et lors de la digestion, l’énergie chimique des aliments se transforme et permet le fonctionnement des muscles ainsi que de maintenir la température du corps à 37°C. L’analogie avec la chaudière est quasi parfaite !
Dans notre région, les besoins en énergie pour chauffer un appartement se montent en moyenne à 12'000 kilowattheures (kWh) par année, ce qui correspond à l’équivalent de 1'200 litres de mazout. La combustion de cet agent fossile génèrera chaque année près de 3 tonnes de CO2 qui seront relâchées dans l’atmosphère par la cheminée de cette installation. Ce qui représente 230 grammes de gaz à effet de serre pour chaque kWh de chaleur nécessaire au chauffage de cet appartement.
Revenons maintenant au corps humain. Une nutrition adaptée, en particulier au niveau de l’apport énergétique journalier, dépend du sexe, de la morphologie de l’individu et de son activité physique. L’énergie contenue dans les aliments provient des glucides et des protides (protéines), chaque gramme de ces éléments contient environ 4 calories, alors que les lipides contiennent 10 calories par gramme. Une alimentation équilibrée devrait être constituée de 380 grammes de glucides par jour, 50 grammes de lipides et de 80 grammes de protides. Ce qui représente une quantité d’énergie comprise entre 2000 et 3000 calories par jour. Exprimée en kWh, cela correspond à un peu moins de 3 kWh par jour ou près de 1'000 kWh pour une année complète. Autrement dit, l’être humain a besoin pour vivre d’une puissance de l’ordre de 110 Watts. Tout ceci pour garantir son métabolisme, soit assurer les fonctions vitales de ses organes (poumons, cœur, . . .), maintenir la température interne de son corps à 37°C et bien évidemment à produire un travail physique tel que marcher, tirer ou soulever des objets. On relèvera qu’en cas d’activité physique plus intense (pratique d’un métier à haute pénibilité ou pratique sportive intense), la ration alimentaire devra être augmentée.
Précisons finalement que les médecins et les physiologistes, spécialistes de la médecine sportive, sont équipés d’appareils mesurant la quantité de CO2 rejetée dans la respiration dans le but de quantifier les performances physiques des sportifs. La littérature nous apprend que pour une activité «normale», un individu produit un peu plus de 700 grammes de CO2 en un jour, ce qui représente environ 260 kg par année ! Comme calculé plus haut pour la chaudière, on peut, pour l’être humain, déterminer la quantité de CO2 qu’il rejette dans l’atmosphère pour chaque kWh ingurgité sous forme de nourriture. Le résultat est surprenant : 230 grammes de CO2 par kWh consommé ... C’est exactement le même rendement que la bonne vieille chaudière qui ronronne à la cave. Le corps humain est réellement une machine thermique comme une autre !
