Pour les articles homonymes, voir Cal .

Ne doit pas etre confondu avec Calori .

La calorie est une unite d' energie tombee en desuetude. Elle est definie comme la quantite d'energie necessaire pour elever la temperature d’un gramme d' eau liquide de + 1  °C sous une pression d'une atmosphere et vaut environ 4,184  joules . Elle n’appartient pas au Systeme international d'unites , qui lui a prefere le joule .

Elle permet par exemple d'evaluer la puissance extraite d'une quantite d'eau en la rafraichissant a l'aide d'une pompe a chaleur .

Etymologie et histoire [ modifier | modifier le code ]

La calorie a ete definie par le chimiste et physicien Nicolas Clement en 1824, avec une valeur mille fois plus elevee que la definition actuelle. Elle a ete proposee et utilisee avant que James Prescott Joule n’etablisse l’equivalence chaleur-travail en 1843 ^{[ 1 ]} .

La ≪ petite calorie ≫ (moderne) a ete introduite par les chimistes Pierre-Antoine Favre et physicien Jean Thiebault Silbermann , en 1852. Le terme apparait dans les dictionnaires francais a partir de 1841 et dans les dictionnaires anglais a partir de 1867. A l’epoque de sa definition par Clement, la theorie dominante de la chaleur est celle du calorique d' Antoine Lavoisier , qui ne peut etre ni cree ni detruit. La calorie est donc une mesure de la quantite de calorique , c'est-a-dire, a proprement parler, une mesure de la quantite de chaleur . Le nom de la calorie derive du terme calorique , lui-meme forge sur le calor ≪ chaleur ≫.

Debuts ambigus de la definition de la calorie [ modifier | modifier le code ]

La premiere definition historique de la calorie indiquait seulement que ≪ la calorie est la quantite de chaleur necessaire pour elever d'un degre centigrade la temperature d'un kilogramme d'eau. ≫ La definition de la calorie etait donc fondee sur la capacite calorifique de l'eau.

La definition a ensuite ete changee ainsi : ≪ la calorie est la quantite de chaleur necessaire pour elever d'un degre centigrade la temperature d'un gramme d'eau. ≫ Cette definition ne precise pas suffisamment les conditions experimentales pour permettre une determination correcte de la calorie, d'ou une multiplicite de valeurs dependant des conditions de mesure. De plus, en changeant la quantite d'eau de reference, elle a conduit a des ambiguites et des confusions entre ≪ calorie ≫ et ≪ kilocalorie ≫ (ou ≪ grande calorie ≫) qui perdurent aujourd'hui (voir la section ≪  Variantes et ambiguites historiques  ≫ ci-apres).

Le passage de la ≪ grande calorie ≫ a la ≪ (petite) calorie ≫ semble avoir ete progressif. Par exemple, Marcellin Berthelot fait la distinction entre le gramme-calorie (calorie moderne) et le kilogramme-calorie (kilocalorie moderne) en 1879, mais l'adoption officielle de la (petite) calorie ne daterait que de 1896 ^{[ 2 ]} .

La calorie est une unite ≪ pratique ≫ de quantite de chaleur adoptee et encore utilisee par des chimistes, thermiciens, frigoristes et dieteticiens. La calorie n'a jamais fait partie des unites du Systeme international d'unites (SI).

Definition [ modifier | modifier le code ]

Variantes et ambiguites historiques [ modifier | modifier le code ]

La definition initiale de la calorie conduisait a mesurer la quantite de chaleur necessaire pour elever d'un degre Celsius un kilogramme d' eau . Cette mesure est difficile. La definition omet de specifier nombre de parametres qui influent sur le resultat : elever l'eau d'un degre ? de quelle a quelle temperature ? sous quelle pression atmospherique ? l'eau doit-elle etre degazee ? demineralisee ?,  etc.

La definition dite (calorie a 15  °C ) specifie la calorie comme ≪ la quantite de chaleur necessaire pour elever non plus un kilogramme mais un gramme d'eau [distillee et] degazee de 14,5  °C a 15,5  °C sous pression atmospherique normale  ≫ . Selon cette nouvelle definition, la calorie vaut donc 1/1 000 de sa valeur precedente. Pour lever les ambiguites, on appelle la valeur mesuree sur un kilogramme d'eau grande calorie (symbole Cal ), celle mesuree sur un gramme d'eau la petite calorie (symbole cal ) et le terme ≪ calorie ≫ utilise seul designe la petite calorie. Toutefois, on peut retrouver dans des ecrits relativement recents de dietetique l'emploi de ≪ calorie ≫ pour dire ≪ grande calorie ≫ ^{[ 3 ]} .

Definitions actuelles [ modifier | modifier le code ]

La mesure precise de la calorie necessite de specifier les conditions experimentales, en particulier la temperature de l'eau lors de la mesure.

Le tableau ci-apres resume diverses definitions de la calorie (aucune de ces unites n'appartient au SI).

Unites associees et derivees [ modifier | modifier le code ]

Aucune de ces unites n'appartient au SI.

Utilisation dietetique [ modifier | modifier le code ]

Au XXI ^e  siecle, l'acceptation largement repandue de la calorie se refere au domaine de la dietetique et de l'alimentation. La calorie est alors consideree comme referentiel energetique devant servir a mettre en place une alimentation equilibree adaptee au fonctionnement de l'individu. On adopte une approche differentielle entre la quantite de calories necessaires a l'organisme selon l'age, le sexe, l'intensite d'activite journaliere, et le nombre de calories apportees par les macronutriments ( glucides , lipides et proteines ) de l'alimentation. L'usage d'une table de calorie est utilisee pour faciliter les calculs. Une calorie vide est une calorie qui n'est associee a aucun nutriment indispensable a la sante.

Depense energetique en Calories (kcal) des efforts physiques [ modifier | modifier le code ]

La depense energetique occasionnee par diverses activites physiques est determinee approximativement et de facon statistique par l' equivalent metabolique ou MET ( metabolic equivalent of task ). Cet indicateur permet d'evaluer la quantite d'energie metabolique pour la realisation de la tache.

Le tableau ci-dessous resume les depenses energetiques, en kilocalories, de quelques taches effectuees pendant une heure par des personnes pesant 60  kg et 80  kg .

Notes :

• Eliud Kipchoge , pesant 57  kg , est le detenteur du record du marathon de Berlin en 2018. Il a parcouru la distance de 42,195  km en 2  h 1  min et 39 secondes ^{[ 8 ]} . Selon l'indicateur MET, sa depense energetique a ete d'environ 2 300   kcal  ;
• la depense energetique moyenne pour l'activite ≪ regarder la television ≫ proposee par l'indicateur MET est d'environ 70  kcal/h et par spectateur. La valeur standard retenue en France par les frigoristes ^{[ ref.  souhaitee]} pour la climatisation des salles de spectacle est de 50 watts par spectateur, soit environ 45  kcal/h et par spectateur.

Notes et references [ modifier | modifier le code ]

Voir aussi [ modifier | modifier le code ]

• Valeur energetique
• Equivalent metabolique

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