La tequila, un atout minceur ?

Selon une étude de l’American Chemical Society, il paraît que la tequila ferait maigrir ?

Absolument pas, je vais expliquer pourquoi et comment.

La tequila est une boisson à base d’agave. Mais c’est surtout une boisson alcoolisée, avec 35 à 55% d’alcool en volume. Ainsi, si je me sers de la tequila dans un verre de 200 mL (= 200 cm3), mon verre contiendra 55,23 g à 86,79 g d’éthanol. Or, l’alcool, c’est 7 kilocalories par gramme absorbé. Donc mon verre de tequila représentera entre 387 et 608 kilocalories en énergie, ce qui est beaucoup, d’ailleurs, dans l’exemple expliqué ici. Alors, non, la tequila ne fait absolument pas maigrir, à cause de l’alcool qu’elle contient. La tequila, comme toute boisson alcoolisée, fait grossir : à consommer avec modération…

 

John Philip C. Manson

Etude thermodynamique chimique de la valeur énergétique des aliments

Je me suis aperçu que la valeur énergétique (en kilocalories) des aliments correspondait à l’enthalpie de la réaction chimique de combustion de la substance avec le dioxygène.

Exemple de l’éthanol :

C2H5OH + 3 O2  -> 2 CO2 + 3 H2O

La combustion de l’éthanol (le même alcool que l’on picole) avec le dioxygène libère de la chaleur (réaction exothermique) : 1367 kJ/mol.

Lorsqu’on divise les kilojoules par mole par la masse molaire et que l’on divise aussi par le coefficient 4,184 kJ/kcal, l’on obtient une valeur énergétique exprimée en kilocalories par gramme.

Ainsi, pour le cas de l’éthanol, je trouve 4 kcal/g. Je trouve la même valeur que celle des nutritionnistes.

Exemple du saccharose (sucre ordinaire) :

C12H22O11 + 12 O2 -> 12 CO2 + 11 H2O

La combustion du saccharose libère une chaleur (c’est exothermique) de 5640 kJ/mol, ce qui équivaut à 3,94 kcal/g. C’est très proche de la valeur des nutritionnistes (4 kcal/g).

Exemple de l’aspartame :

C14H18N2O5 + 16 O2 -> 14 CO2 + 9 H2O + N2

Pour le cas de l’aspartame, je trouve 7,4 kcal/g, mais il s’agit d’une réaction endothermique de combustion, contrairement à l’éthanol et le saccharose. J’ai basé ici mon calcul sur les énergies de liaisons : https://jpcmanson.files.wordpress.com/2013/01/energiesliaisons.png

Les nutritionnistes, ou la plupart, affirment que l’aspartame correspond à seulement 52 kcal pour 100 g, soit 0,52 kcal/g. Pourquoi on ne retrouve pas cette valeur selon l’enthalpie de réaction ?

L’aspartame est un dipeptide, qui est un précurseur des protéines. Or les protéines ont une valeur énergétique moyenne de 4 kcal/g. Tandis que celle des lipides est plutôt de 9 kcal/g.

En terme de masse, l’aspartame est moins calorigène car son pouvoir sucrant est environ 200 fois supérieur à celui du saccharose, ainsi on consomme 200 fois moins d’aspartame par rapport au saccharose. Mais à masse égale, l’aspartame est-il réellement moins calorique que le sucre ? L’aspartame n’est pas chimiquement si différent des protéines qui, elles, sont néanmoins calorigènes (4 kcal/g).

La valeur suggérée de 51 kcal pour 100 g pour l’aspartame, je l’ai lu ici : http://sante.journaldesfemmes.com/calories/edulcorant-a-l-aspartame/aliment-31019 D’où sortent-ils(elles) cette valeur ?

Cependant, on peut lire une tout autre valeur, équivalente à celle que j’ai calculée, dans ce document luxembourgeois : http://www.ulc.lu/Uploads/Konsument_Menage/Doc/20_1_20-23.pdf dont je cite : « à part l’aspartame (4 kcal/g) ».

Comme vous le constatez, les connaissances en chimie sont utiles pour garder un esprit critique, même en matière de diététique. En effet, quand certain(e)s déclarent qu’un édulcorant n’est pas calorique ou très peu, ce n’est pas forcément vrai.

© 2015 John Philip C. Manson

Pleins phares sur l’indice carbone

 

Dans le lien cité ci-dessus, je reste perplexe.

J’ai testé quelques trucs afin d’évaluer la pertinence des résultats quantitatifs.

  • Tout d’abord,, je teste à combien de CO2 d’équivalence correspond 1 million de kWh, le résultat indique 85,1 tonnes de CO2 par million de kWh. Cela correspond à 85,1 g de CO2 par kWh, ce qui est dans l’ordre de grandeur attendu (90 g/kWh, d’après la production électrique française moyenne entre 2009 et 2011, grosso modo, mais en 2013 on émet maintenant moins de CO2 en production électrique).

rte2013Source : RTE2013

 

Comme on le voit dans le tableau ci-dessus : une production nette de 550,9 TWh correspond à 550,9 milliards de kWh, tandis que 29,1 millions de tonnes de CO2 correspondent à 29,1 teragrammes de CO2. Une division montre qu’en 2013, la France a produit 52,8 g de CO2 par kWh produit. Ce n’est donc plus 90 g/kWh comme il y a moins de 4 ans, le taux varie d’une année à l’autre selon la quantité d’électricité produite et l’évolution des moyens de production électrique.

  • Ensuite, je teste un autre truc sur le site empreinte.carbone.free.fr. J’observe que le calcul par le site indique qu’une tonne de charbon produit 152,14 tonnes de CO2.

Avec la chimie quantitative, le bilan chimique montre que 12 g de carbone réagit avec 32 g de dioxygène pour produire 44 g de CO2. Par conséquent, une tonne de carbone produit 3,66 tonnes de CO2. Le site indique une valeur qui est 41,6 fois plus grande.

On va sûrement me dire que cette différence est due au transport du charbon depuis des mines lointaines (depuis la Chine exportatrice). Oui c’est possible. Mais je continue l’évaluation des données fournies par le site.

  • Ainsi, la combustion de propane, on va dire : 100 000 litres, produit 149,29 tonnes de CO2, d’après le site.

En chimie quantitative, 44 g de propane réagit avec 160 g de dioxygène pour produire 132 g de CO2 et 72 g d’eau, d’après l’équation de réaction chimique suivante :  C3H8 + 5 O2  —>  3 CO2 + 4 H2O.

Si on raisonne selon un volume gazeux de 100 000 litres de propane, on disposera donc d’une masse de 196,43 kg de propane qui produira par combustion une masse de 589,29 kg de CO2. Cette masse est excessive par rapport au résultat du site, donc on va voir pour le cas du propane liquide : 100 000 litres de propane liquide, ça a une masse volumique de 0,5812 kg/L (http://fr.wikipedia.org/wiki/Propane), et par conséquent, ça correspond à une masse de 58,12 tonnes de propane liquide qui produit par combustion une masse de 174,36 tonnes de CO2. Ce qui est un résultat plus cohérent par rapport à celui du site. Cependant, le site donne une valeur inférieure à celle prévue par la chimie quantitative. Cela pose problème : il y a d’une part la masse de CO2 produite par la combustion, mais aussi d’autre part une masse supplémentaire de CO2 qui est produite par le transport routier, fluvial, ou maritime du propane liquide depuis les pays exportateurs vers les pays consommateurs. Il y a donc quelque chose ici qui ne colle pas. Le site aurait dû indiquer une valeur d’au moins 174,36 tonnes de CO2 au lieu de 149,29 tonnes…

 

  • Mais continuons l’enquête : d’après le site, 1 million de kWh de gaz naturel correspondent à 184,04 tonnes de CO2.

 

D’après http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoir_calorifique_inf%C3%A9rieur on constate que le PCI et le PCS du gaz naturel sont respectivement de 38,1 MJ/kg de gaz naturel et 42,5 MJ/kg de gaz naturel. Ces valeurs correspondent à 10,58 kWh pour 2,75 kg de CO2 produit, et à 11,8 kWh pour 2,75 kg de CO2 produit.

2,75 kg de CO2 pour 1 kg de gaz naturel, parce que la combustion de 1 kg de méthane produit 2,75 kg (44 divisé par 16) de CO2, selon la réaction suivante :  CH4 + 2 O2  —> CO2 + 2 H2O. Mais le gaz naturel est un mélange d’hydrocarbures dont le méthane.

En conséquence, le PCI du gaz naturel correspond à 260 g de CO2 par kWh, et le PCS correspond à 233 g de CO2 par kWh. Et on conclut alors qu’un million de kWh en gaz naturel ça correspond à entre 233 et 260 tonnes de CO2.

D’après le site suivant : http://www.renovationdurable.eu/Notions-Valeurs-de-conversion.html  le gaz naturel correspond à 202 g de CO2 par kWh (donc 202 tonnes de CO2 par million de kWh).

Ainsi, la valeur donnée par le site Free (184,04) est plus faible que celle de la réalité.

Alors, d’où proviennent les données de base du site examiné ?

 

Ce qu’où je veux en venir, c’est que le concept d’indice carbone ou de bilan carbone est souvent biaisé, les grandeurs quantitatives peuvent beaucoup varier, et il existe une part d’incertitude à ne pas négliger et à prendre en compte. À considérer comme un simple gadget indicateur que comme une véritable unité de mesure.

Je suis étonné par ce genre de page, par exemple :  lien-eco car on y lit que l’on compense les émissions de CO2 d’un blog en plantant un arbre. Je suis très favorable à la plantation d’arbres, c’est une très bonne chose. Mais la croissance des arbres est très lente par rapport aux activités humaines quotidiennes.

On lit aussi que le chargement d’une page web équivaudrait à 20 milligrammes de CO2. Or si la page est chargée en 0,16 seconde (j’ai testé avec l’index de Google), cela correspond à une puissance électrique de 0,61 millionième de watt et une énergie électrique de 9,8 microjoules. Je me demande comment cela a été mesuré ou calculé…

Mais enfin, passons à une remarque concrète :  compenser le carbone en plantant des arbres, c’est bien, mais c’est un geste infinitésimal par rapport aux 9,6 milliards de tonnes annuelles de CO2 produits par la Chine… (http://www.planetoscope.com/co2/676-emissions-de-co2-par-la-chine.html) Et 9,6 milliards de tonnes annuelles, ça équivaudrait à 1920 milliards d’arbres à planter chaque année, rien que pour la Chine… Et plus de 36 milliards de tonnes de CO2 par an dans le monde entier (que l’on devrait compenser avec plus de 7200 milliards d’arbres sur tous les continents)… Soyons cohérents, que nos gestes pour l’environnement soient concrets, utiles et significatifs, au lieu de faire sourire ou agacer les gens…

 

© 2014 John Philip C. Manson

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P.S.: ce blog est compensé carbone, et en plus, ce blog est bio ! (avec quelques coups de tampon pour marquer le label agréé par les plus grands scientifiques vieux et barbus).

iconlol  (je déconne)

 

Le LHC du CERN et l’imposture de la fin du monde

Le LHC est sans danger : on ne peut absolument pas faire péter la Terre avec une énergie de 7 TeV car cela correspond à une énergie de 0,3 millième de milliardième de kWh (kilowatt-heure). Les ampoules électriques de 25 W ou de 40 W rayonnent une lumière dont l’énergie, dans un laps de temps de moins d’une seconde, est beaucoup plus grande que l’énergie de 7 tera-électronvolts.

Pour faire vraiment péter la (surface de) Terre, il faudrait libérer une puissance d’un grand nombre de mégatonnes avec plusieurs explosions thermonucléaires. Ni une ampoule électrique, et encore moins une particule du LHC, n’est capable de cet exploit.

La comparaison avec l’antimatière montre aussi une inégalité extrême. L’annihilation entre 500 g de matière avec autant d’antimatière produit une énergie de 24,97 milliards de  kWh.

 

Le LHC qui reconstitue des mini Big Bangs ? Déjà, un Big Bang n’est pas synonyme de trou noir. Et pour reproduire le Big Bang, il faut une température de 1032 degrés et une énergie extrêmement supérieure à celle des 7 TeV actuels. Ne pas confondre littérature de journalisme et article scientifique.

Comparaisons quantitatives :

  • 7 TeV = 1,12 µJ = 0,268 µcal. = 2 dixièmes de millionième de calorie.
  • 1 kcal (kilocalorie) = 2,61 × 1022 eV = 26,1 milliards de TeV = 3,7 milliards de fois l’énergie du LHC.
  • 1 kcal = 1000 calories = quantité de chaleur nécessaire pour augmenter de 1°C une masse de 1 kg d’eau.
  • Énergie de Planck (pour 1 mini Big Bang) = ce qui correspond à 1,22 × 1019 GeV soit 1,22 × 1016 TeV, ce qui équivaut à 1,7 × 1015 fois l’énergie d’une particule accélérée du LHC (1,7 million de milliards de fois).

Par comparaison, une tonne de TNT (trinitrotoluène) correspond à 4,184 GJ (plusieurs millions de milliards de fois l’énergie d’une particule du LHC).

 

L’annihilation d’une paire proton/antiproton libère une énergie équivalente à 1,87 GeV, soit 0,2 millième de l’énergie maximale du LHC. Cela veut dire que le LHC ne peut pas produire plus de 5000 paires de protons et d’antiprotons à la fois. Le LHC ne mobilise qu’un tout petit nombre de particules accélérées, ce qui n’est presque rien en comparaison de la production électrique avec le nucléaire civil dans une centrale. Mieux vaudrait s’inquiéter des centrales nucléaires plutôt que du LHC, compte tenu des proportions entre l’un et l’autre cas.

 

On ne peut pas engendrer des trous noirs à cause d’une énergie trop faible en regard de ce qui définit un trou noir. Pour avoir un trou noir, la masse du système solaire lui-même est insuffisante pour provoquer un effondrement gravitationnel spontané ! De même, pour comprimer la matière par des collisions entre particules afin de fabriquer un trou noir, il faut pouvoir tasser considérablement des masses minuscules en un volume extrêmement réduit, ce qui nécessite une énergie très grande qui n’est pas à la portée du LHC !

 

Quels sont les effets d’une particule accélérée de 7 TeV sur un corps humain ?

L’accélération de particules chargées électriquement est similaire à de la radioactivité.Or on connaît l’énergie cinétique d’une particule dans le LHC : 7 TeV, ce qui correspond à 1,12 µJ.

Supposons qu’un corps humain de 75 kg en moyenne soit irradié par ce rayonnement, ce qui correspond à 1,49 * 10^-8 J/kg. Ainsi, cela correspond à une dose reçue de 14,9 nSv, ou 0,0149 µSv, en une fois. Donc 1,49 µrem.

À titre de comparaison, le taux naturel de radioactivité est d’environ 0,1 µSv/h (10 µrem/h).

Je pense donc que l’irradiation avec le rayonnement d’une seule particule de 7 TeV du LHC a des effets largement inférieurs au dixième de la radioactivité naturelle ambiante. C’est négligeable. Mais si on réalise un flux de millions de particules, chacune de 7 TeV, la dose reçue est évidemment plus grande, et le seuil de danger peut être franchi rapidement.

Maintenant, si certains soutiennent toujours la thèse de la fin du monde à cause du LHC après avoir lu mon article argumenté, ils sont désormais inexcusables.

 

© 2011 John Philip C. Manson