Boire de l'eau froide fait-il vraiment maigrir ?
― La chaleur pour réchauffer cette eau équivaut à 10 grammes de riz
Quand on boit de l'eau froide, le corps la réchauffe jusqu'à sa propre température. Pour cela, il faut de la chaleur, et la chaleur est une forme d'énergie. C'est de là que vient l'idée que « boire de l'eau froide suffirait à faire maigrir ». Le raisonnement n'est pas faux dans son principe, mais tout change quand on calcule les quantités.
Une bouteille d'eau qui vient de sortir du réfrigérateur. On en boit une gorgée d'un trait, et on sent un froid vif dans la poitrine.
À ce moment-là, quelqu'un dit : « L'eau froide, le corps dépense des calories pour la réchauffer, donc juste en boire fait maigrir. »
Il est vrai que cette eau froide finit par atteindre, sans qu'on s'en rende compte, la température du corps. Mais d'où vient cette chaleur ? Et surtout, quelle quantité représente-t-elle vraiment ?
L'effet amaigrissant est presque nul, pour seulement deux raisons
Réchauffer 500 millilitres d'eau froide jusqu'à la température du corps demande environ 16 kilocalories. Cela équivaut à peine à 10 grammes de riz, à peine une petite bouchée.
Le corps produit sans cesse de la chaleur, et en évacue la majeure partie vers l'extérieur. Pour réchauffer l'eau froide, c'est cette « chaleur destinée à être évacuée » qui est redirigée. Il n'est pas forcément nécessaire de brûler du carburant en plus.
Voyons cela dans l'ordre. Le premier point concerne la « quantité », le second la question de « d'où vient cette chaleur ».
Raison 1 : la confusion entre « calorie » et « kilocalorie »
La chaleur nécessaire pour élever d'1 °C la température d'1 gramme d'eau s'appelle 1 calorie. L'unité « calorie » a d'ailleurs été définie à l'origine à partir de la chaleur qui réchauffe l'eau.
L'eau du réfrigérateur est à environ 5 °C, et la température du corps à 37 °C, soit un écart de 32 °C. 500 millilitres d'eau pèsent 500 grammes. La chaleur nécessaire pour la réchauffer vaut donc 500 multiplié par 32, soit 16 000 calories.
Entendre « 16 000 calories » donne une impression de grandeur. Pourtant, les étiquettes des aliments utilisent la kilocalorie. Une kilocalorie valant 1 000 calories, 16 000 calories ne représentent en réalité que 16 kilocalories. Cette confusion est l'une des raisons pour lesquelles cette idée reçue semblait si impressionnante.
Regardez la figure 1. La barre du haut représente la chaleur nécessaire pour réchauffer 500 millilitres d'eau froide jusqu'à 37 °C. Même en abaissant la température de l'eau avec le curseur, la barre s'allonge à peine. Même avec de l'eau glacée à 0 °C, on n'atteint que 18,5 kilocalories. La barre du milieu représente l'énergie contenue dans 10 grammes de riz.
Raison 2 : le corps réchauffe l'eau avec une chaleur qu'il allait rejeter
Le corps humain produit continuellement de la chaleur, simplement parce qu'il est vivant. Pour un adulte au repos, cela représente environ 1 500 kilocalories par jour, soit environ 60 kilocalories par heure. C'est ce que montre la barre du bas de la figure 1.
La majeure partie de cette chaleur s'échappe par la peau et la respiration. En effet, pour maintenir la température corporelle à 37 °C, le corps doit continuellement évacuer la chaleur qu'il produit. Le corps est comme un radiateur qui a toujours un excédent de chaleur sur les bras.
Quand de l'eau froide arrive, le corps redirige cet excédent vers elle. En resserrant légèrement les vaisseaux sanguins de la peau pour réduire la chaleur évacuée vers l'extérieur, la température corporelle reste stable. Dans ce cas, pas un seul gramme de carburant supplémentaire n'est brûlé. Ces 16 kilocalories ne représentent qu'un quart de la chaleur que le corps évacue en une heure, soit environ 15 minutes.
Des recherches ont réellement mesuré ce phénomène. Une étude allemande de 2003 a rapporté qu'après avoir bu 500 millilitres d'eau, le métabolisme augmentait d'environ 30 %, ce qui avait fait sensation. Mais des recherches ultérieures ont montré une hausse bien plus faible. Certaines rapportent même une hausse inférieure à la chaleur calculée pour réchauffer l'eau froide.
La glace absorbe une grande quantité de chaleur en fondant. Faire fondre 100 grammes de glace puis la réchauffer jusqu'à la température du corps représente environ 12 kilocalories, soit plus de trois fois l'équivalent en eau froide de même poids. Mais croquer l'équivalent de 500 millilitres de glace est éprouvant pour les dents comme pour l'estomac. Ce n'est pas une méthode à recommander pour maigrir.
Même si l'effet amaigrissant de l'eau froide est minime, remplacer une boisson sucrée par de l'eau réduit directement la quantité d'énergie ingérée. Par exemple, 500 millilitres de soda sucré représentent souvent autour de 200 kilocalories. Ce qui compte, ce n'est pas le « froid », mais le « remplacement ».
En résumé
Réchauffer de l'eau froide jusqu'à la température du corps demande bien de la chaleur. Mais pour 500 millilitres, cela ne représente qu'environ 16 kilocalories, à peine 10 grammes de riz. Et le plus souvent, le corps se contente de rediriger une chaleur qu'il évacue déjà normalement vers l'extérieur. Pour dépenser les quelque 7 200 kilocalories que représente 1 kilogramme de graisse en ne buvant que de l'eau froide, il faudrait en boire 450 bouteilles.
Ce que l'eau froide prélève, ce n'est pas des calories du corps,
mais une chaleur qu'il allait de toute façon évacuer.
Ce que mesure réellement le chiffre des « calories » est expliqué en détail dans La « calorie » des aliments, qu'est-ce que ça mesure, au fond ?, et la grande chaleur absorbée quand la glace fond dans Pourquoi la glace refroidit-elle bien mieux que de l'eau à 0°C ?.
- Versez 200 millilitres d'eau sortie du réfrigérateur dans une tasse et mesurez sa température avec un thermomètre.
- Réchauffez-la au micro-ondes (par exemple à 500 watts) par tranches de 20 secondes, en mélangeant et en mesurant la température à chaque fois. Notez le temps total nécessaire pour atteindre 37°C.
- Une seconde à 500 watts représente environ 0,12 kilocalorie. En multipliant par le nombre total de secondes, on obtient un ordre de grandeur de la chaleur utilisée pour réchauffer l'eau. C'est exactement cette même quantité de chaleur que le corps utilise pour réchauffer l'eau froide.
Une partie de la chaleur du micro-ondes se perd dans la tasse et dans l'appareil, donc le temps réel sera un peu plus long que le calcul. Faites attention aux brûlures et évitez de trop chauffer l'eau.
Pour en savoir plus ― terminologie, formules, et liens avec les manuels scolairesDu niveau collège jusqu'aux matières spécialisées universitaires, chaque niveau est indiqué explicitement
- CollègeNiveau abordé en sciences au collège
- LycéeNiveau abordé en « physique fondamentale » et « biologie fondamentale » au lycée
- Lycée+Contenu d'approfondissement du lycée, ou traité en encadré dans les manuels
- UniversitéContenu non abordé au lycée, relevant de matières spécialisées universitaires (physiologie, nutrition)
- RechercheContenu qui n'est même pas enseigné comme établi à l'université, encore en cours d'étude par les chercheurs
CollègeTerminologie : ce phénomène a un nom
- Quantité de chaleur : la grandeur de chaleur échangée par un objet. Son unité est la calorie ou le joule.
- Chaleur spécifique (ou capacité thermique massique) : la chaleur nécessaire pour élever d'1°C la température d'1 gramme de cette substance. Pour l'eau, elle vaut 1 calorie par gramme, une valeur très élevée parmi les substances courantes.
- Métabolisme de base : l'énergie dépensée simplement du fait d'être vivant, même sans rien faire, au repos complet. En fin de compte, elle ressort presque entièrement du corps sous forme de chaleur.
CollègeLycéeVérification par le calcul : combien de kilocalories faut-il pour réchauffer 500 millilitres d'eau froide ?
On insère les valeurs de l'eau du réfrigérateur et de la température corporelle dans la formule de la chaleur nécessaire pour élever une température. Les symboles signifient : Q la quantité de chaleur (en calories), m la masse (en grammes), c la chaleur spécifique (en calories par gramme et par °C), et ΔT l'écart de température (en °C).
| Écrite avec des symboles | Q = m × c × ΔT |
| En langage courant | Chaleur nécessaire = poids de l'eau × chaleur spécifique de l'eau × élévation de température |
| D'où vient cette formule | De la définition même de la chaleur spécifique. Elle découle de la conservation de l'énergie (la température s'élève à proportion de la chaleur reçue) |
| Masse d'eau m | 500 grammes (500 millilitres) |
| Chaleur spécifique de l'eau c | 1 calorie / (gramme・°C) |
| Température de l'eau du réfrigérateur | 5 °C |
| Température corporelle | 37 °C |
| Énergie du riz (riz blanc) | 156 kilocalories pour 100 grammes (selon la Table japonaise standard de composition des aliments) |
| Énergie dépensée par jour au repos (métabolisme de base, estimation) | environ 1 500 kilocalories |
| Énergie d'1 kilogramme de graisse corporelle | environ 7 200 kilocalories selon les estimations |
| Élévation de température ΔT | 37 − 5 = 32 °C |
| Chaleur nécessaire Q (c = 1, donc m × ΔT) | 500 × 32 = 16 000 calories |
| Conversion en kilocalories | 16 000 ÷ 1 000 = 16 kilocalories |
| Énergie d'1 gramme de riz | 156 ÷ 100 = 1,56 kilocalorie |
| Équivalent en grammes de riz | 16 ÷ 1,56 ≒ 10,3 grammes |
| Chaleur produite par le corps en 1 heure | 1 500 ÷ 24 = 62,5 kilocalories |
| Équivalent en heures | 16 ÷ 62,5 = 0,256 heure |
| Conversion en minutes | 0,256 × 60 ≒ 15,4 minutes |
| Nombre de bouteilles pour 1 kg de graisse | 7 200 ÷ 16 = 450 bouteilles |
La chaleur nécessaire pour réchauffer 500 millilitres d'eau froide est d'environ 16 kilocalories, soit environ 15 minutes de la chaleur que le corps évacue en une heure. Même en buvant 2 bouteilles chaque jour, il faudrait 225 jours pour atteindre l'équivalent d'1 kilogramme de graisse. Et comme vu dans la raison 2, rien ne garantit que ces 16 kilocalories soient intégralement brûlées en supplément.
LycéeLycée+Comment la température corporelle reste-t-elle constante ?
LycéeLa température corporelle est maintenue par l'équilibre entre la chaleur produite et la chaleur évacuée. Quand il fait chaud, les vaisseaux sanguins de la peau se dilatent et on transpire ; quand il fait froid, ils se resserrent pour limiter la perte de chaleur. C'est enseigné en « biologie fondamentale » comme un mécanisme d'homéostasie régulé par le système nerveux autonome.
Lycée+À température ambiante ordinaire, le corps est en situation d'excédent de chaleur. Même si l'eau froide lui retire un peu de chaleur de l'intérieur, il suffit de resserrer les vaisseaux sanguins pour réduire les pertes vers l'extérieur et retrouver l'équilibre. Ce n'est que lorsque la seule réduction des pertes ne suffit plus que le corps commence à produire de la chaleur supplémentaire, par exemple par des frissons.
UniversitéLa zone de neutralité thermique et la thermogenèse sans frisson
En physiologie, on appelle zone de neutralité thermique la plage de température où le corps n'a pas besoin de dépenser d'énergie supplémentaire pour réguler sa température. Dans cette plage, la régulation thermique se fait principalement par le flux sanguin cutané. Au-delà de cette plage s'ajoutent la production de chaleur par les frissons musculaires et la thermogenèse sans frisson assurée par le tissu adipeux brun. L'ampleur de la hausse du métabolisme causée par l'eau froide dépendrait donc de la position de la personne dans cette plage. On distingue ce mécanisme de la thermogenèse induite par l'alimentation, qui élève le métabolisme après un repas.
📖 Pour la dérivation des formules et pour aller plus loin : Tissu adipeux brun (Wikipédia, en japonais) ／ Métabolisme de base (Wikipédia, en japonais)
RechercheCe qui n'est pas encore clairement établi
- Boire de l'eau fait-il réellement augmenter le métabolisme ? L'étude de 2003 montrait une forte hausse, mais des recherches ultérieures ont trouvé des hausses plus faibles, voire quasi nulles ; les avis ne convergent pas.
- Quelle est l'ampleur des variations individuelles ? La quantité de tissu adipeux brun varierait selon les individus et les saisons, et on cherche encore à savoir jusqu'où vont les différences individuelles dans la production de chaleur face au froid.
- Quel effet sur le long terme ? On ne sait pas clairement si une différence minime mesurée une seule fois se traduit, après plusieurs mois, par une différence de poids corporel.
Le contenu de cet article reste donc « une explication dans l'état actuel des connaissances ». Toutefois, le fait que la limite supérieure de la chaleur nécessaire au réchauffement avoisine 16 kilocalories se déduit bel et bien de la formule de la chaleur spécifique.
Liens avec les manuels scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / unité | Passage de l'article concerné |
|---|---|---|
| Collège | Sciences (quantité de chaleur, énergie) | 1 calorie pour 1 gramme d'eau et 1°C, calcul des 16 kilocalories |
| Lycée | Physique fondamentale (chaleur spécifique, conservation de la chaleur), biologie fondamentale (régulation thermique) | Formule Q = m × c × ΔT, mécanisme de réduction des pertes par resserrement des vaisseaux |
| Lycée+ | Biologie (approfondissement de l'homéostasie) | Le fait qu'un excédent de chaleur évite d'avoir à augmenter le carburant |
| Université | Physiologie, nutrition | Zone de neutralité thermique, thermogenèse sans frisson, tissu adipeux brun |
| Recherche | Recherche sur le métabolisme énergétique | L'ampleur réelle de la hausse du métabolisme due à la boisson d'eau |
| ― | Lien avec la vie quotidienne | Ce n'est pas le froid mais le remplacement d'une boisson sucrée par de l'eau qui est efficace |
- Boschmann M. et al. « Water-Induced Thermogenesis » (Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2003)
- Brown C. M., Dulloo A. G., Montani J. P. « Water-induced thermogenesis reconsidered: the effects of osmolality and water temperature on energy expenditure after drinking » (Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism, 2006)
- Ministère de l'Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie du Japon, « Table japonaise standard de composition des aliments, édition 2020 (huitième révision) » (文部科学省「日本食品標準成分表2020年版（八訂）」)
- Capacité thermique massique (Wikipédia, en japonais)
- Ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales du Japon, « Normes de référence sur les apports alimentaires des Japonais » (厚生労働省「日本人の食事摂取基準」), valeurs de référence du métabolisme de base
※Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. Les valeurs indiquées sont des ordres de grandeur destinés à faciliter la compréhension des mécanismes. Le métabolisme de base et l'énergie du tissu adipeux varient selon les individus. Si vous avez des inquiétudes liées à une pathologie concernant la gestion de votre poids ou votre hydratation, consultez un médecin.