Question : La consommation d’eau maximale (CEM) est la quantité maximale d’eau qu’une personne peut consommer par unité de temps pendant une activité physique intense, exprimée en litres par heure (L/h). Pour personnaliser la mesure, la valeur observée est souvent rapportée à la masse corporelle, s’exprimant en \(\mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1}\) (appelée \(\mathrm{CEM}_{\text{spécifique}}\)).
Résumé :
a. Calcul de la quantité d’eau consommée chez une personne non-athlète
Pour calculer la quantité d’eau consommée (\(Q\)) pendant une activité physique, nous utilisons la formule suivante :
\[ Q = \text{CEM}_{\text{spécifique}} \times \text{Masse corporelle} \times \text{Durée} \]
Où : - \(\text{CEM}_{\text{spécifique}}\) est exprimée en \(\mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1}\) - La Masse corporelle est en kilogrammes (kg) - La Durée est en heures (h)
Données : - \(\text{CEM}_{\text{spécifique}} = 0,06 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1}\) - Masse corporelle = 75 kg - Durée = 4 heures
Calcul :
\[ Q = 0,06 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1} \times 75 \, \mathrm{kg} \times 4 \, \mathrm{h} \]
\[ Q = 0,06 \times 75 \times 4 = 18 \, \mathrm{L} \]
Réponse : L’homme consommera 18 litres d’eau pendant l’activité de 4 heures.
Données : - \(\text{CEM}_{\text{spécifique}} = 0,05 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1}\) - Masse corporelle = 60 kg - Durée = 3,5 heures
Calcul :
\[ Q = 0,05 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1} \times 60 \, \mathrm{kg} \times 3,5 \, \mathrm{h} \]
\[ Q = 0,05 \times 60 \times 3,5 = 10,5 \, \mathrm{L} \]
Réponse : La femme consommera 10,5 litres d’eau pendant l’activité de 3,5 heures.
b. Calcul de la quantité d’eau consommée chez un athlète de haut niveau
Chez les athlètes de haut niveau, la \(\text{CEM}_{\text{spécifique}}\) est plus élevée :
Nous reprenons les calculs de la partie a avec ces nouvelles valeurs.
Données : - \(\text{CEM}_{\text{spécifique}} = 0,09 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1}\) - Masse corporelle = 75 kg - Durée = 4 heures
Calcul :
\[ Q = 0,09 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1} \times 75 \, \mathrm{kg} \times 4 \, \mathrm{h} \]
\[ Q = 0,09 \times 75 \times 4 = 27 \, \mathrm{L} \]
Réponse : L’athlète homme consommera 27 litres d’eau pendant l’activité de 4 heures.
Données : - \(\text{CEM}_{\text{spécifique}} = 0,08 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1}\) - Masse corporelle = 60 kg - Durée = 3,5 heures
Calcul :
\[ Q = 0,08 \, \mathrm{L} \cdot \mathrm{h}^{-1} \cdot \mathrm{kg}^{-1} \times 60 \, \mathrm{kg} \times 3,5 \, \mathrm{h} \]
\[ Q = 0,08 \times 60 \times 3,5 = 16,8 \, \mathrm{L} \]
Réponse : L’athlète femme consommera 16,8 litres d’eau pendant l’activité de 3,5 heures.
Ces calculs montrent l’importance de la personnalisation de la consommation d’eau en fonction de la masse corporelle, de la durée de l’activité et du niveau d’entraînement de la personne.