Un vainqueur du Tour de France brûlera l’équivalent de 210 Big Mac en 24 jours

Le plus beau jour de ma vie, je ne serais probablement pas en mesure de terminer l’étape 12 – rien de proche des cinq heures environ qu’il faut pour terminer le Conqueror Ride. L’étape 12 est l’une des 21 étapes à franchir en 24 jours de circuit.

je suis physicien du sportEt je suis Le Tour de France a été le modèle En utilisant des données topographiques pendant près de deux décennies – similaires à ce que j’ai décrit à l’étape 12 – et les lois de la physique. Mais je n’arrivais toujours pas à comprendre les compétences physiques requises pour terminer la course de vélo la plus célèbre au monde.

Seuls quelques hommes d’élite peuvent boucler une étape du Tour de France en un temps mesuré en heures au lieu de jours. La raison pour laquelle ils peuvent faire ce dont nous ne pouvons que rêver est que ces athlètes peuvent générer une puissance énorme. La puissance est la vitesse à laquelle les cyclistes brûlent de l’énergie, et l’énergie qu’ils brûlent provient de la nourriture qu’ils mangent. Au cours du Tour de France, le cycliste vainqueur brûlera l’équivalent d’environ 210 Big Mac.

Le cyclisme est un sport de Watts

Pour propulser un vélo, un coureur du Tour de France transfère l’énergie de ses muscles, à travers le vélo, et aux roues qui repoussent au sol. Plus un cycliste peut expulser de l’énergie rapidement, plus la puissance augmentera. Ce taux de transfert de puissance est souvent mesuré en watts. Les cyclistes du Tour de France sont capables de générer une puissance énorme pendant des périodes incroyablement longues par rapport à la plupart des gens.

Pendant environ 20 minutes, un cycliste récréatif en forme peut continuer 250 watts à 300 watts. Les cyclistes du Tour de France peuvent produire Plus de 400 watts en même temps. Ces avantages sont également efficaces Atteindre 1 000 watts Pour les courtes rafales ascendantes abruptes – Puissance suffisante pour env. Un mouvement Four micro-onde.

Mais toute l’énergie qu’un cycliste du Tour de France met dans son vélo n’est pas convertie en mouvement vers l’avant. Les cyclistes luttent contre la résistance au vent et les pertes par frottement entre leurs roues et la route. Ils sont aidés par la gravité à la descente mais doivent lutter contre la gravité à la montée.

J’ai intégré toute la physique liée à la puissance de sortie du cycliste et aux effets de la gravité, de la résistance de l’air et de la friction Dans mon modèle. En utilisant tout, j’estime qu’un vainqueur typique du Tour de France devrait produire une moyenne d’environ 325 watts sur environ 80 heures de course. Notez que la plupart des cyclistes amateurs se contenteront de produire 300 watts pendant 20 minutes !

Convertir la nourriture en miles

Où ces cyclistes puisent-ils cette énergie ? La nourriture, bien sûr !

Mais vos muscles, comme n’importe quelle machine, ne peuvent pas convertir directement 100 % de l’énergie alimentaire en production d’énergie – les muscles peuvent être n’importe où entre les deux. 2% d’efficacité lorsqu’il est utilisé pour des activités telles que la natation et 40% d’efficacité au niveau du cœur. Dans mon modèle, j’utilise une efficacité moyenne de 20 %. Connaissant cette capacité et cette production d’énergie pour gagner le Tour de France, je peux estimer la quantité de nourriture dont un cycliste vainqueur a besoin.

Les meilleurs cyclistes du Tour de France qui terminent les 21 étapes brûlent environ 120 000 calories pendant la course, soit une moyenne de 6 000 calories par étape. Sur certaines des étapes de montagne les plus difficiles – comme l’étape 12 de cette année – les coureurs brûleront 8 000 calories. Pour compenser ces importantes pertes d’énergie, les coureurs mangent des friandises sucrées Rouleaux de confiture, barres énergétiques et « gels » de rince-bouche pour ne pas gaspiller l’énergie de mastication.

Tadej Pogačar a remporté le Tour de France 2021 et 2020 Le poids n’est que de 146 livres (66 kilogrammes). Les cyclistes du Tour de France n’ont pas beaucoup de graisse à brûler pour obtenir de l’énergie. Ils doivent continuer à pomper de l’énergie alimentaire dans leur corps afin de pouvoir pomper de l’énergie à des taux surhumains. Alors cette année, en regardant une étape du Tour de France, remarquez la fréquence à laquelle les cyclistes mangent – maintenant vous connaissez la raison de cette collation.

John Eric Goff est professeur de physique à l’Université de Lynchburg à Lynchburg. Il a d’abord été publié Conversation —“Tour de France : Combien de calories le vainqueur brûle-t-il ?«