Les finaux s’en viennent, tu es dans le rush. Demeurer réveillé et alerte est une question de survie. Aujourd’hui lecteur, je vais te montrer comment optimiser ta consommation de caféine pour maximiser ton awakeness tout en réduisant tes risques d’abus.
Le café a cette capacité phénoménale à te transformer de larve en être humain à peu près décent. Il a d’ailleurs été démontré scientifiquement que la caféine a non seulement un impact sur l’augmentation de ta performance cognitive [1], mais elle améliorerait aussi ton humeur [2]. Une étude en particulier évaluait les effets du stress, de la caféine et de l’absence de sommeil sur des soldats des forces spéciales de la marine américaine [3]. Ta période de finaux à l’école VS des entraînements des Navy SEAL, même combat. Ton stylo est ton arme à courte portée.
D’abord, ce ne sont pas tous les types de cafés qui contiennent le même niveau de caféine. Tu peux aller t’instruire toi-même sur le site de Starbucks. Brièvement, je te confirme que le classique café filtre est celui possédant la plus grande concentration de caféine par récipient acheté. Considérant qu’il s’agit aussi de la boisson la moins chère, c’est un choix optimal côté budget.
On va s’entendre sur ceci: si tu cales 5 chaudières de café, tu risques fort probablement d’être réveillé sur le coup. Deux problèmes:
- tu vas augmenter significativement ton niveau d’anxiété [4] et
- ton état “d’être réveillé” risque de t’empêcher de dormir [5].
Pour régler ça, essaie s’il te plaît de consommer moins de 1000mg de café par jour [6] et de prendre ta dernière tasse au plus tard 8h [3] avant de dormir parce que c’est la durée de temps totale pendant laquelle ton café a un effet wake-up sur toi.
Autre détail pertinent: une dose supérieure à 250mg de caféine par tasse montre peu ou pas d’effet pour aider à rester alerte [3]. Côté logistique, ça prend entre 15 et 45 minutes à ton café pour faire son plein effet [7] et après 5 heures, ton corps contient encore la moitié de la caféine que tu as ingérée [2].
Ce qu’on cherche à savoir c’est donc quelle(s) grosseur(s) de café tu dois boire quand dans ta journée pour maximiser ta productivité.
Nos options? Les 4 différents formats du Brewed Coffee – Dark Roast de Starbucks. Pour ton information personnelle, voici leur apport en caféine pis toute:
Si tu es trop curieux et que tu veux directement voir la réponse, clique ici. Sinon voici ici les détails du modèle.
Pour trouver réponse à notre problème, j’ai décidé d’utiliser la programmation linéaire et le solveur d’Excel.
(Si tu as fait un B.A.A, tu devrais savoir de quoi je parle – sinon je te renie.)
On va considérer que la productivité c’est la quantité de caféine dans ton sang, à tout moment de la journée. On veut donc que cette quantité-là soit la plus élevée possible, TOUT EN considérant que boire plus de 250mg one shot ne t’apporte pas grand bénéfice ET que la quantité totale de caféine consommée dans ta journée est inférieure à 1000mg.
On va vouloir prendre au maximum 1 café à chaque période de temps. Les périodes de temps ont été numérotées de 1 à 8 et correspondent à des tranches de 1 heure. La principale raison pour laquelle la dernière période de temps est 8 c’est pour respecter le fait que tu dois prendre ta dernière tasse au plus tard 8h avant de dormir (donc si tu prends ta première tasse à 8h le matin, ta dernière tasse peut être au plus tard 15h et je considère donc que tu vas te coucher à 11h). Oui, c’est très arbitraire comme choix.
Ce qu’on sait, c’est qu’après 5 heures, il y a la moitié de la caféine ingérée qui est encore présente dans l’organisme. Parce que j’aime les choses simples, j’ai décidé de volontairement perdre de la précision en utilisant une courbe linéaire pour modéliser l’évolution de la quantité de caféine présente dans le corps par rapport au temps. En pratique par contre, la quantité de café dans l’organisme ne varie pas de façon linéaire, mais plutôt en suivant une courbe comme ceci :
La suite du modèle, étant plus mathématique, est présentée ci-dessous:
Pour l’implémentation Excel, c’est ici.
Plusieurs autres différents modèles auraient pu résoudre le problème. En 2003, Lindsay Crowl Erickson, une jeune étudiante (aujourd’hui Ph.D. en mathematical biology et chercheure pour Sandia National Laboratories) a rédigé un rapport visant à modéliser les effets de la caféine dans le corps humain, en utilisant des équations différentielles et matlab pour y parvenir. Ce qui est intéressant, c’est que même si l’approche était complètement différente, les résultats obtenus sont sensiblement les mêmes.
Donc la meilleure des solutions, c’est (sans surprise) d’en consommer “fréquemment” pendant la journée.
Ce que mon modèle te dit c’est de commencer la journée avec un Grande pis d’enchaîner avec des Short aux 3 heures pour maintenir un bon niveau de caféine dans ton body. Ce qui est beau, c’est qu’avec la solution qu’on obtient, on ingère seulement 520mg de caféine dans notre journée-modèle, ce qui fait que si tu décides plutôt de veiller ben ben tard pour étudier/travailler (aka de te coucher plus tard que 11h), tu peux t’en claquer une couple d’autres sans risquer que ton coeur parte en cavale.
F.A.N.T.A.S.T.I.Q.U.E.
Ok oui ce modèle est plutôt générique: le café n’a pas le même effet sur tout le monde. D’abord, la caféine est une substance sexiste. Par rapport aux femmes, son effet sur les hommes est plus prononcé [7]. En plus, si tu es fumeur, l’effet du café dure 2 fois moins longtemps que pour tes comparses aux poumons roses [8]. C’est parce que tant qu’à déjà te voir dépenser ton argent et ta santé sur du tabac, la caféine se dit que t’es aussi ben de l’enrichir elle avec et de devoir en consommer plus pour obtenir le même effet. Finalement, si tu es novice dans la consommation de C8H10N4O2, une seule tasse te sera nécessaire pour te stimuler [9] versus ton ami qui possède déjà 5 machines différentes pour produire ce nectar des dieux.
Si tu doutes encore du fait que le café c’est bon pour toi, des chercheurs ont prouvé que la consommation modérée de café réduisait les risques de mort prématurée [10]. Ça fait que go for it.
Sources
[1] P. J. Rogersa and C. Dernoncourta, “Regular Caffeine Consumption: A Balance of Adverse and Beneficial Effects for Mood and Psychomotor Performance,” Pharmacology Biochemistry and Behavior, vol. 59, no. 4, pp. 1039-1045, 1998.
[2] Institute of Medicine (US) Committee on Military Nutrition Research, Caffeine for the Sustainment of Mental Task Performance, Washington (DC): National Academies Press (US), 2001.
[3] H. R. Lieberman, W. J. Tharion, B. Shukitt-Hale, K. L. Speckman and R. Tulley, “Effects of caffeine, sleep loss, and stress on cognitive performance and mood during U.S. Navy SEAL training,” Psychopharmacology, vol. 164, no. 3, pp. 250-261, 2012.
[4] G. Richards and A. Smith, “Caffeine consumption and self-assessed stress, anxiety, and depression in secondary school children,” Journal of Psychopharmacology (Oxford, England), vol. 29, no. 12, pp. 1236-1247, 2015.
[5] C. Drake, T. Roehrs, J. Shambroom and T. Roth, “Caffeine Effects on Sleep Taken 0, 3, or 6 Hours before Going to Bed,” Journal of Clinical Sleep Medicine, vol. 9, no. 11, pp. 1195-1200, 2013.
[6] A. P. Winston, E. Hardwick and N. Jaberi, “Neuropsychiatric effects of caffeine,” Advances in Psychiatric Treatment, vol. 11, pp. 432-439, 2005.
[7] A. Adan, G. Prat, M. Fabbri and M. Sanchez-Turet, “Early effects of caffeinated and decaffeinated coffee on subjective state and gender differences,” Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, vol. 32, no. 7, pp. 1698-1703, 2008.
[8] J. de Leon, “Atypical Antipsychotic Dosing: The Effect of Smoking and Caffeine,” Psychopharmacology, vol. 55, no. 5, pp. 491-493, 2004.
[9] M. Beaumont, D. Batejat, C. Pierard, O. Coste, P. Doireau, P. V. Beers, F. Chauffard, D. Chassard, M. Enslen, J. B. Denis and D. Lagarde, “Slow release caffeine and prolonged (64-h) continuous wakefulness: effects on vigilance and cognitive performance,” Journal of Sleep Research, vol. 10, no. 4, pp. 265-276, 2001.
[10] M. Ding, A. Satija, S. N. Bhupathiraju, Y. Hu, Q. Sun, J. Han, E. Lopez-Garcia, W. Willett, R. M. v. Dam and F. B. Hu, “Association of Coffee Consumption with Total and Cause-Specific Mortality in Three Large Prospective Cohorts,” Circulation, 2015.