Le chiffre de calories sur l'emballage n'a probablement jamais été mesuré
Le nombre de calories imprimé sur un paquet a l'air d'une mesure. Le plus souvent, c'est un calcul. On détermine combien de grammes de protéines, de glucides et de matières grasses contient une portion, on multiplie chaque quantité par un nombre fixe, puis on additionne.
Ces nombres fixes sont de 4 calories par gramme de protéines, 4 par gramme de glucides et 9 par gramme de matières grasses. On les doit à Wilbur Atwater, un chimiste américain qui travaillait au tournant du 20e siècle. Il a nourri un petit groupe de volontaires d'une alimentation variée et mesuré quelle part de l'énergie de ces repas leur organisme conservait. Un article publié en 2019 par des chercheurs du ministère américain de l'Agriculture les décrit ainsi : depuis plus de 100 ans, ces coefficients servent à calculer la valeur en calories que l'on trouve habituellement sur les étiquettes.
On peut aussi brûler un aliment dans une enceinte d'acier hermétique, appelée bombe calorimétrique, qui mesure directement son énergie. La réglementation américaine autorise cette méthode, à condition de retirer 1,25 calorie par gramme de protéines, parce que l'organisme n'utilise pas entièrement les protéines. C'est l'une des six méthodes que le texte prévoit pour établir les calories. Les cinq autres sont toutes des méthodes de calcul, et l'une d'elles fixe les coefficients des polyols, des sucres-alcools employés comme édulcorants.
Aucun chiffre publié n'indique combien de fabricants recourent à chaque méthode. Si l'on dit « le plus souvent », c'est d'après la façon dont les chercheurs décrivent la pratique courante, et non d'après un décompte.

Aux États-Unis, une étiquette peut annoncer 20 % de calories en moins et rester dans les règles
La réglementation fédérale américaine sur les aliments emballés prévoit un contrôle propre aux calories. Un produit est jugé non conforme lorsque la quantité mesurée dépasse de plus de 20 % celle indiquée sur l'étiquette.
Ce contrôle ne porte pas sur un seul paquet. Les inspecteurs prélèvent 12 unités d'un même lot de production, chacune dans un carton d'expédition différent choisi au hasard, les mélangent et analysent le mélange. La règle juge donc la moyenne d'un lot et ne garantit rien pour un paquet pris isolément.
La limite ne joue que dans un sens. Un produit qui contient moins de calories qu'annoncé passe ce contrôle. Le même article précise que des « insuffisances raisonnables » en calories sont acceptables dans le cadre des bonnes pratiques de fabrication, sans donner de chiffre.
Ces 20 % sont un seuil de contrôle, pas une erreur mesurée. Ils ne veulent pas dire que les étiquettes se trompent habituellement d'autant, et ce n'est pas la seule règle d'étiquetage qu'un produit doit respecter.
Les menus des restaurants relèvent d'une autre règle. Elle demande aux restaurants de disposer d'une « base raisonnable » pour leurs chiffres de calories, comme des bases de données nutritionnelles, des livres de recettes ou des analyses en laboratoire, et de prendre des mesures raisonnables pour que les plats servis correspondent à cette base. Elle ne fixe aucune marge en pourcentage.

En Europe, le chiffre de calories doit être calculé
Dans l'Union européenne, la valeur énergétique de l'étiquette n'est pas seulement calculée le plus souvent : la loi l'exige. L'article 31 du règlement européen concernant l'information des consommateurs sur les denrées alimentaires dispose que la valeur énergétique est calculée à l'aide des coefficients de conversion de son annexe XIV, et les recommandations du gouvernement britannique sur ce règlement disent la même chose. Cette annexe reprend les mêmes valeurs, 4, 4 et 9, pour les protéines, les glucides et les matières grasses, et couvre aussi les fibres, l'alcool et quelques autres composants. Les quantités de ces nutriments peuvent provenir d'une analyse de l'aliment, des valeurs de ses ingrédients ou de données reconnues.
L'écart admis pour les nutriments eux-mêmes est fixé par un document d'orientation adopté en décembre 2012 par la Commission européenne et les États membres. Ce document indique qu'il n'a pas de valeur juridique formelle. Les États membres sont néanmoins invités à tenir compte de ses tolérances lors de leurs contrôles officiels. Pour les matières grasses comprises entre 10 et 40 grammes pour 100 grammes, il admet 20 % en plus ou en moins. En dessous de 10 grammes, la marge est de 1,5 gramme en plus ou en moins, et au-dessus de 40 grammes, de 8 grammes en plus ou en moins. Les glucides, les sucres et les protéines suivent les mêmes trois tranches, avec 2 grammes pour la plus basse. Le document considère les valeurs déclarées comme des moyennes, et il met en garde contre des écarts assez importants pour induire les consommateurs en erreur.
Le tableau des tolérances ne comporte aucune ligne pour l'énergie. Chaque nutriment a sa propre marge, mais les calories elles-mêmes n'en ont pas. Comme le chiffre de calories est calculé à partir des nutriments, il suit de fait leurs marges. Le document ne le dit pas ; c'est une conséquence du mode de calcul.

Quand des chercheurs ont brûlé des plats de restaurant, les moyennes tenaient, mais pas chaque plat pris isolément
Une équipe de l'université Tufts, aux États-Unis, a acheté 269 plats dans 42 restaurants du Massachusetts, de l'Arkansas et de l'Indiana, et les a mesurés à la bombe calorimétrique. En moyenne, l'énergie mesurée dépassait de 10 calories par portion le chiffre annoncé. Cet écart était trop faible pour être statistiquement significatif. Mais 19 % des plats contenaient au moins 100 calories de plus qu'annoncé. Les résultats ont été publiés en 2011 dans la revue médicale JAMA.
Une étude antérieure et plus petite de la même équipe, publiée en 2010, portait sur des aliments vendus comme moins caloriques : 29 plats de restaurant et 10 plats surgelés de supermarché de la région de Boston. Les plats de restaurant dépassaient en moyenne de 18 % leur valeur annoncée, et les plats surgelés de 8 %. Les résultats variaient tant d'un produit à l'autre que ces moyennes n'atteignaient pas la significativité statistique. Les auteurs ont relié l'écart plus faible des plats surgelés à la surveillance des étiquettes d'aliments emballés par la FDA, l'agence américaine chargée des aliments et des médicaments. Ils ont aussi constaté qu'une partie de l'écart des restaurants venait de portions plus grosses que celles annoncées par les restaurants.
Les deux études sont antérieures à la règle fédérale sur les calories dans les menus. Cette règle a été publiée en décembre 2014, et les restaurants devaient s'y conformer à partir de mai 2018.
Une autre étude, portant sur 24 produits de grignotage emballés, a constaté qu'une fois le poids de la portion pris en compte, la valeur médiane de l'énergie estimée utilisable par l'organisme dépassait de 4,3 % celle de l'étiquette.
Il s'agit d'échantillons d'aliments vendus aux États-Unis, en restaurant et en magasin, mesurés de façons différentes et décrits avec des statistiques différentes, et les échantillons de restaurants ont plus de dix ans. Ils montrent ce qu'on a trouvé dans ces aliments-là. Ils ne disent pas de combien les étiquettes se trompent en général.

- Urban et al., accuracy of stated energy contents of restaurant foods, JAMA 2011
- Urban et al. 2010, restaurant foods and frozen meals (PMC)
- Tufts Now : study examines calorie information in restaurants and packaged foods
- Study of energy in packaged snack foods, Obesity
- Federal Register : menu labeling compliance date
Pour les fruits à coque entiers, c'est la formule elle-même qui compte trop de calories
Tout ce qui précède cherche à savoir si un aliment correspond au chiffre annoncé pour lui. Des chercheurs du ministère américain de l'Agriculture ont posé une autre question : la formule elle-même est-elle juste ? Des volontaires ont suivi des régimes contrôlés, avec et sans un fruit à coque donné, et les chercheurs ont mesuré l'énergie que leur organisme conservait réellement.
Pour les amandes, une portion de 28 grammes apportait environ 129 calories, contre 168 à 170 selon les coefficients standards. Pour les noix, c'était 146 contre 185. Les noix de cajou apportaient 137 calories par portion, soit 16 % de moins que ce qu'indiquent habituellement les étiquettes. Les pistaches étaient environ 5 % en dessous. Chaque essai réunissait entre 16 et 18 adultes.
Selon les chercheurs, l'écart vient de ce qu'une partie des matières grasses des fruits à coque n'est pas entièrement absorbée par l'organisme. La transformation modifiait aussi le résultat. Un essai sur les amandes a comparé ses résultats aux coefficients qu'Atwater avait établis spécifiquement pour les amandes, plutôt qu'aux 4, 4 et 9 généraux. Par rapport à ces coefficients propres aux amandes, les amandes entières nature étaient surestimées de 25 %, les amandes entières grillées de 19 % et les amandes grillées concassées de 17 %.
Ces résultats valent pour les fruits à coque testés, dans de petits essais contrôlés. Ils ne montrent pas que les coefficients sont faux pour d'autres aliments.

- USDA ARS : going nuts over calories
- USDA researchers' 2019 paper on calorie factors
- USDA Agricultural Research magazine : calories
- Gebauer et al., effect of almond processing on metabolizable energy, Food & Function 2016
- Baer et al., measured energy value of pistachios in the human diet, British Journal of Nutrition
Ce qu'est vraiment le chiffre de calories sur une étiquette
Le chiffre de calories d'une étiquette est l'énergie qu'une formule standard attribue aux protéines, aux glucides et aux matières grasses de l'aliment. Il doit rester dans une marge légale, et aux États-Unis cette marge est plus stricte d'un côté que de l'autre. Ce n'est pas la mesure de ce qu'un organisme tire d'une portion.
Atwater a établi ses coefficients à partir d'une alimentation variée, une moyenne sur de nombreux aliments mangés ensemble. Une étiquette applique cette moyenne à un aliment à la fois. Là où des chercheurs ont vérifié, les plats de restaurant correspondaient en moyenne aux calories annoncées, avec de gros écarts sur certains plats, et certains fruits à coque entiers apportaient à l'organisme moins d'énergie que la formule ne leur en attribue.
Une limite légale, un écart relevé dans une étude et l'énergie qu'absorbe un organisme répondent à trois questions différentes. Aucune des données présentées ici ne permet d'avancer un chiffre unique pour l'écart des étiquettes.









