La mesure de l'énergie électrique

Les unités de base

L'unité de mesure de base de l'énergie électrique est le Wh, qui se dit Wattheure, et le W (watt) pour ce qui concerne la puissance. Ainsi, un wattheure est l'énergie consommée par un appareil de puissance 1W pendant une heure (1 Watt * 1 heure). Pour donner un ordre d'idée, la consommation d'une ampoule basse consommation est de l'ordre de 20W.

Energie vs. Puissance

Comme vous avez pu le voir, on différencie puissance et énergie. La puissance est une grandeur instantanée, mesurant ce que fournit une source, ou consomme un appareil, à un instant donné, alors que l’énergie représente la totalité de la production ou consommation sur une période donnée. On peu faire un parallèle avec l’eau : on peu mesurer le débit du robinet, instantané, mais aussi, la quantité d’eau délivrée par ce même robinet pendant un temps donné. Ces deux mesures donnes des informations différentes.

Mais comment fait-on avec les très grandes valeurs ?

Bien sûr, on manipule à l'échelon de la production ou de la consommation de l'électricité des valeurs bien plus élevées que le watt. On utilise pour simplifier tout cela des suffixes, certains bien connus (le kilo), d'autres beaucoup moins (tel le tera). Imaginez-vous parlant de la puissance délivrée par une centrale nucléaire, de l’ordre de 1 300 000 000 W environ. Ou de la production annuelle française, de l’ordre de 540 000 000 000 000 Wh… Pas très pratique… 540 TWh (terawattheures), c’est quand même plus sympathique. Voici quelques préfixes très utilisés :

Préfixe	Coefficient multiplicatif
Kilo (k)	103 = 1 000
Méga (M)	106 = 1 000 000
Giga (G)	109 = 1 000 000 000
Tera (T)	1012 = 1 000 000 000 000

 

 Quelques ordres de grandeur

Pour avoir une idée de ce que représentent ces quantités, voilà quelques exemples d’énergies consommées ou produites, suivant le cas. Ce sont bien évidemment juste des ordres de grandeurs !

Appareil	Energie (consommée ou produite)
Ampoule basse consommation pendant une heure	20 Wh
Un cycle de machnie à laver	1 à 3 kWh (soit 50 à 150ampoules marchant pendant une heure)
Une télévision moderne en veille	27 kWh (environ 3,5 euros de dépense)
Un ménage (3 personnes)	De l'ordre de 5000 kWh/an
Une éolienne	(Puissances) de 40 kW à 1MW (diamètre de pale de 12 à 45m)
Un générateur nucléaire	(Puissance) 1300 MW

Bien sur, ces valeurs sont à prendre avec des pincettes. Pour l’éolien, par exemple, les conditions ne sont pas toujours optimales (vent trop faible ou trop fort), ce qui fait que la puissance disponible est bien inférieure à la puissance installée.

En rapport avec la télévision en mode veille, un article futur s’intéressera à la quantité d’énergie consommée par les appareils de la vie courante en mode veille (mode d’attente).

Un autre traitera de la consommation d’un foyer classique, en évaluant les différentes utilisations du courant dans le ménage.