Catégorie : Energie

Watt ou watt.heure ?

La physique est une science exacte qui travaille avec des grandeurs exprimées dans des unités de mesure : le mètre, le gramme, le coulomb ou le telsa par exemple. Certaines unités sont le produit, ou le quotient, d’autres. Par exemple, le mètre/seconde est une unité de vitesse. Ce qui revient à dire qu’une vitesse est une distance divisée par un temps. Mètre par seconde, kilomètre par heure, nœud nautique (un nœud est un mile nautique par heure) sont toutes des unités de vitesse. Par produit, ou quotient, on peut ainsi créer des unités à partir d’autres : le mètre/seconde/seconde (ou m/s2) est une unité d’accélération.

Un des principes fondamentaux de la physique (le principe de l’analyse dimensionnelle) est que dans une équation, l’unité des deux grandeurs de chaque côté du signe « égale » doit être la même. Ainsi, dans la célèbre relation e=mc2, l’unité de ‘e’ est la même que l’unité de ‘m’ multipliée par l’unité de ‘c’ au carré…

Dans cette équation, e est une ‘énergie’ (énergie au repos d’une particule) ; m est une masse (celle de la particule considérée) ; et c est une vitesse (celle de la lumière dans le vide). Ainsi, l’unité de mesure d’une énergie est la même que celle d’une masse multipliée par une vitesse au carré. Une vitesse est une longueur divisée par une temps. Une énergie est donc une masse, multipliée par une longueur au carré, divisée par un temps au carré…

Energie et matériel informatique

Comment exprime-t-on une énergie ? Diverses unités sont utilisées, selon les contextes. On utilise couramment la ‘calorie’. Les scientifiques utilisent le ‘joule’. Et dans la vie courante, on parle de watt.heure dès qu’il s’agit d’énergie électrique. Mais attention…. quand on parle de watt.heure, ce n’est pas comme lorsqu’on parle de mètre/seconde. Un watt.heure, c’est le PRODUIT de l’unité watt par l’unité heure… alors que le mètre/seconde est le QUOTIENT du mètre par la seconde !

Et c’est de là que nait la confusion. La grandeur qui se mesure avec l’unité watt est appelée ‘puissance’. Ainsi, une énergie est une puissance multipliée par un temps – ou, de façon plus naturelle, on peut dire qu’une puissance est une énergie divisée par un temps.

Alors, que consomme mon PC ?

Pour fonctionner, mon PC consomme de l’énergie : cette énergie est mesurée en watt.heure (ou en joule, ou en calories…). Ceci dit, si ce PC fonctionne pendant deux heures, il aura consommé deux fois plus d’énergie que s’il était allumé une heure seulement. L’énergie consommée est proportionnelle au temps pendant lequel la machine fonctionne. Mais si l’on ne connait pas ce temps, par exemple si l’on est un constructeur qui vend un ordinateur sans savoir l’usage qu’en fera le client… comment faire savoir à quel point l’ordinateur est gourmand en énergie ? Eh bien la solution est d’indiquer l’énergie consommée… par unité de temps. On pourra dire par exemple : ce PC consomme 150 watt.heure… par heure. Mais, un watt.heure par heure, c’est une unité d’énergie divisée par une unité de temps… il s’agit d’une puissance ! Et plutôt que dire ‘ce PC consomme 150 watt.heure… par heure’, on dira : la puissance nécessaire au fonctionnement de ce PC est… 150 watts.

En résumé

Ainsi, le watt.heure est une unité d’énergie, le watt une unité de puissance. Si l’on veut exprimer la consommation cumulée d’une machine sur une période donnée, on utilisera le watt.heure. Mais si on parle de ce que consomme la machine à chaque instant où elle fonctionne, il s’agira de watts.

Voilà c’est très simple ! Pour ne pas se quitter aussi vite, signalons que la puissance est homogène à une tension (mesure d’une différence de potentiel, en volts) multipliée par une intensité (mesure d’un courant électrique, en ampères). Ainsi, puissance = tension x intensité. Vous avez peut-être rencontré l’unité ‘kVA’ : il s’agit de kilo-volt.ampère, soit 1000 volt.ampères. C’est aussi une unité de puissance. Et vous savez quoi ? Eh bien le kVA est la même chose que le kilo…watt !

flet

Après avoir passé une quinzaine d’années dans des petites et grosses sociétés, avoir été associé de PME et avoir travaillé à l’INRIA dans le pilotage d’une structure collaborative (open source) de rayonnement mondial, François intervient actuellement comme conseil dans un domaine très ciblé : l’innovation ouverte et le logiciel libre - sous l’angle économique plus que technique. Passionné de montagne, c’est l’ingénieur de la bande. Profil complet