Au programme de ce chapitre
- I. La puissance électrique
- II. L'énergie consommée
- III. La facture d'électricité
- Savoir-faire
- Exercices types corrigés
- Teste-toi — vrai ou faux ?
- Pièges fréquents et astuces
- À retenir
La définition à retenir
Définition La puissance P d'un appareil est l'énergie qu'il consomme (ou transforme) par seconde. Elle s'exprime en watts (W) ; 1 kW = 1 000 W. En électricité : P = U × I (W = V × A). La puissance nominale est inscrite sur la plaque signalétique de l'appareil, avec la tension prévue (230 V pour le réseau belge).
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Un exemple corrigé
Exemple Une bouilloire de 2 000 W branchée sur 230 V est traversée par I = P / U = 2 000230 ≈ 8,7 A. Une lampe LED de 8 W n'appelle que 8230 ≈ 0,035 A.
Lexique
- puissance (P)
- énergie consommée par seconde, en watts (W)
- puissance nominale
- puissance prévue par le fabricant, notée sur l'appareil
- kilowattheure (kWh)
- énergie consommée par un appareil de 1 kW pendant 1 heure
- gestionnaire de réseau
- société qui entretient les câbles et compteurs d'une région
- facture de régularisation
- facture annuelle qui compare la consommation réelle aux acomptes payés
Les erreurs fréquentes à éviter
Piège — convertir les minutes en heures. 15 min = 0,25 h (un quart d'heure) et non 0,15 h. Divise toujours les minutes par 60 : 45 min = 0,75 h ; 20 min ≈ 0,33 h.
Piège — kW et kWh. La puissance (kW) dit à quel rythme l'appareil consomme, l'énergie (kWh) dit combien il a consommé au total. Ta facture dépend des kWh, donc de la durée d'utilisation autant que de la puissance.
Attention Ne confonds pas kW (une puissance) et kWh (une énergie). Un appareil peu puissant mais allumé longtemps peut consommer plus qu'un appareil puissant utilisé quelques minutes : une box internet de 15 W allumée jour et nuit consomme 0,015 × 24 × 365 ≈ 131 kWh par an, plus qu'un sèche-cheveux de 1 800 W utilisé 5 minutes par jour (environ 55 kWh par an).
L'astuce du prof
Astuce — l'ordre de grandeur. Un appareil de 1 000 W qui fonctionne 1 h consomme 1 kWh, soit environ 0,35 € en Belgique. Divise ou multiplie à partir de cette référence pour vérifier une réponse.
Exercices corrigés
Cherche d'abord seul, puis ouvre la correction.
Exercice 1 — Le fer à repasser
La plaque signalétique d'un fer à repasser indique 230 V et 2 200 W. Quelle intensité traverse l'appareil quand il fonctionne normalement ?
Voir la correction
On connait P et U, on cherche I : I = P / U = 2 200230 ≈ 9,6 A. L'unité est bien l'ampère (W / V = A). Cette intensité reste inférieure à celle d'un disjoncteur classique de 16 A, mais il ne reste pas beaucoup de marge pour un autre appareil sur le même circuit.
Exercice 2 — Le téléviseur du salon
Un téléviseur de 100 W est allumé 3,5 h par jour. Le kWh coute 0,32 €. a) Quelle énergie consomme-t-il en une semaine ? b) Combien cela coute-t-il ?
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a) P = 100 W = 0,100 kW. En un jour : 0,100 × 3,5 = 0,35 kWh. En 7 jours : 0,35 × 7 = 2,45 kWh. b) Cout : 2,45 × 0,32 ≈ 0,78 € par semaine. Sur un an (52 semaines), cela ferait environ 41 €.