Les unités d’énergie et de puissance

Les unités d’énergie c’est un point fondamental, pour quiconque aspire à une bonne culture énergétique, est l’assimilation des unités. Même si le Système International n’en officialise qu’une seule, le Joule, il en existe beaucoup d’autres. On va également s’intéresser à la puissance -très liée à l’énergie-, en regardant ses unités.

James Prescott Joule, qui a donné
son nom à l’unité internationale d’énergie

1. Les unités d’énergie

I/ Le joule (J)

C’est l’une des unités d’énergie reconnue par le Système International (SI). C’est une très petite quantité d’énergie, puisque cela ne permet -par exemple- que de soulever une pomme d’un mètre, ou encore de réchauffer 1L d’air de 1°C.

C’est pourquoi on va plutôt employer ses multiples, que sont le kilo-Joule (kJ, 1 000J), le méga-Joule (MJ, 1 000 000J), le giga-Joule (GJ, 1 milliard de Joules), voire même me tera-Joule (1000 milliards de Joules).

Le Joule correspond également à l’énergie consommée par un dispositif appelant 1 Watt, pendant une seconde.

II/ La calorie (cal)

Une calorie est l’équivalent de 4.18 J. C’est la quantité d’énergie qu’il faut pour réchauffer un gramme d’eau de 1°C. En nutrition, on parle maladroitement de calories. En réalité, il est question de kilo-calories (kcal), soit 4180 J.

1 cal=4.18 J

1 kcal=4180 J

III/ Le Watt.heure (W.h)

C’est l’énergie consommée par un dispositif appelant 1W, pendant une heure. En pratique, on utilise très souvent son multiple le kilo-Watt heure. C’est le cas notamment d’EDF, qui décompte vos consommation avec cette unité.

1 W.h=3600 J

1 kW.h=3600 kJ

IV/ La thermie

On l’utilise surtout dans le monde du chauffage ; elle est l’équivalent d’un million de calories.

1 thermie=4.18 MJ

V/ L’électron-Volt (eV)

C’est une unité extrêmement faible, principalement utilisée en physique des particules.

1 eV=1.6.10^-19 J (0.0000000000000000016 J)

VI/ La British Thermal Unit (BTU)

C’est la quantité d’énergie requise pour élever de 1°F une livre (anglaise) d’eau.

1 BTU=1060 J (cette valeur peut varier légèrement d’une source à l’autre)

Notez qu’il existe d’autres unités (par exemple le erg, le Pascal.mètre cube, le litre atmosphère, …), mais leur utilisation demeure très marginale.

2. Les unités de puissance

I/ Le Watt (W)

C’est l’une dès unités d’énergie officielle du SI. 1W correspond à une énergie de 1J développée en 1 seconde. C’est la puissance qu’il faut développer pour « tirer » une charge de 1N, à la vitesse de 1 mètre par seconde. On utilise également ses multiples et sous-multiples (mW, W, kW, MW, GW, TW, etc…).

II/ Le cheval-vapeur (cv, hp en anglais)

C’est l’une dès unités d’énergie en rigueur dans le monde de l’automobile. La puissance des moteurs est en effet toujours exprimée en cv.

1cv=736W

120cv=88.3kW (voiture courante)

A ne surtout pas confondre avec les chevaux fiscaux (ch), qui n’ont aucune légitimité scientifique.

La puissance étant « simplement » l’expression d’une énergie par unité de temps, il est aisé de crée pléthore de sous unités : calorie par seconde ou par heure, BTU par heure, etc…).

Pour aller plus loin lire les articles suivants