WATT?

1 Watt c'est de l'électicité? c'est la puissance ? c'est une consommation?

Ma facture de Gaz est en KWh (KiloWatt par heure) alors que mon compteur affiche des m³... C'est à ne plus rien y comprendre...

Commençons pas le commencement !

Il faut tout d'abord différencier la puissance ||<--->|| de l'énergie !

1/ La puissance c'est la force que vous mettez sur vos pédales, la force de votre mixeur, la force d'aspiration d'un aspirateur, la capacité de votre radiateur à chauffer son environnement avec vigueur !

C'est une mesure instantanée.

La puissance reflète la force et la vitesse à laquelle une machine travaille (Ce travail peut être mécanique, thermique...).

On parlera par ainsi de puissance ( sous entendu la puissance "instantanée", prise à un moment précis)

de puissance maximale (la puissance maximale que la machine peut atteindre)

et de puissance moyenne ( la puissance moyenne que la machine a développée sur une certaine durée)

La puissance s'exprime en WATT.

Ok pour la puissance mais quid de l'énergie?

Vous imaginez bien que sur base d'une mesure instantanée de la force de vos jambes sur vos pédales, on ne peut pas deviner l'énergie que votre randonnée à vélo a puisée dans votre corps. Pour cela il manque des données...

Il faudrait encore savoir: 1/ quelle puissance vous avez exercée en moyenne sur les pédales et 2/pendant combien de temps.

2/ L'énergie, ce n'est plus une propriété de la machine, comme la puissance. L'énergie c'est ce que la machine "d'une certaine puissance" a consommé (ou fourni) pour réaliser un travail. Cette énergie consommée ou fournie va dépendre de la puissance de la machine (qui peut varier, comme la force du cycliste sur les pédales au cours de son parcours) et de la durée pendant laquelle cette puissance est fournie.

Une machine convertit toujours une certaine quantité d'énergie sous une certaine forme (électrique, chimique, solaire, mécanique...) en une autre énergie (mécanique, thermique...) à une certaine vitesse (fonction de sa puissance) et avec un certain rendement (Rapport entre l'énergie utile que la machine a produite et l'énergie consommée, car pour convertir certaines énergies en d'autres, il y a parfois des pertes inutiles et inévitables)

Une machine avec une rendement parfait, d'une puissance de 1 Watt, qui tourne pendant 1 heure aura produit 1 Wattheure d'énergie (et a consommé 1 Wh d'énergie)

Autant d'énergie aurait été consommée par une machine de 2Watt pendant 30 minutes. Cette machine aurait simplement effectué le travail deux fois plus vite. Mais le travail réalisé étant le même, la quantité d'énergie nécessaire est inchangée.

L'énergie s'exprime en WATTHEURE.

WATT(S) * HEURE(S) = WATTHEURE(S)

OU: PUISSANCE * TEMPS = ÉNERGIE

Oublions notre cycliste et prenons le cas d'une chaudière. Dans vos tuyaux, il y a du gaz. 1m³ de gaz contient 10KWh sous forme d'énergie chimique.

Votre chaudière, à supposer qu'elle ait un rendement de 100%, va transformer l'énergie chimique emmagasinée dans ces 1m³ de gaz en 10KWh d'énergie thermique (de la chaleur).

Si votre chaudière, qui a des composants d'une taille limitée (comme le brûleur, l'arrivée d'air... ), a une puissance maximale de 5KW cela signifie qu'il lui faudra deux heures pour effectuer le travail de convertir (par combustion) 1m³ de Gaz (10KWh d'énergie chimique) en 10KWh de chaleur.

Si on regarde plus loin dans et après la chaudière, qu'est-ce que cela donne?

Votre chaudière va tâcher de récupérer cette chaleur produite en la transmettant à l'eau qui circule dans vos canalisations de chauffage.

A supposé qu'il n'y ait aucune perte, cette chaudière de 5KW pourra alimenter sans encombre 3 radiateurs de ~1650 Watts.

A savoir que la puissance d'un radiateur (sa capacité à réchauffer rapidement l'ambiance) dépend du modèle et de ses dimensions mais aussi de la température de l'eau qui y circule.

Ainsi, quand on dit qu'un radiateur a une puissance de 1650W c'est pour une température d'eau donnée.

Si vous décidez d'agrandir votre logement et d'installer 3 radiateurs supplémentaires de ~1650W, la chaudière ne pourra pas fournir de l'eau à la température prévue dans les 6 radiateurs. Ils seront donc tièdes et fourniront moins d'énergie thermique dans l'ambiance que ce qui était prévu.

En complément vous trouverez dans le schéma ci-dessous quelques exemples pour vous repérer et vous faire une meilleure idée de ce que représente 1W, 10W, 1000W...

Et oui, l'Humain, comme le chien et le chat, consomme de l'énergie chimique pour produire sa propre chaleur !

Petite vidéo complémentaire : https://www.youtube.com/watch?v=xiUftDeEyJA

Il vous reste des questions? N'hésitez pas !