Leçon 3
L’énergie électrique

Le compteur électrique permet à l’organisme qui fournit l’électricité de connaître la quantité d’énergie électrique consommée par l’abonné de manière à la lui facturer. Observons un ancien compteur électrique en fonctionnement (compteur à disque) :

- La consommation d’énergie électrique est mesurée grâce à la rotation d’un disque inséré dans le compteur.

- Chaque tour du disque correspond à la consommation d’un certain nombre de « wattheures ». C’est l’unité d’énergie utilisée par EDF par exemple. - Plus on branche d’appareils électriques, plus le disque tourne vite.

- Plus le disque tourne longtemps, plus l’énergie électrique consommée est grande.

Conclusion : L’énergie électrique dépend à la fois de la puissance électrique des appareils branchés et de leur durée de fonctionnement.

En France, c’est encore E.D.F. qui, dans de nombreux foyers et entreprises, distribue et facture l’électricité. E.D.F. facture l’énergie électrique consommée. Pour les fournisseurs, l’énergie électrique se mesure en kilowattheure (kWh). L’énergie électrique consommée dépend donc :

• de la puissance électrique P de l’appareil (en Watt) ;
• et de sa durée de fonctionnement.

L’unité d’énergie dans le Système International est le Joule (J). Il y a proportionnalité entre le wattheure (ou le kilowattheure) et le joule.

L’énergie électrique E consommée par un appareil de puissance P pendant une durée t est égale au produit de P par t .

E = P x t Donc P = E : t et t = E : P

Détaillons les 2 systèmes d’unités utilisés :

- Si la puissance est en « Watt » et le temps en « secondes », alors nous sommes dans les unités du système international et l’énergie électrique est obtenue en « JOULES ».

- Si la puissance est en « Watt » et le temps en « heures », alors nous obtenons l’énergie électrique en « Wattheure », c’est-à-dire dans le système d’unités utilisé par les fournisseurs d’électricité.

Une énergie de 1 joule correspond donc à l’énergie électrique dépensée par un appareil de puissance 1 watt fonctionnant pendant 1 seconde. - Une énergie de 1 watt-heure correspond donc à l’énergie électrique dépensée par un appareil de puissance 1 watt fonctionnant pendant 1 heure.

1 Wh = 1 W x1 h = 1 W x 3600 s = 3600 J

L’énergie électrique consommée par un appareil est transformée par cet appareil en différents types d’énergie. Tout cela, vous le savez déjà !

- Un radiateur transforme l’énergie électrique qu’il consomme en énergie thermique ; - Une lampe transforme l’énergie électrique en énergie lumineuse ;

- Un moteur transforme l’énergie électrique en énergie mécanique ;

- Lorsqu’on la charge, une batterie d’accumulateurs transforme l’énergie électrique qu’elle consomme en énergie chimique. Cette énergie chimique sera ensuite transformée par la batterie en énergie électrique pour faire fonctionner l’appareil (portable, voiture…).