James Watt (1736‑1819) est un ingénieur écossais qui, entre autres inventions, a développé le principe de la machine à vapeur pour en faire un moyen de production d’énergie mécanique fiable et économique. Même s’il n’a pas œuvré dans le domaine de l’électricité, son nom a été donné à une unité qui figure sur toutes nos ampoules et sur la plupart de nos appareils électriques et électroniques: le watt (W). À noter qu’en français "watt" prend une minuscule et un "s" au pluriel. On écrit donc "100 watts".
Le watt, c’est la quantité d’électricité soutirée chaque seconde (= puissance)
Le watt est une unité de puissance. C’est l’énergie consommée chaque seconde par un appareil (un watt = un joule par seconde). C’est très pratique pour comparer deux ampoules d’éclairage. Il suffit de consulter la puissance inscrite sur le verre ou le culot pour avoir une idée de leur voracité respective. Ainsi, une ampoule de 100 watts (100 W) soutire deux fois plus d’électricité qu’une ampoule de 50 watts, et dix fois plus qu’une ampoule de 10 watts.
De la même manière, on peut directement comparer des téléviseurs, des ventilateurs, des chaînes Hifi... mais pas des frigos, ni des fours! En effet, ces appareils électroménagers ne soutirent pas l’électricité en continu: le moteur du frigo tourne par intermittence, et le four chauffe par à coups. Pour comparer deux frigos, il faut par exemple regarder l’électricité totale qu’ils consomment sur plusieurs jours, et donc avoir recours à une autre unité qui intègre le temps qui passe: le wattheure (Wh), ou le kilowattheure (kWh) qui vaut mille wattheures.
Le kilowattheure, c’est l’électricité totale consommée
(= quantité d’énergie)
Les kilowattheures (kWh), c’est ce que mesure votre compteur et ce que vous comptabilise votre facture d’électricité. En Suisse, le prix du kilowattheure oscille entre 10 et 40 centimes suivant les régions et l’usage du courant. En disséquant l’unité, on comprend ce qu’elle veut dire: kilo signifie "mille" en grec; watt, c’est la puissance décrite plus haut; et heure veut dire "pendant une heure". Autrement dit, un kilowattheure, c’est par exemple l’énergie électrique que consomme un projecteur vidéo de 1000 watts allumé pendant une heure, ou une vieille ampoule de 100 watts pendant 10 heures, ou une ampoule économe de 10 watts pendant 100 heures, ou une ampoule à LED de 1 watt pendant 1000 heures...
Mais revenons à nos frigos. Sur la fameuse Etiquette-énergie, obligatoire sur les appareils neufs, on peut lire non seulement la catégorie (A+, A++), mais aussi la consommation annuelle de l’appareil en "kWh par an". Pour comparer deux modèles sur le plan de la stricte consommation d’électricité, c’est ce chiffre qui compte. La catégorie, elle, renseigne sur l’efficacité énergétique, autrement dit sur la consommation en fonction du volume utile. Si on change son petit frigo en classe C contre un gros frigo américain en classe A+, on verra sûrement sa facture augmenter...
Pour les fours, l’Etiquette-énergie présente les kWh utilisés pour achever la cuisson d’un plat standardisé.
Que coûte cet éclairage allumé 24h sur 24 ?
Si on veut savoir combien d’électricité consomment des lampes constamment allumées dans un couloir ou une cave – et combien elles coûtent par année – il faut commencer par calculer leur puissance totale. Pour cela, il suffit d’additionner tous leurs watts. Ensuite, on multiplie ce chiffre par 8766, soit le nombre d’heures comprises dans une année moyenne (24h x 365,25 jours). Voici un exemple de calcul avec six tubes lumineux de 36 watts, soit 216 watts au total:
216 x 8766 = 1’893’456 wattheures, soit environ 1’893 kilowattheures.
Avec un prix du kWh à 25 centimes, cela fait CHF 473.- par an.
Pour calculer l’électricité consommée par une ampoule, il n’y a pas besoin de savoir si elle fonctionne sur 230 volts ou à basse tension. Seuls les watts sont à prendre en compte. Mais il faut savoir que les lampes à basse tension ont un transformateur qui soutire lui aussi de l’électricité; il peut même en consommer constamment, s’il reste sous tension lorsqu’on éteint la lampe (c’est malheureusement très fréquent).
Le wattmètre mesure les watts et (souvent aussi) les kilowattheures
Pour déterminer où passe l’électricité de sa facture, on peut utiliser un wattmètre. La plupart des modèles mesurent non seulement la puissance soutirée à l’instant par un appareil ou une lampe, mais calculent aussi les kilowattheures – par exemple, pour constater l’énergie engloutie par un vieux frigo.
Certaines communes prêtent des wattmètres à leurs citoyens. C’est typiquement un instrument qu’on peut se partager au travers d’une association d’habitants ou de co-propriétaires.
Méga, Giga, Téra...
Les unités tirées du nom de James Watt sont aussi employés pour décrire des installations qui produisent de l’électricité, tels les capteurs solaires, les éoliennes, les usines hydroélectriques ou les centrales nucléaires. Là aussi, lorsqu’on parle de -watts, il s’agit de la puissance, autrement dit du nombre de foyers ou d’entreprises qui peuvent être alimentées en même temps (on donne souvent une moyenne sur l’année). Et lorsqu’on parle de -wattheures, il s’agit de la quantité totale d’énergie électrique produite (généralement aussi sur l’année). Suivant la taille et le nombre d’installations en jeu, les unités changent d’échelle:
- le mégawatt (MW) soit un million de watts / mégawattheure (MWh)
- le gigawatt (GW) soit un milliard de watts / gigawattheure (GWh)
- le térawatt (TW) soit mille milliards de watts / térawattheure (TWh)
Ces unités sont utilisées ailleurs que dans le monde de l’électricité. Par exemple, la consommation annuelle de mazout, de gaz ou de bois d’un bâtiment est souvent donnée en kilowattheures (kWh). Et la puissance d’un moteur de voiture en kilowatts (kW).
