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Électricité
Courant électrique

Qu'est-ce qu'un watt?

Le  watt  (symbole:  W)  est l'unité de puissance du Système international d'unités. Sa valeur indique la quantité d'énergie en joules qui est convertie, utilisée ou dissipée en une seconde. 

Qu'est-ce qu'un watt?

Un watt équivaut à 1 joule par seconde (1 J / s).

Il s'agit d'une unité dérivée qui tire son nom de l'ingénieur, inventeur et constructeur d'instruments écossais James Watt, pour sa contribution au développement de la machine à vapeur, qui fut l'un des déclencheurs du début de la révolution industrielle.

Le watt a été adopté par le deuxième congrès de la British Association for the Advancement of Science en 1889. Cette adoption a conduit à sa reconnaissance internationale en tant qu'unité de puissance, l'incorporant comme unité supplémentaire aux unités pratiques définies dans le système CGS. Il a été défini dans le Système international d'unités 1948 à 9 à la  Conférence générale des poids et mesures, la même conférence qui a rejoint l' AMP entre autres.

Comment le watt est-il lié à l'électricité?

En électricité, le watt est l'unité de puissance d'un système d'une intensité de courant d'un ampère sous une tension d'un volt. C'est le produit de la tension par l' intensité du courant:

P (t) = I (t) · U (t)

où:

P (t) est la puissance en fonction du temps t, elle s'exprime en watt.
U (i) est la tension électrique en fonction du temps t, elle est exprimée en volt.
T (i) est le courant électrique en fonction du temps t, il est exprimé en ampère

James Watt

On peut parler de puissance moyenne, effective ou instantanée selon la nature du courant et de la tension (courant continu ou courant alternatif) et sa variation dans le temps.

Si nous intégrons cette puissance par rapport à un temps d'une heure, nous obtiendrons une quantité d'énergie qui est généralement exprimée dans une unité de puissance appelée kilowatt-heure, équivalente à 3 600 000 joules. Le mégawatt (MW), un million de watts, est une unité couramment utilisée dans le domaine de la production électrique.

Dans un système à courant alternatif, la puissance est exprimée d'une manière particulière en raison de la nature périodique des fonctions impliquées, différentes grandeurs peuvent être établies: puissance réelle, puissance réactive, puissance complexe ou puissance apparente.

Qu'est-ce qu'un watt électrique et un watt thermique?

Parfois, une différence est faite entre le watt électrique et le watt thermique afin de clarifier s'il s'agit d'énergie électrique ou d' énergie thermique générée.

Le terme watt électrique (symbolisé We) correspond à la production d'énergie électrique, le terme souligne que seule la puissance générée par l'électricité est parlée quelle que soit la chaleur qui peut être générée. Les unités de puissance multiples habituelles sont le mégawatt électrique (MWe) et le gigawatt électrique (GWe).

Le terme watt thermique (symbolisé Wt) est l'unité de puissance thermique, avec ce concept, nous voulons souligner que seule la chaleur générée est discutée. Ses multiples les plus courants sont le mégawatt thermique (MWt) et le gigawatt thermique (GWt).

Ce type de différenciation est souvent utilisé dans le domaine de la production d'énergie, par exemple pour différencier la production d'électricité et la dissipation thermique d'une centrale électrique ou d'un réacteur nucléaire.

La puissance d'une usine est généralement exprimée en puissance électrique (c'est-à-dire en Mwe). La puissance thermique d'une centrale nucléaire est généralement d'environ trois fois sa puissance électrique. La différence correspond aux performances thermodynamiques, aux limitations liées au cycle de Carnot, directement liées à la température de fonctionnement et aux pertes de conversion.

Il faut toujours tenir compte du fait que la transformation de l' énergie thermique en énergie électrique ne peut se faire qu'avec des pertes, le rendement varie entre 30 et 40%. La différence s'explique par le besoin de refroidissement des réacteurs, par l'inefficacité des générateurs à base de turbines à vapeur, etc.

L'utilisation de ces concepts et symboles n'est pas recommandée par le Bureau international des poids et mesures, qui considère que des symboles supplémentaires ne peuvent pas être ajoutés pour symboliser d'autres types d'informations supplémentaires, et l'utilisation de ces symboles spécifiques qui ne sont pas définis dans l'IS est incorrecte. . Il n'y a qu'un watt, ce qui change, c'est ce qui est mesuré, la grandeur physique mesurée, pas l'unité utilisée pour la mesure.

Quelle est la différence entre le watt et le watt-heure?

Lorsque vous parlez, il est courant de confondre pouvoir et énergie (travail). En fait, la puissance est le taux auquel l'énergie (travail) est utilisée. Un watt est un juillet par seconde. Si, par exemple, une ampoule de 10 watts est allumée pendant une heure, l'énergie qu'elle consommera sera de 10 watts-heures (W · h) ou 3 600 joules (J).

La capacité ou la puissance d'une centrale électrique est mesurée en watts, mais l'énergie produite annuellement sera mesurée en wattheures (W · h).

Quelles autres unités de puissance existe-t-il?

En plus de l'unité de puissance du système de mesure international, le watt (W). Il existe d'autres unités pour mesurer la puissance.

  • Unités de puissance du système anglais: chevaux ou chevaux, chevaux anglais (ch). Les conversions de puissance sont les suivantes:
    1 HP = 550 ft · lbf / s
    1 HP = 745,7 W
  • Dans le système technique des unités, la puissance peut être exprimée en kilomètre par seconde, (kgm / s). La conversion en watts est la suivante:
    1 kgm / s = 9,806215 W
  • L'unité de puissance peut également être exprimée en kilocalorie par heure (kcal / h). Dans ce cas, vous pouvez convertir les kilocalories en watts comme suit:
    1 kcal / h = 1000 cal / h = 1,1630556 W (watt).
  • Dans le système césimal, nous avons l'erg par seconde (erg / s). Dans ce cas, 1 erg / s = 1x10-7 W.
  • Enfin, la puissance (CV), une autre unité de puissance. La conversion de puissance en watts est la suivante:
    1 CV = 735.35375 W

Erreurs courantes liées au watt

Parfois, il arrive que l'unité d'alimentation vaito soit utilisée dans d'autres unités de mesure, ce qui crée de la confusion. Ce serait le cas de l'unité vaito-hora commentée précédemment, mais il y a d'autres considérations à prendre en compte.

Watt et watt-heure

Le kilowatt-heure (kWh) n'est pas une unité de puissance, c'est une unité d'énergie. Il est courant de les confondre en raison de la tendance à raccourcir le terme énergétique en utilisant le kilowatt au lieu du kilowatt-heure.

La puissance et l'énergie sont faciles à confondre. On peut dire que l'électricité est le taux de consommation (ou de production) d'énergie. Un watt est un joule par seconde. Par exemple, si une ampoule de 100 W reste allumée pendant une heure, la puissance consommée est de 100 wattheures (W · h) ou 0,1 kilowatt-heure (kWh) ou (60 × 60 × 100) 360 000 joules (J). Ce serait la même quantité d'énergie qui ferait briller une ampoule de 40 W pendant 2,5 heures.

La capacité d'une centrale solaire photovoltaïque est mesurée en watts, mais l'énergie produite annuellement est mesurée en wattheures. Cette dernière unité n'est généralement pas utilisée, elle est généralement transmise directement au kilowatt-heure ou mégawatt-heure. Le mégawatt-heure est utilisé pour indiquer la puissance des grandes centrales nucléaires.

Watt-heure et Watt par heure

Une autre source de confusion peut être causée par l'utilisation d'une terminologie incorrecte lorsque l'on mentionne l'énergie en kWh, qui peut être confondue si elle est lue en kilowattheures ou en kW / h. Ce type d'unité est lié à la production d'électricité et peut être intéressant pour exprimer les caractéristiques d'une centrale électrique.

Les unités du type ci-dessus, telles que le watt par heure (W / h) reflètent la variabilité de la puissance par heure. Les watts par heure (W / h) sont utiles pour caractériser le taux d'augmentation de puissance dans les centrales de production. Par exemple, une centrale électrique qui atteint une puissance de 1 MW de zéro à 15 minutes a un taux ou un taux d'augmentation de sa puissance de 4 MW / h. Les centrales hydroélectriques, liées à l'énergie hydraulique, ont un taux très élevé d'augmentation de puissance, ce qui les rend très adaptées pour faire face à des charges maximales et des situations d'urgence.

Données sur la consommation annuelle et la capacité

La majeure partie de la production ou de la consommation d'énergie au cours d'une période est exprimée en térawattheures consommés ou produits. La période utilisée est normalement une année civile ou un exercice. Un térawatt · heure équivaut à une consommation électrique continue (ou production) d'environ 114 mégawatts sur une période d'un an.

Parfois, un équilibre est fait de l'énergie consommée dans une année qui représenterait la puissance installée rendant les transformations plus visibles pour les récepteurs des rapports, par exemple, la consommation continue de 1 kW pendant un an se traduirait par un besoin en énergie d'environ 8760 kWh / an. Parfois, le watts · an est discuté lors de conférences sur le réchauffement climatique et la consommation d'énergie.

Différence entre W et W '

Dans de nombreux livres de physique, la notation W est incluse pour désigner le travail (du mot anglais work) qui doit être distingué des unités en watts (travail / temps). Normalement, dans les livres, l'œuvre est écrite avec la lettre W en italique ou avec un tracé similaire à la main levée.

    Auteur :

    Date de publication : 13 mai 2015
    Dernier examen : 25 mars 2020