Electricité, notions de base

Contrairement à d’autres formes d’énergie, l’électricité qui fait fonctionner nos appareils ménagers n’est pas visible et n’a pas d’odeur. On ne peut pas non plus la toucher, faute de quoi on risque l’électrocution.

En principe, on la remarque lorsqu’elle n’est pas présente !

La tension (symbole U) s'exprime en volt ou [V]

En Suisse, la tension d'utilisation pour un usage domestique est normalisée à 230 V et 400 V.

 prise-230  prise-400
 Prise 230 V  Prise 400 V

La tension est nécessaire pour l’alimentation de l’appareil. Pour se représenter la tension électrique, nous pouvons prendre l'image de la pression hydraulique d'un tuyau d'arrosage.

Pression élevée = tension élevée
Basse pression = basse tension

Le courant (symbole I) s'exprime en ampère ou [A]

Le courant ou intensité circule dès qu'un appareil électrique est mis en fonction. Nous pouvons garder l'image du tuyau d'arrosage qui représente la quantité d'eau qui coule dans le tuyau. Si le diamètre est petit, il ne peut s'écouler qu'une petite quantité d'eau. Plus le diamètre est important, plus le débit pourra être important.

La puissance (symbole P = U x I) s'exprime en watt ou [W] ou en kilowatt [kW]

Pour un appareil électrique de chauffage ou d'éclairage, la puissance correspond à la quantité de chaleur ou de lumière que peut fournir l'appareil. Pour un appareil possédant un moteur électrique, la puissance électrique correspond au travail que peut fournir l'appareil. Par exemple, plus une perceuse a une puissance importante, plus on peut l'utiliser pour percer dans des matériaux dur et épais.

La puissance électrique est le résultat de la tension électrique aux bornes de l’appareil multiplié par l'intensité du courant qui le traverse. La tension de secteur étant connue (230 V), on peut, grâce à la puissance électrique, en déduire l'intensité du courant dont aura besoin l'appareil en fonctionnement. Cela peut permettre de dimensionner les câbles de l'installation électrique ainsi que les protections à installer.

Pour revenir à notre comparaison avec l'eau, la puissance électrique représente la quantité d'eau qui pourrait s'écouler par un tuyau en fonction du diamètre de celui-ci et de la pression hydraulique. Voici quelques exemples de puissance que nous pouvons relever sur des appareils électriques :

  • Ampoule économique : 30 W
  • Téléviseur LCD : 55 W
  • Aspirateur : 1400 W

L'énergie électrique (symbole E = P x temps) s'exprime en kilowattheure ou [kWh]

L'énergie électrique ou consommation électrique représente le 'carburant' utilisé pour faire fonctionner un appareil. Elle est le produit de la puissance de l'appareil électrique multipliée par le temps d'utilisation en heures.

Exemples:

ampoule  Une ampoule économique d'une puissance de 30 W laissée allumée pendant 24 heures aura consommé 30 x 24 = 720 wattheures ou 0.72 kWh. Si le prix du kWh est de 25 cts (Réseau + Energie + Taxes), le coût associé à l’éclairage de cette ampoule pendant 24 heures sera de 0.72 x 25 = 18 cts.
 aspirateur L’utilisation d’un aspirateur durant ½ heure consomme une énergie de 1,400 x 0.5 = 0.7 kWh. En reprenant 25 cts comme prix du kWh, cela représente un coût de 17.5 cts, soit à peu près le même coût que l’éclairage de l’ampoule à 30 W pendant 24h.
 televiseur Une utilisation quotidienne (4h/j.) de votre téléviseur LCD d'une puissance de 55 W représente une consommation annuelle de 80.3 kWh (55 x 4 x 365). En reprenant 25 cts comme prix du kWh, cela représente un coût d’environ 20.- / an.
 seche-linge L’utilisation d’un sèche-linge est plus gourmande en énergie. Il est difficile de faire un calcul car la consommation dépend de la quantité de linge que vous souhaitez sécher. Pour ce faire une idée, il suffit de prendre environ 0.3 kWh par kg de linge. A vos calculettes…