Kilowatt-heure

Le kilowatt-heure (symbole^[1] kW⋅h ou kWh) est une unité de mesure d'énergie. Un kilowatt-heure vaut 3,6 millions de joules.

Définition

Le kilowatt-heure est une unité de mesure d'énergie correspondant à l'énergie consommée par un appareil de 1 000 watts (1 kW) de puissance pendant une durée d'une heure. Elle vaut 3,6 mégajoules (MJ). Elle est surtout utilisée pour mesurer l'énergie électrique, aussi bien générée (générateur électrique…) que consommée (plaque de cuisson…). Mais la définition de cette unité s'applique à tous les domaines (y compris non électriques). Afin de connaitre l'énergie consommée par un appareil il convient donc de multiplier sa puissance (en kilowatts) par sa durée d'utilisation (en heures).

Exemples 

Un appareil de 2 500 W (2,5 kW) utilisé à puissance maximale pendant 2 h aura consommé 2,5 kW × 2 h = 5 kW⋅h en tout.

Un appareil électrique d'une puissance d'un watt (1 W) utilisé en permanence consomme en un an 8,76 kW⋅h (1 W × 24 h/j × 365 j = 8 760 W⋅h).

Une ampoule de 100 W allumée pendant 24 heures consomme donc 2 400 W⋅h (100 × 24) soit 2,4 kW⋅h. Le coût moyen du kilowatt-heure étant d'environ 0,13 € en 2014, la consommation électrique de cette ampoule coûtera donc environ 0,31 € (0,13 × 2,4) par jour.

On utilise plusieurs types de préfixes, par exemple :

• 1 watt-heure (W⋅h) = 3 600 J = 3,6 kJ
• 1 kilowatt-heure (kW⋅h) = 1 000 W⋅h = 3,6 MJ
• 1 mégawatt-heure (MW⋅h) = 1 000 kW⋅h = 1 000 000 W⋅h = 3,6 GJ
• 1 gigawatt-heure (GW⋅h) = 1 000 MW⋅h = 1 000 000 kW⋅h = 1 000 000 000 W⋅h = 3,6 TJ^[2]
• 1 térawatt-heure (TW⋅h) = 1 000 GW⋅h = 1 000 000 MW⋅h = 1 000 000 000 kW⋅h = 1 000 000 000 000 W⋅h = 3,6 PJ

Confusion entre watts, watts-heures et watts par heure

La puissance exprimée en watts (W) est parfois confondue avec l’énergie exprimée en watts-heures (W⋅h) ou avec l'unité de variation de puissance exprimée en watts par heure (W/h). La puissance définit le taux de génération ou de consommation d’énergie par unité de temps, selon qu’il s’agisse d’un dispositif générateur ou consommateur : W = W⋅h / h.

Le watt par heure (W/h) est souvent utilisé par erreur à la place du watt-heure (W⋅h) pour désigner une quantité d'énergie, ou du watt (W) pour désigner une puissance. La grandeur W/h mesure une variation de puissance par unité de temps, pratique pour comparer la vitesse de mise en marche de générateurs à leur puissance de travail. Par exemple, un générateur qui passe de 0 à 18 MW en 15 minutes (0,25 heure) effectue une montée en puissance de 72 MW/h (et si cette montée a été linéaire, le générateur aura produit pendant ce temps une énergie de 18 MW × 0,25 h / 2 = 2,25 MW⋅h). Ainsi, les centrales hydroélectriques ont par exemple des montées en puissance nettement plus rapides que les thermiques (plus grand nombre de watts par heure) et par conséquent des délais pour atteindre une même puissance plus brefs ; elles sont donc particulièrement utiles en cas de besoins accrus et subits d'énergie.

Nota : on trouve parfois aussi les écritures erronées KW ou KWh pour les symboles du kilowatt et du kilowatt-heure. Elles sont à éviter car dans le Système international d'unités (ou SI), le K majuscule est le symbole du kelvin (l'unité officielle du SI pour quantifier une température), alors que le k minuscule est le symbole du préfixe kilo. On doit donc toujours écrire kW ou kW⋅h (par exemple) avec un k minuscule.

Notes et références

Articles connexes

• Ordre de grandeur (énergie)
• James Watt
• Compteur électrique

Liens externes

• Il ne faut pas confondre "watt" et "kilowattheure"

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