La puissance électrique

Le volt, l’ampère et le watt sont les trois unités utilisées pour mesurer l’énergie électrique. Chacune de ces unités correspond à une spécificité du courant électrique produit ou consommé, qu’il soit alternatif ou continu. La lecture de ce guide va vous aider à mieux comprendre comment naît la puissance électrique nécessaire à vos appareils.

La puissance électrique : comment se mesure-t-elle ?

Dans un premier temps, nous allons faire un rapide tour des unités électriques en abordant ce qu’elles représentent et leur rôle.

Les différentes unités électriques

Volt (V) = tension électrique

Le volt est l’unité de mesure de la tension électrique. Pour une habitation, la tension est de 230 volts et se mesure grâce à un voltmètre. La mesure de la tension électrique traduit la force électromotrice.

C’est cette tension qui, en étant appliquée aux électrons, provoque leur déplacement à l’intérieur du conducteur (fil électrique, composant électronique, filament d’une lampe …).

Les « gros » appareils électroménagers utilisent directement ce courant alternatif de 230 V. Pour le rechargement d’un smartphone, l’alimentation d’un éclairage LED ou d’un ordinateur, la tension de 230 V en courant alternatif est transformée en courant continu et adaptée à la basse tension de fonctionnement de l’équipement.

D’une manière plus concrète, la tension électrique est un train qui transporte les électrons d’un point à un autre. Les rails sont ici les câbles électriques qui guident le convoi vers la gare, dans ce cas l’équipement électrique raccordé.

Ampère (A) = intensité électrique

Lorsqu’une tension est appliquée aux électrons, ceux-ci se déplacent sous la forme d’un flux dans un conducteur. L’intensité de ce flux est variable suivant les besoins de consommation de l’équipement électrique. L’unité de mesure de cette intensité est l’ampère et se mesure à l’aide d’un ampèremètre.

C’est cette unité qui est inscrite sur les fusibles et disjoncteurs. Pour les appareils qui ne nécessitent qu’une faible intensité, l’unité est exprimée en milliampère (mA), soit en millièmes d’ampères.

Lorsque l’intensité demandée devient supérieure aux flux d’électrons disponibles, l’installation disjoncte.

Une manière d’imager l’intensité électrique est de l’assimiler au débit d’un tuyau d’eau. Lorsque la demande est plus importante que le débit maximal, la pression baisse et les équipements raccordés ne fonctionnent plus correctement.

Watt (W) = puissance électrique

Le watt est l’unité qui mesure la quantité d’énergie sur un temps donné, généralement 1 seconde. Pour calculer la puissance électrique, il suffit de multiplier la tension par l’intensité.

Prenons l’exemple d’un appareil électrique qui nécessite 8 A en étant raccordé à une installation en 230 V : 230 X 8 = 1 840 watts.

Si vous connaissez la puissance électrique d’un appareil (étiquette constructeur), il est aisé de connaître l’intensité nécessaire à son branchement puisqu’il suffit de diviser la puissance électrique par la tension.

Exemple avec un appareil électrique d’une puissance de 2 400 watts raccordé en 230 V : 2 400 / 230 = 10 A.

Pour les puissances électriques importantes, l’unité utilisée est le kilowatt (kW), soit 1 000 watts. En ce qui concerne les unités de production d’électricité (centrale nucléaire, éolienne …), c’est le mégawatt (MW) qui est utilisé.

Pour mesurer la consommation d’électricité d’une habitation, l’unité est le kilowattheure (kWh), c’est-à-dire le nombre de kilowatts consommé durant 1 heure.

Quelles sont les puissances électriques des compteurs ?

Puisque vous êtes à présent familiarisé avec les unités électriques côté consommation, il est temps de remonter vers le compteur électrique. Si cet appareil comptabilise votre consommation, il a également pour fonction de réguler la puissance maximale fournie en fonction de l’abonnement souscrit.

La puissance en kVA

L’unité est ici le kilovoltampère, dont l’abréviation est kVA. Il s’agit de la puissance électrique apparente d’une installation, 1 voltampère étant égal à 1 watt.

Pour répondre aux besoins divers en matière de consommation de leurs abonnés particuliers, les fournisseurs d’électricité proposent plusieurs tranches de puissances électriques exprimées en kVA.

Ces tranches vont de 3 à 18 kVA, par paliers de 3 kVA, puis par paliers de 6 kVA de 24 à 36 kVA. Des tranches supérieures à 36 kVA sont disponibles pour les professionnels avec des puissances allant de 42 à 240 kVA. Au-delà de ces puissances, il s’agit d’industries nécessitant des installations spécifiques.

La puissance souscrite EDF est bien entendu précisée sur le contrat d’abonnement et les factures, mais aussi sur le compteur. Sur les anciens modèles électromécaniques, la capacité du compteur est exprimée en ampères (A). Sur un compteur digital, l’unité affichée est en kVA.

Avec un compteur monophasé, l’intensité maximale par tranches est de :

  • 3 kVA = 15 A
  • 6 kVA = 30 A
  • 9 kVA = 45 A
  • 12 kVA = 60 A
  • 15 kVA = 90 A

Si votre installation est raccordée à des appareils demandant une puissance importante (par exemple une pompe à chaleur, un chauffe-eau à accumulation de grande capacité), il sera alors nécessaire de réaliser un calcul de puissance kVa en triphasé. L’intensité du compteur varie alors de 10 A pour une tranche de 6 kVA à 60 A pour la tranche de 36 kVA.

La conversion kVA en kW

L’unité kVA désigne la puissance du compteur, mais ne permet pas de visualiser l’énergie consommée par votre logement, qui est représentée par l’unité kW. Mais comment s’effectue la conversion ?

C’est très simple : 1 kVA équivaut à 1 kW. De plus, pour la conversion en Watts, c’est également très simple. 1 kW correspond à 1000 Watts, ce qui donne : 1 kVA = 1000 Watts.

Quelle puissance kVA choisir ?

Bien évidemment, plus la tranche est élevée et plus le coût de l’abonnement est important. Il apparaît donc essentiel de bien cerner sa consommation afin de ne pas payer inutilement pour une tranche de puissance trop élevée par rapport à ses besoins. À l’inverse, la souscription d’une tranche trop basse va être la cause de disjonctions fréquentes de l’installation.

Bien que le choix de la tranche de puissance varie suivant les besoins spécifiques, il est généralement conseillé de sélectionner les tranches qui suivent en fonction du type de logement :

  • 3 kVA = logement d’une superficie inférieure à 30 m² et équipement électroménager de base
  • 6 kVA = logements d’environ 60 m² et de 80 à 100 m² sans chauffage électrique — Logement de 2 à 3 pièces avec chauffage électrique
  • 9 kVA = grands logements avec chauffage électrique + équipement électroménager important
  • 12 kVA = superficie supérieure à 150 m² avec chauffage électrique et/ou piscine chauffée

S’il est possible de changer de tranche de puissance souscrite, la nouvelle tranche doit obligatoirement être inférieure ou égale à la puissance de raccordement. Cette puissance est la puissance maximale que peut fournir la partie du réseau à laquelle l’habitation est raccordée.

Attention à la surtension électrique

Lorsque vous activez un appareil électrique, le flux d’électrons qui circule est à l’origine d’un échauffement du câble conducteur. Cet échauffement est d’autant plus important lorsque l’appareil consomme une quantité importante d’électricité (kW) et que le diamètre du conducteur est faible.

En dégageant une chaleur importante, la surtension électrique va provoquer la fonte plus ou moins étendue de l’isolant qui protège les fils conducteurs, d’où un risque de court-circuit pouvant provoquer un incendie ou une électrocution.

Il est par conséquent nécessaire que chaque partie de votre installation soit d’une part protégée par des disjoncteurs différentiels, et d’autre part que le diamètre des conducteurs soit adapté à la consommation électrique des appareils raccordés.

Une autre cause de surtension est cette fois extérieure. Il s’agit de la foudre qui, en tombant à proximité, va provoquer une surtension sur votre installation. Pour limiter ces risques, il est recommandé de prévoir des protections individuelles supplémentaires.

Une autre solution consiste à débrancher physiquement un maximum d’appareils. Pensez également dans ce cas à éloigner suffisamment la prise de branchement de la prise murale afin d’éviter les conséquences d’un arc électrique. Sachez en effet que la puissance de la foudre peut atteindre de 10 à 20 millions de volts à une vitesse de 40 000 km/seconde.

aurelien

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