La différence entre l’énergie et la puissance

Je veux aujourd’hui vous parler de deux notions capitales lorsqu’on parle de production et de consommation qui sont parfois un peu embrouillées dans l’esprit du public : l’énergie et la puissance.

Désolé pour ceux qui maîtrisent parfaitement ces deux termes mais je pense qu’il est utile pour la compréhension de certains articles d’avoir une bonne idée de ces 2 notions. La confusion dans l’esprit des gens vient parfois d’une mauvaise utilisation ou d’une mauvaise explication des médias, c’est pourquoi je vais tenter d’être le plus clair et le plus précis possible, n’hésitez pas à me signaler dans les commentaires si je commets un impair.

Qu’est-ce que l’énergie ? C’est la capacité d’un système à fournir un travail. Elle est exprimée en joule dans le Système International d’unités (SI). Un joule est défini comme le travail d’une force de 1 N pour déplacer le point d’application de cette force d’une distance d’1 mètre, un joule vaut donc 1 N * m. L’ancienne unité, la calorie, était définie comme la quantité de chaleur (ou l’énergie calorifique) nécessaire pour élever la température d’un gramme d’eau de 14,5 °C à 15,5 °C sous la pression atmosphérique normale (1 atm). Une calorie équivaut à 4,1855 Joule (Cfr Wikipedia). On considère que l’énergie ne peut être ni créée, ni détruite, elle peut juste être transférée ou convertie en une autre énergie.

La puissance exprime le transfert d’énergie par unité de temps. Son unité est le Watt, un Watt est égal au transfert d’un Joule par seconde (1 W = 1 J/s).

Lorsqu’on parle d’énergie en termes de production d’électricité, on a plutôt tendance à parle en kWh plutôt qu’en Joule. C’est juste une simplification par rapport à la puissance des machines. En fait, 1 kWh, c’est l’énergie électrique produite ou consommée par une machine d’une puissance de 1000 W (1 kW) pendant une heure. Soit 1000 W . 3600 s = 1000 J/s . 3600 s = 3,6*1000000 J = 3,6 MJ.

Cela permet de rapidement calculer la production/consommation d’une machine électrique. Prenons une ampoule de 70 W, allumée pendant 3h, elle consommera donc 210 Wh.

L’énergie est très utile pour comparer les moyens de production d’électricité. Une éolienne par exemple, demande en moyenne une puissance installée triple pour une même énergie électrique produite sur une année car elle ne fonctionne pas souvent à puissance nominale.

En résumé, l’énergie est le travail qu’une source est susceptible d’effectuer alors que la puissance est le taux de transfert de cette énergie. On peut symboliser ça comme un réservoir dont l’énergie quantifierait le contenu et la puissance serait le débit maximal de remplissage/vidange du réservoir.

Alors, est-ce que ça vous éclaire un peu ?

Une analogie concrète, faite par notre lecteur JDD :

Pour visualiser la différence entre puissance instantanée et énergie consommée:
C’est comme avec l’eau du robinet, il y a un débit en m3/H et la quantité d’eau consommée est liée au nombre d’heures où le robinet restera ouvert.

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