17 juil
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’un force de 1 N pour déplacer le point d’application de cette force. 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.
Rédigé par Bonfire, le 18.07.09 à 09:57
C’est marrant de mon temps on parlait de travail et pas d’énergie …
Pour terminer un p’tit mot issu de l’usine italienne de Pirelli : « Sans maîtrise la puissance n’est rien ».
Rédigé par Gizmo, le 18.07.09 à 13:33
Ah, les calendriers, effectivement, il faut savoir se maîtriser
Rédigé par Dossier : tout sur le photovoltaïque en Belgique | Energethique, le 06.08.09 à 12:51
[...] Qu’est-ce qu’un kilowatt-crête ? On avait déjà fait un rappel ici de la notion de kW et de kWh, voilà maintenant qu’on vous parle de kWc, et oui, c’est [...]
Rédigé par Pédalez pour la planète et pour garder la forme ! | Energethique, le 19.05.10 à 08:44
[...] de connaître la différence entre énergie et puissance (ils auraient bien fait de lire notre article sur la question). En gros, cela ne permettrait de produire l’électricité nécessaire que pour un ménage [...]
Rédigé par Que faire avec l’électricité ? | Energethique, le 21.05.10 à 15:42
[...] donne peut-être l’impression d’insister sur les notions d’énergie et de puissance pour le moment mais je crois que c’est fondamental si on veut pouvoir comprendre un peu les [...]
Rédigé par JDD, le 21.05.10 à 19:10
W=F.L
W : travail en joule
F : Force en Newton
L : Longueur du déplacement en m
Exemple de calcul de puissance mécanique:
Puissance d’un moteur:
P=C*Omega Oméga=2×3,14n/30 n=régime moteur en tr/min
Omega : vitesse de rotation en rad/s
C=couple en Nm (Newton mètre) ->(Force)
En Electricité:
P=U.I.CosFI Chez Vous CosFI Proche de 1 donc P=U.I avec U=tension I=Courant
W en WH = P.t
t en heure
P en Watts
Rédigé par JDD, le 21.05.10 à 19:28
W c’est l’énergie P c’est la puissance
La puissance hydraulique:
C’est le produit P (en Watt) du débit Q (en m³/s) et de la différence de pression Δp (en Pascal) : P = Q.Δp.
Rédigé par JDD, le 21.05.10 à 20:16
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.
Rédigé par Gizmo, le 22.05.10 à 09:09
Remarques très intéressantes, me permettrais-tu de les intégrer au corps du texte ?
Rédigé par JDD, le 22.05.10 à 11:46
Avec grand plaisir!
Rédigé par zak, le 21.08.11 à 00:23
Bn soir je vous remerci pour votre clarification , au moin je sai la difrérence mnt , merci ;
Rédigé par beaver, le 09.12.11 à 10:53
Au risque de paraître un peu bête je n’ai toujours pas compris cette différence entre puissance et énergie !
Pour moi il est important que les gens fassent la différence très clairement pc je voudrais aussi pouvoir l’expliquer aux autres …
Question écolo oui désolé mais en ce moment c’est le sujet j’avais demandé si les panneaux solaire étaient une bonne solution pour une énergie propre .
Il m’a répondu : que cela produisait de l’énergie mais pas de la puissance .
Bien-sur j’ai posée la question afin d’avoir une explication que j’ai sans doute a moitié comprise mais j’ai deux question à poser :
-est ce vrai que les panneau solaire ne fournirait que de l’énergie et pas ou peu de puissance qui ne pourrait remplacer nos central actuel ?
-toujours si possible d’avoir une explication encore claire de la différence entre l’énergie et la puissance pour un complet néophyte ?
Merci d’avance en espérant avoir une belle éclaircie sur le sujet .
Rédigé par beaver, le 09.12.11 à 10:56
bonjour a tous
Rédigé par Gizmo, le 09.12.11 à 11:06
Il n’y a pas de bête question et les concepts d’énergie et de puissance sont un peu abstrait donc c’est normal que vous ayez des hésitations.
Pour reprendre l’analogie de l’eau, il faut voir l’énergie comme la taille d’un réservoir d’eau et la puissance comme le débit d’eau à laquelle vous pouvez vous servir au réservoir. En fait, les centrales nucléaires sont d’énormes réservoirs, capables de fournir un gros débit sur commande. Les panneaux photovoltaïques sont de petits réservoirs, avec des débits aléatoires qu’on ne peut contrôler. On ne peut choisir ce qu’on va débiter car on dépend de l’ensoleillement.
Les panneaux solaires ne produisent pas la nuit par exemple et on a aucun moyen de stocker l’électricité en masse. C’est donc tout le défi, outre le fait qu’il faudrait des milliers de panneaux solaires pour égaler un seul coeur de réacteur nucléaire, on aurait pas de l’électricité disponible pour suivre les pics de consommation du début de soirée quand tout le monde rentre et cuisine.
On a besoin d’une production d’électricité que l’on peut contrôler, ce qui n’est pas possible avec du solaire ou de l’éolien, qui suivent les cycles imposés par la nature, vous me suivez ?
Pour répondre à la question, si un panneau fournit de l’énergie, il la fournira toujours à un débit donné et donc à une puissance donnée. Dès qu’il y a transfert d’énergie, il y a puissance. Ce que votre interlocuteur voulait probablement dire, c’est que la puissance des photovoltaïque est faible, si vous voulez vous couper du réseau, en regardant que la production d’énergie des panneaux est égale à votre consommation, vous aurez du mal à utiliser des gros appareils qui demandent une grande puissance instantanée. Par exemple, votre taque électrique va demander beaucoup de puissance pendant peu de temps, 30 minutes par exemple. Cela représente une quantité d’énergie que le panneau pourrait produire en 4 heures, mais vous avez besoin que le panneau débite cela en 30 minutes, chose impossible avec votre panneau !
J’espère ne pas vous avoir embrouillé encore plus, c’est très difficile à transmettre au travers d’un texte écrit !
Rédigé par Dossier : Tout sur le photovoltaïque en Wallonie pour 2012 | Energethique, le 06.04.12 à 12:12
[...] kilowatt-crête ou kilowatt-pic ? Vous pouvez tout d’abord consulter notre dossier ici la notion de puissance (kW) et d’énergie (kWh) essentielles pour appréhender des problème [...]