II. La consommation électrique
L'énergie consommée, c'est-à-dire la quantité d'électricité utilisée par un appareil pour fonctionner, dépend de la puissance des appareils, et de la durée de fonctionnement des appareils (en jours et en heures).
On aura donc la formule suivante, pour calculer la consommation en kilowattheures :
Avec :
h le nombre d'heures de fonctionnement par jour
j le nombre de jours de fonctionnement
P la puissance de l'appareil en watts (W)
Exemple : Application de la formule
Un appareil électrique d'une puissance d'un watt (1 W) utilisé en permanence consomme en un an 8,76 kWh (1 W × 24 h/j × 365 j = 8 760 Wh, 8 760/1000 = 8,76).
Attention : Pourquoi "P sur 1000" ?
Dans la formule, on divise la puissance P par 1000. En effet, on parle de kilowattheures, or, 1 kilowatt = 1000 watt. Donc, à l'inverse, 1 watt = 1 / 1000 kilowatt.
Par conséquent, si dans l'énoncé d'un exercice, la puissance est donnée en watt, il faudra diviser cette puissance par 1000 dans la formule pour calculer la consommation énergétique en kilowattheures.
En revanche, si la puissance est donnée en kilowatt, la formule s'applique en mettant directement la puissance, sans la diviser par 1000.
Exemple : Un appareil de 2 500 W (2,5 kW) utilisé à puissance maximale pendant 2 h aura consommé 2,5 kW × 2 h = 5 kWh en tout.
Fondamental : A quoi sert cette formule ?
Prenons l'exemple d'une ampoule de 100 W allumée pendant 24 heures consomme 2 400 Wh (100 × 24) soit 2,4 kWh.
Si on considère un coût moyen du kilowattheures de 0,13 €, la consommation électrique de cette ampoule coûte 0,31 € (0,13 × 2,4) par jour soit 9,36 € par mois.
Cette formule permet donc de calculer le prix d'une consommation énergétique.