Télévision, ordinateur, box, réfrigérateur, luminaires… quel est le coût d’utilisation des différents appareils électrique de notre quotidien ?
RAPPELS DE COURS
1 La consommation d’énergie électrique
A Le compteur électrique
Repère
mot clé
La consommation d’énergie électrique est l’ensemble de l’énergie électrique utilisée par une installation pendant une certaine durée.
À la maison, le compteur électrique mesure la consommation d’énergie électrique cumulée des différents appareils branchés sur le secteur.
B Énergie et puissance
L’énergie électrique ΔE consommée par un appareil dépend à la fois de sa durée de fonctionnement Δt et de sa puissance électrique P. Elle s’exprime par la relation :
avec ΔE en joules (J), P en watts (W), Δt en secondes (s)
ou ΔE en kilowattheures (kWh), P en kilowatts (kW), Δt en heures (h).
On a : 1 kWh = 1 000 W × 3 600 s = 3,6 × 106 J.
2 Le coût de l’électricité consommée
Avant de se connecter au réseau de distribution d’électricité, un particulier doit choisir son type d’abonnement. Cela correspond à la puissance maximale que pourra consommer l’ensemble de la maison à un moment donné. Si ce seuil est dépassé, l’installation dispose d’un système de sécurité et disjoncte pour éviter une surchauffe.
À ce forfait, il faut ajouter la somme due pour la consommation d’énergie électrique réelle, relevée par le compteur électrique sur une durée donnée. Connaissant le coût du kilowattheure (environ 0,15 €/kWh), on a la relation :
.
MÉTHODES
1 Comparer des consommations d’énergie électrique
Vous venez d’acheter un nouvel aspirateur sur lequel est indiqué « contrôle de puissance variable 350-1 600 W ».
Le tableau suivant donne des précisions sur les deux modes de puissance d’aspiration. Quel est le mode le plus économique ?
Mode | Temps |
puissance mini | 12 min |
puissance maxi | 2 min |
Repère
SolutionOn compare l’énergie consommée pour chaque mode.
Puissance
Temps
Énergie consommée
350 W
12 min
350 × 12 = 4 200 Wmin
1 600 W
2 min
1 600 × 2 = 3 200 Wmin
Le mode puissance maxi est donc plus économique.
2 Calculer le coût de l’électricité consommée
Un téléviseur consomme 50 W en fonctionnement normal et 5 W en veille.
Ce téléviseur est utilisé en moyenne 4 heures par jour.
Le coût du kilowattheure est de 0,15 €/kWh.
a. Quels sont la consommation annuelle de l’appareil et son coût annuel en fonctionnement normal ?
b. Quels sont la consommation annuelle de l’appareil et son coût annuel en veille ?
Repère
Solutiona. Consommation annuelle en fonctionnement normal :
4 h/jour × 365 jours × 0,050 kW = 73 kWh.
Coût annuel de l’appareil en fonctionnement :
73 kWh × 0,15 €/kWh = 10,95 €.
b. Consommation annuelle en veille :
20 h/jour × 365 jours × 0,005 kW = 36,5 kWh.
Coût annuel en mode veille :
36,5 kWh × 0,15 €/kWh = 5,47 €.