6E PARTIE – PUISSANCE, ÉNERGIE, DE QUOI PARLE-T-ON ?
Cet hiver, parler d’électricité est devenu la nouvelle marotte de certains augures. Et de même que les chroniqueurs météo indiquant la vitesse du vent se prennent régulièrement les pieds dans le tapis en mélangeant kilomètres par heure et kilomètres heure, on a pour l’électricité entendu tout en n’importe quoi, avec une forte récurrence de la confusion entre puissance et énergie. Voici dont un tuto dédié à ces notions.
LA PUISSANCE
Chaque appareil alimenté par l’électricité consomme une puissance. La puissance nominale est celle indiquée sur la fiche technique ou l’étiquette des caractéristiques de la machine. Il s’agit de la puissance électrique consommée dans des conditions normales d’utilisation. On la note P et son unité est le watt.
Dans notre univers du spectacle, « les conditions normales d’utilisation » ne sont pas toujours une notion palpable. Un luminaire dont on commande le flux lumineux via un dimmer va consommer une puissance qui peut aller de très peu de watts lorsque la source n’émet pas, à beaucoup lorsque le dimmer est « à fond ».
Lors de chaque banc d’essai de luminaires réalisé dans les colonnes de SONO Mag, nous publions un graphe qui exprime la consommation en fonction de la valeur du dimmer. Ce graphe donne aussi deux autres variables, à savoir l’intensité et le facteur de puissance.
Pour réaliser ce graphe, nous ne mesurons pas directement la puissance. Nous déterminons tout d’abord, avec un voltmètre, la tension du secteur. Elle se situe aux environs de 230 V en Europe. Nous mesurons le courant avec un ampèremètre et également le facteur de puissance, aussi appelé cosinus Ø (cos Phi), avec un appareil dédié. Nous ne nous étendrons pas ici sur le cos Ø, mais sachez simplement qu’il s’agit du cosinus de l’angle entre le courant et la tension. Ce phénomène de déphasage se produit en courant alternatif et dépend de la nature de la charge, suivant la prédominance des composantes résistives, inductives et capacitives qui la composent.
Notre puissance P, en watts, s’exprime par la formule P = U . I . cos Ø, soit le produit de la tension d’alimentation avec le courant consommé et le facteur de puissance.
En courant continu, aucun déphasage n’intervient entre le courant et la tension d’alimentation. Une situation qui peut s’assimiler à un angle nul. Le cosinus de zéro étant égal à 1, notre puissance s’exprime donc en courant continu P = U . I.
En courant continu comme en courant alternatif, la puissance est une notion que l’on dit instantanée. C’est-à-dire qu’elle exprime une puissance consommée à un instant t. En ce sens, les mesures de puissance telles que nous les réalisons pour les graphes des luminaires dans les bancs d’essai de SONO Mag donnent une suite de valeurs instantanées, mais reflétant des comportements différents de la puissance consommée en fonction des conditions, à savoir la variation de la consommation de courant.
On peut donc définir la puissance comme un débit d’énergie.
ENERGIE
L’unité officielle de l’énergie est le joule (J). Une quantité d’énergie de 1 J correspond à la consommation d’une puissance de 1 W pendant la durée de 1 s. Les valeurs d’énergie et de puissance sont donc reliées par le facteur temps.
