Ordres de grandeur

Quelques ordres de grandeur de puissance et d’énergie. Voici quelques calculs de consommation pour que l’on puisse faire des comparaisons et savoir par où il faut commencer pour faire des économies efficaces. Les calculs sont simples, les consommations pour une saison d’hiver étendue (5 mois) ou pour une année sont données à titre d’exemple.

Une box internet 2W

utilisée 8h/j : 6 kW.h/an, 0,93 euro

usage permanent  pour 1 an: 2,8 euro

Une ampoule led 4W

8h/j : 12kW.h/an, 1,86 euro

permanent 5,6 euro

Une lampe fluocompacte équivalente (20W)

8h/j : 60 kW.h/an, 9,6 euro

permanent 28,8 euro

Une lampe à incandescence équivalente (60 W)

8h/j : 175kW.h/an, 26 euro

permanent 79 euro

Une lampe halogène 300 W

8h/j : 876 kW.h, 131 euro

permanent : 394 euro

Conclusion : il faut se débarrasser de tout ce qui est halogène, incandescence, fluo, fluo compacte…SAUF dans le cas où on les utilise comme source de chauffage, par exemple pour faire du maintien hors gel, pour un vivarium, etc…

Television, ordinateur de bureau, réfrigérateur : pour une puissance de 150W

avec 8 h de fonctionnement/jour

400 à 500 kW.h soit 64 à 80 euro/an pour chacun de ces appareils.

Convecteur 1000 W

utilisation pendant la saison d’hiver (du 1 ier nov au 31 mars, 150 jours)

8h/j : 1200 kW.h 192 euro

permanent : 576 euro

le même en 2000 W

8h/j : 2400 kW.h 384 euro

permanent : 1152 euro…

Conclusion : le plus important est-il d’éteindre l’éclairage en quittant une pièce ou de s’intéresser à son système de chauffage ou à son isolation ? C’est toujours le poste chauffage/isolation qui doit être étudié en priorité.

Le gaz coûte deux fois moins cher que l’électricité, le bois bûche, 4 fois, mais il y a généralement plus d’énergie gaspillée (il est plus difficile de régler la température pièce par pièce)

lave vaisselle, lave linge sèche linge.

Base de calcul 1,5 kW.h/ cycle, 3 cycles / semaine : 150 cycles / an  donc 36 euro/an /machine

Quelques valeurs de puissance 

moins de 10 W

box, lampe led,

10 à 100 W

éclairage fluo, halogène incandescent, télévision,

100 à 1000 W

petits convecteurs, petits appareils de chauffage, séchage

3000 W, puissance d’un cumulus. Pour réaliser une charge d’eau chaude, c’est à dire passer un cumulus de 200 litres de 15°c à 65 °c il faut de l’ordre de 4 heures, soit 12 kW.h, ou encore 1,8 euro.

Nota : critère de bâtiment basse consommation : 50 kW.h / m2 / an et en « rénovation performante », l’objectif raisonnable est de 80 kW.h / m2 / an

Quelques comparaisons avec des véhicules

nb : 1 cheval = 736 W

Un moteur de voiture de 80 ch = 59 kW

Les moteurs de voiture sont de plus en plus puissants. Il y a 30 ans, il était courant de voir des voitures de 50 ch. Maintenant, ce sont vraiment des petits moteurs. Les gens n’imaginent pas que sous le capot, ils ont l’équivalent de la puissance d’un attelage de 80 chevaux réels (quand on leur dit, ils ne nous croient tout simplement pas). Les moteurs thermiques nous ont donné la maîtrise de niveaux de puissance motrice absolument énorme.

Et pourtant : 736 W = 736 Newton . Mètres / seconde. En gros ça, consiste à soulever un bonhomme de 75 Kg installé dans une nacelle d’ascenseur tirée par un bon cheval de trait anglais du 18 ième siècle à la vitesse de 1 mètre par seconde. Je pense que le cheval doit y arriver pendant une durée assez longue. C’est de là qu’est venue cette unité : le cheval ou cheval-vapeur (a ne pas confondre avec les chevaux fiscaux qui n’ont aucun équivalent physique).

Mobylette (50 cc) : 2 chevaux, 1500 W. Sur ma mob, j’avais deux fois la puissance de Tornado, le cheval de Zorro !

Moto 10 à 100 ch, soit de 7 à 70 kW. Notez, les premieres 2CV avaient un moteur de 9 chevaux (6,6 kW) et plafonnaient à 60 km/h. Les dernières avaient 29 ch ( 21 kW)

voiture actuelles : 50 à 200 ch, 40 à 160 kW

… Des voitures de plus en plus grosses, des moteurs de plus en plus puissants…

Notez : 1 litre de carburant contient de 30 MJ (millions de Joules) pour l’essence à 40 MJ (diesel) soit 8 à 11 kW.h d’énergie chimique disponible (1 MJ (million de Joule) = 0,28 kW.h). On récupère entre ¼ et 1/3 de cette énergie pour faire avancer la voiture, le reste part en chaleur, pour part égales dans le circuit de refroidissement et dans les gaz d’échappement.

Un plein d’essence représente donc de l’ordre de 500 kW.h dont seulement ¼ est utilisé pour faire avancer la voiture.

Un individu au repos : Le corps demande de l’ordre de 6000 kJ/jour au repos, soit de 50 à 70 W selon l’age, le poids, etc… On peut montrer que la présence de quelques individus suffit à maintenir un bâtiment bien isolé en température. Surtout si ces individus sont actifs.

Certains sportifs très bien entraînes (ou un peu aidés par la chimie) peuvent produire un effort de 400 W pendant une longue durée, presque de manière stationnaire. La méthode de mesure est assez simple. Le vélo étant une machine qui a un excellent rendement à basse vitesse, il suffit de mesurer la durée de l’ascension d’un col alpin par un coureur du tour de France. Avec le poids de l’ensemble coureur + vélo et la différence d’altitude, on obtient des coureurs qui sont capables de soutenir 400 W pendant plusieurs heures. Cette valeur augmentant chaque année, je pense personnellement que les méthode de détection des produits dopants ont un temps de retard… A 450 W, on peut dire qu’on a affaire à des mutants .Mais ceci est un autre sujet.

Bon, un cycliste « normal », devrait pouvoir fournir de l’ordre de 100 à 150 W en continu (pendant plus d’une heure)

Un rame TGV lancée à pleine vitesse : de l’ordre de 5 MW

Le porte-avion Charles De Gaulle : 83 000 ch (61 MW)

Une centrale nucléaire : 900 ou 1300 MW électrique (il faut multiplier par 3 pour avoir la puissance thermique). Une centrale nucléaire a besoin de 30 ou 40 MW pour assurer son fonctionnement propre. Aux tout début d’EDF (1946), 40 MW, c’était typiquement ce que pouvait fournir une centrale thermique de production. Ensuite, dans les années 50, on est passé à 125 MW, les années 60, 250 MW, les années 70, 600 ou 700 MW, puis le nucléaire. Tout augmente.

Et enfin :

1,7 .10 puissance 17 W : la puissance du rayonnement solaire reçue par la Terre. C’est 7000 fois l’ensemble des besoins actuels de l’humanité en énergie.

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