Kilowattheures en joules

Un watt équivaut à un joule par seconde. Un kilowatt correspond à 1 000 joules par seconde ; en fonctionnant pendant une heure, soit 3 600 secondes, il fournit 1 000 × 3 600 = 3 600 000 J. Le facteur est exact : le kWh de votre facture et les 3,6 mégajoules d'un manuel de physique représentent donc la même quantité d'énergie.

Le kilowattheure s'est imposé parce qu'il correspond à l'usage réel de l'électricité : une bouilloire de 2 kW qui chauffe pendant 3 minutes consomme 0,1 kWh, soit 360 kJ, et une ampoule LED de 10 W laissée allumée 100 heures consomme 1 kWh. Les joules sont plus pratiques pour comparer des choses très différentes, de l'alimentation aux carburants en passant par les batteries.

Les factures d'électricité sont calculées au kWh, et un foyer américain consomme généralement de l'ordre de 10 000 kWh par an, soit 36 milliards de joules, ou 36 GJ. Aux États-Unis, les factures de gaz utilisent souvent le therm ; un therm vaut 100 000 BTU, soit environ 105,5 MJ ou 29,3 kWh, ce qui permet de comparer un chauffage au gaz et un chauffage électrique sur la même base une fois les deux exprimés en joules.

Une batterie de téléphone d'environ 15 Wh stocke 54 kJ, tandis qu'une batterie de voiture électrique de 60 kWh contient 216 MJ, soit quatre mille fois plus. L'EPA retient 33,7 kWh d'énergie dans un gallon américain d'essence pour ses cotes MPGe, ce qui représente 121 MJ. Côté alimentation, 1 kWh équivaut à environ 860 kcal, soit un repas copieux, ce qui place les 0,1 kWh d'une bouilloire à environ 86 kcal.

Les grands nombres sont plus simples avec les préfixes : 1 MJ vaut un million de joules, 1 GJ un milliard et 1 TJ mille milliards. 1 MWh vaut 3,6 GJ, et 1 GWh vaut 3,6 TJ. Pour l'énergie alimentaire, convertissez avec kcal en kJ ; le convertisseur d'unités gère aussi directement les calories et les kilojoules.