Watt

Schéma Watts/Volts/Ampères

Unité très couramment utilisé dans diverses applications, le watt permet notamment de connaître la puissance d’un appareil électrique ou la capacité de production d’un dispositif d’énergie. De son historique aux possibilités de conversion de cette unité de mesure, voici un condensé de ce qu’il faut savoir à ce sujet.

L’historique du watt et sa définition

Si l’ingénieur écossais, James Watt, auquel on peut notamment attribuer l’invention de la machine à vapeur en vue de produire de l’énergie mécanique, n’est pas directement en lien avec la détermination de cette unité de mesure, son nom a toutefois été utilisé pour la nommer.
Lors, son nom est inscrit sur bon nombre d’appareils électroniques et électriques, mais aussi sur les ampoules dont la puissance est exprimée en watts. D’ailleurs, plus la puissance en watt est élevée et plus l’appareil est puissant.

Au plan historique toujours, le watt a finalement été adopté :

• en 1889 par le 2ème congrès de l'Association britannique pour l'avancement des sciences ;
• en 1960 par la 11ème Conférence générale des poids et mesures en tant qu'unité de puissance inscrite dans le SI (Système International d'unités).

En physique, la puissance représente le rapport d’une quantité de chaleur, d’énergie ou encore de travail dans une unité de temps déterminée.

Le watt est donc une unité de puissance qui se définit de la manière suivante : “le watt est la puissance d'un système dans lequel une énergie d'un joule est transférée uniformément pendant une seconde.” Avec une abréviation W, il est alors possible de noter que 1 W est égal à 1 joule (J) par seconde.

Les domaines d’utilisation du watt

En termes d’utilisation, il est possible de mettre en avant différents domaines. En effet, entre la puissance électrique ou celle en lien avec l’aspect thermique, le watt permet d’identifier la puissance d’appareils ou d’installations.

Le watt électrique (W)

Dans le cadre du calcul de la puissance électrique, on considère qu’il faut multiplier la tension par l’intensité. Cette puissance est donc exprimée en watt, kilowatt, mégawatt…

A titre de comparaison de puissance, voici quelques exemples :

• 1 000 watts, soit 1 kilowatt, permettent de définir la puissance électrique de moteurs, qu’ils soient thermiques ou électriques ;
• 1 000 000 watts, soit 1 mégawatt, représentent la puissance d’une unité de production électrique de type éolienne.

Pour réacteur nucléaire, en France, il faut en général tabler sur une puissance oscillant entre 600 et 1 650 mégawatts.

Le watt thermique (Wh)

S’il est question de mesurer la puissance électrique consommée par un logement, ce sont alors des watts heure ou des kilowatts heure qui seront utilisés. Ainsi, il est à noter qu’un appareil affichant une puissance de 1 kilowatt heure consommera ce kilowatt en l’espace d’heure d’utilisation.

Cette unité de mesure peut également être utilisée dans le cadre de la production d’électricité par une installation de type panneau solaire.

Afin de vous permettre de mieux appréhender cette notion, voici quelques exemples concrets de consommation :

• une ampoule de 30 watts allumée durant une heure : consommation électrique de 30 watts heure ;
• pour un logement de 3 personnes, la consommation annuelle en termes d’éclairage est estimée à 600 kilowatts heure.

Le pic de watt (Wp)

Le pic de watt, plus connu sous le nom de watt-crête, est indiqué par l’abréviation Wp. Cet autre indice est utilisé dans le cadre de la mesure de la puissance dite “nominale” pouvant être produite par une installation photovoltaïque et permet notamment de comparer les rendements entre différents équipements. La puissance nominale (ou maximale) de ces dispositifs est mesurée en laboratoire dans des conditions d’éclairage bien spécifiques dont par exemple :

• une température de 25 °C pour les panneaux (au-delà le rendement diminue de 0.4 % par degré en sus) ;
• des conditions d’éclairement énergétique de 1 000 W/m2 ;
• des panneaux positionnés de manière à capter un maximum du rayonnement solaire...

Le pic de watt permet en outre de calculer la surface nécessaire de panneaux pour répondre aux besoins d’un logement. A noter que, pour une installation classique, il faudra compter autour de 5 à 10 m² de panneaux solaires pour disposer d’une puissance de 1 kilowatt-crête.

Les équivalences du watt avec les autres unités de valeur

Pour ceux qui souhaitent pouvoir comparer le watt avec différentes autres unités de mesure, il est possible de s’appuyer sur les éléments qui suivent :

• 1 watt correspond à 1 joule par seconde : 1 W = 1 J.s
• 1 joule correspond à 1 newton que multiplie 1 mètre par seconde : 1 N.m.s
• 1 newton correspond à 1 kilogramme que multiplie 1 mètre par seconde carrée : 1 kg.m.s²
• 1 watt correspond à 1 newton que multiplie 1 mètre par seconde : 1 N.m.s
• 1 watt correspond à 1 kilogramme que multiplie 1 mètre carré par seconde au cube : 1 kg.m².s3
• 1 watt correspond également à 0.86 kilocalorie par heure