Conversion d'Énergie Mécanique à Électrique

Contexte : L'hydroélectricité.

C'est une forme d'énergie renouvelable qui utilise la force de l'eau en mouvement pour produire de l'électricité. Les barrages, comme celui que nous allons étudier, sont des exemples parfaits de la conversion d'une forme d'énergie en une autre. Dans cet exercice, nous allons analyser un petit barrage hydroélectrique de montagne. L'eau retenue en altitude possède une énergie potentielle de pesanteur. En s'écoulant vers le bas, cette énergie est convertie en énergie cinétique, qui fait tourner une turbine. La turbine entraîne un alternateurDispositif qui convertit l'énergie mécanique de rotation en énergie électrique sous forme de courant alternatif., qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique. Nous allons calculer l'énergie et la puissance à chaque étape de cette conversion.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer les formules de l'énergie potentielle, de la puissance et du rendementRapport entre l'énergie utile produite par un système et l'énergie totale qu'il a consommée. Il est souvent exprimé en pourcentage. pour comprendre et quantifier une chaîne énergétique complète.

Objectifs Pédagogiques

Calculer une énergie potentielle de pesanteur.
Calculer une puissance mécanique à partir d'une énergie et d'une durée.
Appliquer la notion de rendement pour calculer une puissance électrique.
Comprendre la chaîne de conversion d'énergie d'un barrage.

Données de l'étude

On étudie un petit barrage qui alimente un refuge de montagne. L'eau est captée à une certaine altitude et chute à travers une conduite forcée jusqu'à la turbine.

Schéma du petit barrage hydroélectrique

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Masse d'eau s'écoulant chaque seconde	$m$	200	$\text{kg}$
Hauteur de la chute d'eau	$h$	50	$\text{m}$
Intensité de la pesanteur	$g$	9.8	$\text{N/kg}$
Rendement de la conversion (turbine + alternateur)	$\eta$ (êta)	0.80 (ou 80%)	-

Questions à traiter

Calculer l'énergie potentielle de pesanteur ($E_p$) d'une masse de 200 kg d'eau avant sa chute.
Quelle est la puissance mécanique ($P_m$) fournie par la chute d'eau, sachant que cette énergie est libérée en une seconde ?
En tenant compte du rendement, calculer la puissance électrique ($P_e$) produite par l'alternateur.
Calculer l'énergie électrique ($E_e$) produite en une heure de fonctionnement. Exprimer le résultat en joules (J) puis en kilowatt-heures (kWh).
Si le refuge consomme en moyenne 3.5 kW, cette installation est-elle suffisante pour couvrir ses besoins ? Justifiez.

Les bases sur la conversion d'énergie

Pour résoudre cet exercice, nous avons besoin de trois formules clés qui décrivent comment l'énergie se transforme et comment on mesure sa puissance.

1. Énergie potentielle de pesanteur ($E_p$)
C'est l'énergie qu'un objet possède en raison de son altitude. Elle dépend de sa masse, de sa hauteur et de l'attraction terrestre. $$ E_p = m \cdot g \cdot h $$ Où $E_p$ est en Joules ($\text{J}$), $m$ en kilogrammes ($\text{kg}$), $g$ en N/kg et $h$ en mètres ($\text{m}$).

2. Puissance ($P$)
La puissance est la quantité d'énergie transférée ou convertie par unité de temps. Elle indique la "vitesse" à laquelle l'énergie est utilisée ou produite. $$ P = \frac{E}{t} $$ Où $P$ est en Watts ($\text{W}$), $E$ en Joules ($\text{J}$) et $t$ en secondes ($\text{s}$).

3. Rendement ($\eta$)
Aucune conversion d'énergie n'est parfaite ; une partie est toujours "perdue" (souvent en chaleur). Le rendement est le rapport entre la puissance utile (celle que l'on veut, ici électrique) et la puissance absorbée (celle que l'on fournit, ici mécanique). $$ \eta = \frac{P_{\text{utile}}}{P_{\text{absorbée}}} \Rightarrow P_{\text{utile}} = P_{\text{absorbée}} \cdot \eta $$

Correction : Conversion d’Énergie Mécanique à Électrique : Le barrage hydroélectrique

Question 1 : Calculer l'énergie potentielle de pesanteur ($E_p$).

Principe

L'eau stockée en altitude a accumulé de l'énergie du fait de sa position dans le champ de pesanteur terrestre. Cette énergie "en réserve", appelée énergie potentielle de pesanteur, est prête à être convertie en une autre forme d'énergie (ici, cinétique) dès que l'eau se met en mouvement.

Mini-Cours

L'énergie potentielle est associée aux forces dites "conservatives", comme la gravité. Cela signifie que l'énergie nécessaire pour monter une masse d'une altitude A à une altitude B ne dépend pas du chemin suivi. De même, l'énergie récupérée lors de la descente est toujours la même. C'est ce principe qui rend les barrages si efficaces.

Remarque Pédagogique

Pour aborder ce type de problème, commencez toujours par identifier les formes d'énergie en jeu. Ici, les mots-clés sont "altitude" et "chute", ce qui doit immédiatement vous faire penser à l'énergie potentielle de pesanteur. C'est le point de départ de toute la chaîne énergétique.

Normes

À ce niveau d'étude, il n'y a pas de "norme" réglementaire, mais on se base sur un principe fondamental de la physique classique : la loi de la gravitation de Newton. La formule $E_p = m \cdot g \cdot h$ est une simplification de cette loi pour des objets proches de la surface de la Terre, où l'accélération de la pesanteur $g$ peut être considérée comme constante.

Formule(s)

Formule de l'énergie potentielle de pesanteur

E_p = m \cdot g \cdot h

Donnée(s)

Listons les chiffres fournis par l'énoncé qui sont utiles pour cette question.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Masse d'eau	$m$	200	$\text{kg}$
Hauteur de chute	$h$	50	$\text{m}$
Intensité de la pesanteur	$g$	9.8	$\text{N/kg}$

Astuces

Pour faire un calcul mental rapide et vérifier l'ordre de grandeur, on peut approximer $g \approx 10 \text{ N/kg}$. Le calcul devient : $200 \times 10 \times 50 = 100 000 \text{ J}$. Votre résultat final doit être proche de cette valeur.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisation de l'Énergie Potentielle

Calcul(s)

Application de la formule

\begin{aligned} E_p &= 200 \text{ kg} \times 9.8 \text{ N/kg} \times 50 \text{ m} \\ &= 98000 \text{ J} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Résultat du calcul d'énergie

Réflexions

98 000 Joules, qu'est-ce que cela représente ? C'est l'énergie qu'il faudrait pour soulever une petite voiture (environ 1 tonne) à une hauteur de 10 mètres. C'est une quantité d'énergie considérable, stockée dans seulement 200 litres d'eau (la masse volumique de l'eau étant de 1kg/L).

Points de vigilance

L'erreur la plus fréquente est l'oubli d'une des variables dans la formule ou une erreur d'unité. Assurez-vous que la masse est en kg et la hauteur en mètres pour obtenir des Joules.

Points à retenir

Pour maîtriser cette question, retenez :

Concept Clé : L'énergie potentielle est une énergie de position liée à la hauteur.
Formule Essentielle : $E_p = m \cdot g \cdot h$.
Proportionnalité : L'énergie est directement proportionnelle à la masse et à la hauteur. Si l'une double, l'énergie double aussi.

Le saviez-vous ?

Le concept d'énergie potentielle a été introduit par l'ingénieur et physicien écossais William Rankine au 19ème siècle. Il est fondamental non seulement en mécanique, mais aussi en chimie (énergie potentielle chimique) et en physique nucléaire (énergie potentielle nucléaire).

FAQ

Voici quelques questions fréquentes.

Résultat Final

L'énergie potentielle de 200 kg d'eau avant la chute est de 98 000 Joules.

A vous de jouer

Si le barrage était situé sur une planète où $g=3.7 \text{ N/kg}$ (comme Mars), quelle serait l'énergie potentielle de la même masse d'eau ?

Question 2 : Quelle est la puissance mécanique ($P_m$) fournie par la chute d'eau ?

Principe

La puissance est le "débit" de l'énergie. Elle nous dit à quelle vitesse l'énergie potentielle de l'eau est convertie. Une grande quantité d'énergie libérée en très peu de temps représente une grande puissance. Ici, on calcule l'énergie libérée chaque seconde.

Mini-Cours

La puissance est une des grandeurs les plus importantes en physique. Elle lie l'énergie et le temps. Une ampoule de 60 W consomme 60 Joules chaque seconde. Un moteur de 100 kW peut fournir 100 000 Joules de travail chaque seconde. Dans notre cas, la puissance mécanique de l'eau est l'énergie qu'elle peut transmettre à la turbine chaque seconde.

Remarque Pédagogique

La clé ici est de bien lire l'énoncé : "Masse d'eau s'écoulant CHAQUE SECONDE". Cette information temporelle est l'indice qui doit vous orienter vers un calcul de puissance. Si on vous donne une énergie et une durée, le calcul de la puissance est presque toujours la prochaine étape.

Normes

L'unité de puissance, le Watt ($\text{W}$), est une unité du Système International. Elle a été nommée en l'honneur de James Watt pour ses contributions à l'amélioration de la machine à vapeur. Un Watt correspond à un Joule par seconde ($1 \text{ W} = 1 \text{ J/s}$).

Formule(s)

Formule de la puissance

P_m = \frac{E_p}{t}

Hypothèses

On suppose que toute l'énergie potentielle est convertie en énergie mécanique disponible pour la turbine pendant la durée $t$. On suppose également que le débit d'eau est constant.

Donnée(s)

Nous utilisons le résultat précédent et l'information de temps donnée dans l'énoncé.

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Énergie potentielle	$E_p$	98000	$\text{J}$
Temps	$t$	1	$\text{s}$

Astuces

Quand l'énergie est donnée "par seconde", le calcul de la puissance est trivial : la valeur numérique ne change pas, seule l'unité passe de Joules à Watts. $X$ Joules en 1 seconde = $X$ Watts.

Schéma (Avant les calculs)

Conversion Énergie vers Puissance

Calcul(s)

Application de la formule

\begin{aligned} P_m &= \frac{98000 \text{ J}}{1 \text{ s}} \\ &= 98000 \text{ W} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Résultat de la Puissance Mécanique

Réflexions

98 000 $\text{W}$, ou 98 kilowatts ($\text{kW}$), est une puissance considérable. Cela correspond à la puissance d'une voiture de sport de taille moyenne. C'est cette puissance brute, issue de la gravité, que la turbine va tenter de capter.

Points de vigilance

Ne pas confondre énergie (en Joules) et puissance (en Watts). La puissance est une énergie par unité de temps. C'est une erreur très courante ! Assurez-vous que le temps est en secondes pour obtenir des Watts.

Points à retenir

Pour maîtriser cette question :

Concept Clé : La puissance mesure la rapidité d'un transfert d'énergie.
Formule Essentielle : $P = E / t$.
Unité : $1 \text{ Watt} = 1 \text{ Joule par seconde}$.

Le saviez-vous ?

Une autre unité de puissance, encore utilisée dans l'automobile, est le "cheval-vapeur" ($\text{ch}$). 1 cheval-vapeur équivaut à environ 735.5 Watts. Notre barrage délivre donc une puissance mécanique d'environ 133 $\text{ch}$ !

FAQ

Voici quelques questions fréquentes.

Résultat Final

La puissance mécanique fournie par la chute d'eau est de 98 000 Watts (soit 98 kW).

A vous de jouer

Si la même énergie (98000 $\text{J}$) était libérée en 2 secondes au lieu de 1, quelle serait la nouvelle puissance mécanique ?

Question 3 : Calculer la puissance électrique ($P_e$) produite.

Principe

La conversion d'énergie n'est jamais parfaite. La turbine et l'alternateur subissent des pertes (frottements mécaniques, échauffement des fils électriques...). Le rendement nous indique la fraction de la puissance mécanique qui est effectivement convertie en électricité utilisable.

Mini-Cours

Le rendement, noté $\eta$ (lettre grecque "êta"), est un nombre sans unité compris entre 0 et 1 (ou 0% et 100%). Un rendement de 1 (100%) serait un système parfait, ce qui est impossible en pratique (cela violerait les lois de la thermodynamique). Les centrales hydroélectriques ont d'excellents rendements, souvent supérieurs à 80 ou 90%, ce qui les rend très efficaces.

Remarque Pédagogique

Quand vous voyez le mot "rendement" ou un pourcentage dans un exercice sur l'énergie, cela signifie qu'il y a une perte. La puissance de sortie (utile) sera TOUJOURS inférieure à la puissance d'entrée (absorbée). Pour trouver la puissance de sortie, il faut multiplier par le rendement.

Normes

Il n'y a pas de norme à proprement parler, mais le concept de rendement est une conséquence directe du principe de conservation de l'énergie. L'énergie totale se conserve toujours : Énergie absorbée = Énergie utile + Énergie perdue. Le rendement est simplement le ratio Énergie utile / Énergie absorbée.

Formule(s)

Formule de la puissance utile

P_e = P_m \cdot \eta

Hypothèses

Nous supposons que le rendement de 0.80 est constant et qu'il englobe toutes les pertes de la chaîne de conversion, de la turbine à la sortie de l'alternateur.

Donnée(s)

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité	Source
Puissance mécanique	$P_m$	98000	$\text{W}$	Résultat Q2
Rendement	$\eta$	0.80	-	Énoncé

Astuces

Pour calculer 80% d'un nombre, vous pouvez le multiplier par 0.8, ou le multiplier par 8 puis diviser par 10. $98000 \times 8 \approx 100000 \times 8 = 800000$. Divisé par 10, cela donne 80 000 W. C'est un bon ordre de grandeur.

Schéma (Avant les calculs)

Conversion avec Rendement

Calcul(s)

Application de la formule du rendement

\begin{aligned} P_e &= 98000 \text{ W} \times 0.80 \\ &= 78400 \text{ W} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Bilan des Puissances

Réflexions

Sur les 98 kW de puissance mécanique de l'eau, 78.4 kW sont transformés en électricité. La différence, $98 - 78.4 = 19.6 \text{ kW}$, est la puissance "perdue", principalement sous forme de chaleur dans les roulements de la turbine et les bobinages de l'alternateur, et aussi sous forme de bruit.

Points de vigilance

Attention à ne pas diviser par le rendement ! C'est une erreur fréquente. Si le rendement est inférieur à 1, la puissance de sortie doit diminuer, donc on multiplie.

Points à retenir

Pour maîtriser cette question :

Concept Clé : Le rendement mesure l'efficacité d'une conversion, les pertes sont inévitables.
Formule Essentielle : $P_{\text{utile}} = P_{\text{absorbée}} \cdot \eta$.
Valeur : Le rendement est toujours un nombre entre 0 et 1.

Le saviez-vous ?

Les plus grands alternateurs de barrages hydroélectriques au monde, comme celui du barrage des Trois-Gorges en Chine, peuvent atteindre des puissances de plus de 1000 Mégawatts (1 000 000 000 W), soit plus de 12 000 fois la puissance de notre petite installation !

FAQ

Voici quelques questions fréquentes.

Résultat Final

La puissance électrique produite par l'alternateur est de 78 400 Watts (soit 78.4 kW).

A vous de jouer

Avec la même puissance mécanique (98000 W), quelle serait la puissance électrique si le rendement n'était que de 60% (0.6) ?

Question 4 : Calculer l'énergie électrique ($E_e$) produite en une heure.

Principe

La puissance nous dit combien d'énergie est produite chaque seconde. Pour trouver l'énergie totale produite sur une certaine durée, il suffit de multiplier la puissance par cette durée. C'est l'inverse de la démarche de la question 2.

Mini-Cours

On utilise ici deux unités d'énergie : le Joule ($\text{J}$) et le Kilowatt-heure ($\text{kWh}$). Le Joule est l'unité officielle du Système International. Le kWh est une unité plus pratique utilisée par les fournisseurs d'électricité. 1 kWh, c'est l'énergie consommée par un appareil de 1 kW (1000 W) fonctionnant pendant 1 heure.

Remarque Pédagogique

La conversion d'unités est la compétence centrale ici. Soyez très méthodique : pour obtenir des Joules, la puissance doit être en Watts et le temps en secondes. Pour obtenir des Wattheures, la puissance doit être en Watts et le temps en heures.

Normes

La relation $E = P \cdot t$ est la définition même de la puissance. La conversion $1 \text{ kWh} = 3 600 000 \text{ J}$ est une norme de conversion standard issue de ces définitions ($1 \text{ kW} = 1000 \text{ J/s}$ et $1 \text{ h} = 3600 \text{ s}$, donc $1 \text{ kWh} = 1000 \text{ J/s} \times 3600 \text{ s} = 3 600 000 \text{ J}$).

Formule(s)

Formule de l'énergie à partir de la puissance

E_e = P_e \cdot t

Hypothèses

On suppose que le barrage fonctionne à puissance constante pendant toute l'heure.

Donnée(s)

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité	Source
Puissance électrique	$P_e$	78400	$\text{W}$	Résultat Q3
Temps	$t$	1	$\text{h}$	Énoncé Q4

Astuces

Pour convertir des Joules en kWh, divisez par 3.6 millions. C'est un chiffre à connaître. Pour convertir des W en kW, divisez par 1000.

Schéma (Avant les calculs)

Production d'énergie sur la durée

Calcul(s)

Étape 1 : Conversion de la durée en secondes

\begin{aligned} t &= 1 \text{ h} \\ &= 60 \text{ min} \times 60 \text{ s/min} \\ &= 3600 \text{ s} \end{aligned}

Étape 2 : Calcul de l'énergie en Joules

\begin{aligned} E_e &= 78400 \text{ W} \times 3600 \text{ s} \\ &= 282240000 \text{ J} \end{aligned}

Étape 3 : Conversion de la puissance en kilowatts

\begin{aligned} P_e &= 78400 \text{ W} \\ &= 78.4 \text{ kW} \end{aligned}

Étape 4 : Calcul de l'énergie en kilowatt-heures

\begin{aligned} E_e &= 78.4 \text{ kW} \times 1 \text{ h} \\ &= 78.4 \text{ kWh} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Équivalence des Unités d'Énergie

Réflexions

78.4 kWh est une quantité d'énergie importante. À titre de comparaison, la consommation moyenne d'un foyer français est d'environ 13 kWh par jour. Notre petit barrage produit donc en une heure de quoi alimenter environ 6 foyers pendant une journée entière.

Points de vigilance

L'erreur classique est de mélanger les unités : ne multipliez pas des Watts par des heures pour obtenir des Joules, ou des kilowatts par des secondes pour des kWh. Soyez cohérents ! $\text{W} \cdot \text{s} = \text{J}$ et $\text{kW} \cdot \text{h} = \text{kWh}$.

Points à retenir

Pour maîtriser cette question :

Concept Clé : L'énergie est le produit de la puissance par le temps.
Formule Essentielle : $E = P \cdot t$.
Conversion : $1 \text{ kWh} = 3 600 000 \text{ J}$.

Le saviez-vous ?

Le kWh est souvent appelé à tort "kilowatt par heure" sur les factures ou dans les médias. C'est une erreur ! Il s'agit bien de kilowatts MULTIPLIÉS par des heures. Un "kilowatt par heure" mesurerait une variation de puissance, ce qui est tout autre chose.

FAQ

Voici quelques questions fréquentes.

Résultat Final

L'énergie électrique produite en une heure est de 282 240 000 J, ce qui équivaut à 78.4 kWh.

A vous de jouer

Quelle énergie en kWh serait produite en 30 minutes (soit 0.5 h) ?

Question 5 : L'installation est-elle suffisante pour un refuge consommant 3.5 kW ?

Principe

Pour déterminer si une installation de production d'énergie est suffisante, il faut comparer sa puissance de sortie (ce qu'elle produit) à la puissance requise par les consommateurs (ce dont ils ont besoin). Si la puissance produite est supérieure ou égale à la puissance consommée, l'installation est suffisante.

Mini-Cours

Cette question est une application directe du bilan de puissance. Dans tout système électrique, pour que celui-ci fonctionne correctement, la puissance injectée dans le réseau par les sources (générateurs) doit à tout moment être égale à la puissance totale consommée par les récepteurs (appareils, lampes, etc.) plus les pertes. Ici, on simplifie en vérifiant si la source peut couvrir au moins le besoin du consommateur.

Schéma

Comparaison : Production vs Consommation

Réflexions

1. Analyse Quantitative : La comparaison directe des valeurs montre que la puissance produite par l'installation ($P_e = 78.4 \text{ kW}$) est très nettement supérieure à la puissance moyenne consommée par le refuge ($P_{\text{refuge}} = 3.5 \text{ kW}$). Pour quantifier cet écart, on peut calculer le ratio entre la production et la consommation.

Calcul du ratio de couverture

\begin{aligned} \text{Ratio} &= \frac{\text{Puissance produite}}{\text{Puissance consommée}} \\ &= \frac{78.4 \text{ kW}}{3.5 \text{ kW}} \\ &\approx 22.4 \end{aligned}

2. Interprétation Pratique : Un ratio de 22.4 signifie que la centrale produit plus de 22 fois la puissance nécessaire au refuge. Cette marge de manœuvre est énorme et garantit une grande sécurité d'approvisionnement. Même si le refuge connaissait un pic de consommation (par exemple, le double de sa moyenne, soit 7 kW), la centrale pourrait y répondre sans aucune difficulté.

3. Implications et Perspectives : Cet important excédent de puissance ouvre des perspectives intéressantes. Le surplus pourrait être utilisé pour alimenter d'autres installations, être vendu au réseau électrique principal si une connexion existe, ou encore être stocké (par exemple dans de grandes batteries) pour garantir une alimentation même en cas d'arrêt de la turbine pour maintenance. D'un point de vue de l'ingénierie, l'installation est donc surdimensionnée pour le seul besoin du refuge, ce qui est soit un choix délibéré pour anticiper des besoins futurs, soit une opportunité de valoriser l'énergie excédentaire.

Points de vigilance

Attention à bien comparer des grandeurs de même nature et de même unité. Il faut comparer une puissance (en kW) à une autre puissance (en kW). Ne comparez jamais une puissance (kW) à une énergie (kWh), cela n'aurait pas de sens physique. Pensez aussi que la consommation "moyenne" peut masquer des pics de consommation (par ex, si tous les appareils de chauffage démarrent en même temps).

Points à retenir

Pour évaluer la viabilité d'une source d'énergie, la règle d'or est :

Principe Clé : Puissance produite $\ge$ Puissance consommée.
Application : C'est la première vérification à faire dans tout bilan énergétique pour s'assurer que l'offre peut satisfaire la demande.

Résultat Final

Oui, l'installation est largement suffisante. Elle produit une puissance plus de 22 fois supérieure aux besoins du refuge.

Outil Interactif : Simulateur de Barrage

Utilisez les curseurs pour faire varier la hauteur de la chute d'eau et le rendement de l'installation. Observez comment la puissance électrique générée est affectée.

Paramètres d'Entrée

Hauteur de la chute d'eau (m) 50 m

Rendement de l'alternateur (%) 80 %

Résultats Clés (pour 200kg/s)

Puissance Mécanique (kW) -

Puissance Électrique (kW) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Quelle est l'unité de l'énergie dans le Système International ?

Le Watt (W)
Le Joule (J)
Le Newton (N)

2. Si on double la hauteur de la chute d'eau, comment évolue l'énergie potentielle ?

Elle est divisée par deux.
Elle ne change pas.
Elle est doublée.

3. Un rendement de 75% signifie que...

25% de l'énergie est perdue.
75% de l'énergie est perdue.
L'énergie produite est 75 fois plus grande que l'énergie fournie.

Énergie potentielle de pesanteur: Énergie stockée par un objet en raison de sa hauteur par rapport à un point de référence. Elle est libérée lorsque l'objet tombe.
Puissance: Débit d'énergie, c'est-à-dire la quantité d'énergie transférée ou convertie par unité de temps. Son unité est le Watt (W).
Rendement: Rapport entre l'énergie (ou la puissance) utile obtenue d'un système et l'énergie (ou la puissance) totale absorbée. C'est une mesure de l'efficacité de la conversion, toujours inférieure à 1 (ou 100%).
Alternateur: Machine rotative qui convertit l'énergie mécanique en énergie électrique à courant alternatif.
Joule (J) vs Kilowatt-heure (kWh): Deux unités d'énergie. Le Joule est l'unité du Système International. Le kWh est plus utilisé pour mesurer la consommation électrique domestique (1 kWh = 3 600 000 J).