Fiche de cours

La consommation annuelle des appareils électriques

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Objectifs
  • Calculer la consommation énergétique annuelle d’un appareil électrique.
  • Évaluer le cout annuel d’un appareil électrique.
Points clés
  • La consommation électrique E correspond à la quantité d'énergie utilisée par un ou plusieurs appareils électriques.
  • Le compteur d'énergie électrique mesure l'énergie électrique consommée. Celle-ci s’exprime en kWh et dépend de la puissance et de la durée d'utilisation des appareils qui fonctionnent dans l'habitation.
  • On peut calculer la consommation énergétique annuelle (en kWh) d’un ou plusieurs appareils à l’aide de la formule 
    (P × t est en Wh et on souhaite obtenir des kWh d’où la division par 1000 car 1 kWh = 1000 W).
  • Les appareils électriques domestiques en veille ont une consommation énergétique annuelle non négligeable.
1.  Calculer la consommation énergétique annuelle d'un appareil électrique
La consommation électrique E correspond à la quantité d'énergie utilisée par un ou plusieurs appareils électriques.

La consommation énergétique (E) d’un appareil électrique s’exprime en kilowattheures (kWh).

Remarque 
Pour déterminer la consommation énergétique (en kWh) d’un appareil à partir de l’énergie électrique de cet appareil (en Wh), on divise cette énergie par 1000 (car 1 kWh = 1000 Wh).

Trois informations sont à prendre en compte pour calculer cette consommation énergétique annuelle :

  • La puissance de l’appareil électrique P, en watts.
  • La durée de fonctionnement de l’appareil électrique, en heures par jour.
  • Le nombre de jours par an durant lesquels l’appareil fonctionne.
La consommation énergétique E se calcule à l’aide de la formule suivante : 

avec :

  • E la consommation énergétique en kilowattheures (kWh) ;
  • P la puissance électrique en watts (W) ;
  • t la durée de fonctionnement, en heures par an.

Afin de calculer la consommation énergétique (E) annuelle d’un de vos appareils, il faut procéder en deux étapes.

  1. Calcul de la durée

    Comme il s’agit d’une consommation énergétique annuelle, on a :

    t = nombre d’heures par jour × nombre de jours par an
  2. Calcul de la consommation énergétique annuelle
    E (en kWh) 
     
    E (en kWh) 
Exemple 
L’ordinateur portable de Dimitri a une puissance P = 80 W en fonctionnement. Dimitri utilise son ordinateur 5 heures par jour, 5 jours par semaine pendant 47 semaines.
  1. Calcul de la durée
    La durée d’utilisation de l’ordinateur portable par Dimitri est :
    = nombre d’heures par jour × nombre de jours par an
    t = × 5 × 47
    t = 1175 heures
  2. Calcul de la consommation énergétique annuelle
    La consommation énergétique annuelle de l'ordinateur est :
    E (en kWh) 

    E (en kWh) = 94 kWh
L’ordinateur de Dimitri consomme 94 kWh par an.
2. Évaluer le cout (en euros) de la consommation annuelle des appareils électriques

Les fournisseurs d’électricité facturent les kilowattheures (kWh) consommés par l’ensemble des appareils électriques. Ainsi en référençant l’ensemble des appareils qui fonctionnent dans un lieu et en ayant une valeur approximative du prix  T.T.C d’un kWh, on peut évaluer le cout de la consommation de ces appareils.

Exemple 
Les appareils électriques en veille consomment de l’énergie électrique. Le prix TTC du kWh est d’environ 16 centimes.
Appareil Puissance en veille (en W) Durée en veille par jour (en h) Énergie consommée par jour (en kWh)
Téléviseur 15 20 300
Lecteur DVD 10 23 230
Box internet 60 22 1320
Total     1850
L’énergie totale consommée par jour par ces appareils en veille est de 1 850 Wh soit 1,85 kWh.
Sur une année, soit 365 jours, l’énergie consommée est de 675,25 kWh (1,85 × 365).
Comme le prix TTC du kWh est d’environ 16 centimes, le cout total est donc de 10 804 centimes (675,25 × 16), soit 108,04 euros par an !

Il est donc économique d’éteindre les appareils en veille.

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