En 2023, la consommation d’électricité corrigée des aléas climatiques et des effets calendaires en France métropolitaine était de 445,4 TWh. Ici, la vue extérieure de la centrale nucléaire de Saint-Laurent-des-Eaux. (©EDF-Cornut Cyrus)
La confusion entre kW et kWh (et de leurs multiples) est fréquente dans le langage courant. L’unité de puissance (kW) est souvent utilisée à tort pour désigner une consommation ou une production (qu’on exprime en kWh).
Différence entre kW (puissance) et kWh (consommation/production)
Le kW est un multiple du watt (1 kW = 103 W), unité de puissance particulièrement utilisée dans les industries électriques. La puissance d’une machine mesure sa capacité à délivrer ou consommer une quantité d’énergie par unité de temps.
Le kWh, multiple du wattheure (1 kWh = 103 Wh), est utilisé pour quantifier l’énergie délivrée.
1 kWh correspond à l’énergie consommée par un appareil d’une puissance de 1 kW pendant une durée d’une heure (1 kW × 1 h).
Abus de langage
On ne consomme ainsi pas des kW mais des kWh. Par analogie, confondre puissance et énergie revient, dans un autre domaine, à mettre sur le même plan vitesse instantanée et distance parcourue. Une autre erreur fréquente consiste à écrire kW/h au lieu de kWh.
Par ailleurs, lorsque l’on qualifie un pic d'appel de puissance sur le réseau, c'est un abus de langage de parler de « consommation électrique record ». Pour qualifier le « record » du 8 février 2012, il serait plus juste de dire que « les Français ont mobilisé une puissance de 102 100 MW » à un moment précis (19 h) plutôt que dire que les Français ont alors « consommé 102 100 MW ».
Conversion de kWh en joules
Un watt correspond à la puissance d’une machine qui a la capacité de fournir un joule toutes les secondes (soit 3 600 J par heure).
Ainsi, une consommation ou une production en kWh peut être convertie en joules, sachant que 1 kWh = 3,6 × 106 J.
Outre le kilowattheure, de plus grands multiples du wattheure sont souvent utilisés lorsqu'il est question de production électrique : le mégawattheure (MWh = 106 Wh), le gigawattheure (GWh = 109 Wh), le térawattheure (TWh = 1012 Wh), voire le pétawattheure (PWh = 1015 Wh)
Ordres de grandeur de consommation et de production
Voici quelques ordres de grandeur :
- consommation annuelle d’un rasoir électrique d’une puissance de 10 W, utilisé 5 minutes par jour durant l’année : 10 W x 30,4 h = 304 Wh = 0,304 kWh ;
- production annuelle d’une éolienne d’une puissance de 3 MW fonctionnant 2 200 heures durant l’année(2) : 3 000 kW x 2 200 h = 7 260 000 kWh (soit 7 260 MWh ou 7,26 GWh) ;
- production nette d'électricité en France métropolitaine en 2023 : 494,3 TWh = 494 300 000 000 kWh.
Le facteur de charge, lien entre puissance et électricité produite in fine
Cette distinction entre puissance et électricité est particulièrement importante lorsque différentes installations sont comparées (certaines ayant une production intermittente).
Il est alors nécessaire de prendre en considération les facteurs de charge de ces dernières : le facteur de charge correspond au rapport entre l’électricité produite sur une période donnée et l’électricité que l'installation aurait produite durant cette période si elle avait constamment fonctionné à puissance nominale.
