Tension, intensité, puissance, énergie : voici les notions de base pour comprendre les grandeurs affichées par un compteur électrique ou une centrale de mesure.
Le courant alternatif
Le courant qui alimente les prises électriques est alternatif : la tension (U) et l'intensité (I) changent de sens en permanence.
En France, la fréquence du réseau est de 50 Hz : la tension effectue 50 périodes par seconde. Une période dure donc 20 ms.
Déphasage, cos phi ou facteur de puissance
Selon ce que l'on branche (la charge), il peut y avoir, en courant alternatif, un décalage entre la tension et l'intensité. C'est ce qu'on appelle le déphasage, noté φ (phi).
Dans les installations électriques industrielles ou privées, la charge est généralement de nature résistive (chauffage, lampes à incandescence…) avec une partie de nature inductive (moteurs, lampes fluorescentes…). Le courant n'est alors plus en phase avec la tension, comme dans une résistance, mais en retard sur la tension. Le cosinus de l'angle de déphasage est appelé facteur de puissance.
Exemples :
- Cos phi d'un radiateur : 1
- Cos phi d'un moteur à vide : environ 0,3
Le volt, ou la tension électrique
Le volt (V) est l'unité de mesure de la tension électrique entre deux points A et B d'un circuit. Elle se mesure avec un voltmètre.
Si on compare l'électricité à de l'eau, le volt représente la pression.
Exemples :
- Une pile : 1,5 V
- Une prise électrique : 230 V
- Entre deux phases d'un réseau triphasé : 400 V
L'ampère, ou l'intensité électrique
L'ampère (A) est l'unité de mesure de l'intensité d'un courant électrique, c'est-à-dire le flux d'électrons dans un conducteur. Elle se mesure avec un ampèremètre.
Si on compare l'électricité à de l'eau, l'ampère représente le débit.
Exemple : un disjoncteur 10 A coupe le circuit si l'intensité dépasse 10 A.
Puissance active, réactive ou apparente
Si on compare l'électricité à de l'eau, la puissance électrique serait équivalente à la pression dans le tuyau (tension) multipliée par le débit d'eau (intensité).
Puissance active
En monophasé, P = U × I × cos φ. En triphasé équilibré, P = √3 × U × I × cos φ, où U est la tension entre phases (400 V).
L'unité est le watt (W).
Une charge résistive (exemple : une résistance) consomme de la puissance active.
Puissance réactive
En monophasé, Q = U × I × sin φ. L'unité est le voltampère réactif (var).
Une charge inductive (exemple : une bobine) consomme de la puissance réactive. Une charge capacitive (exemple : un condensateur) en fournit.
Puissance apparente
En monophasé, S = U × I. L'unité est le voltampère (VA).
La puissance apparente se décompose en puissance active et en puissance réactive : S² = P² + Q².
Les compteurs affichent souvent des multiples : 1 kW = 1 000 W, 1 kVA = 1 000 VA, 1 kvar = 1 000 var. Exemple : la puissance d'un abonnement électrique s'exprime en kVA (6 kVA, 9 kVA…).
Le kilowatt-heure, ou l'énergie électrique
Le kilowatt-heure (kWh) est l'unité de mesure de l'énergie électrique.
En électricité, énergie = puissance × temps (E = P × t). 1 kWh = 1 000 Wh.
Exemples :
- Un radiateur de 1 000 W allumé pendant 1 heure consomme 1 kWh.
- Au tarif réglementé (option Base), 1 kWh coûte environ 0,20 € TTC en août 2026.
Les kWh sont visibles sur le compteur électrique.
Les unités électriques en résumé
| Grandeur | Unité | Formule ou exemple |
|---|---|---|
| Tension (U) | volt (V) | Prise électrique : 230 V |
| Intensité (I) | ampère (A) | Disjoncteur 10 A |
| Puissance active (P) | watt (W) | P = U × I × cos φ |
| Puissance réactive (Q) | voltampère réactif (var) | Q = U × I × sin φ |
| Puissance apparente (S) | voltampère (VA) | S = U × I |
| Énergie (E) | kilowatt-heure (kWh) | E = P × t |
| Fréquence (f) | hertz (Hz) | Réseau français : 50 Hz |
| Facteur de puissance (cos φ) | sans unité | Radiateur : 1 |
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