kW, kWh, kVA, ampères : enfin comprendre ce que raconte votre compteur électrique

Si les mots kW, kWh, kVA et ampères donnent l’impression d’assister à une réunion entre quatre ingénieurs électriciens particulièrement motivés, rassurez-vous : le principe est beaucoup plus simple qu’il n’y paraît. Le problème vient surtout du fait que ces quatre unités parlent de choses différentes. Certaines indiquent une puissance, d’autres une quantité d’énergie, tandis que les ampères indiquent un courant électrique.

Pour tout comprendre, prenons une comparaison très simple : l’eau qui circule dans des tuyaux.

L’ampère : combien d’électricité circule ?

Commençons par l’ampère (A). Imaginez un tuyau d’eau. L’ampérage correspond, en quelque sorte, à la quantité d’électricité qui circule dans le câble à un instant donné.

Plus il y a d’ampères, plus le courant électrique qui circule est important. Dans une maison, vous pouvez par exemple avoir un appareil qui fonctionne sous 10 A, tandis qu’un autre peut demander 16 A.

Prenons une installation monophasée en Belgique avec environ 230 V.

La relation simplifiée est : Puissance = tension × courant

Donc : 230 V × 10 A = 2 300 W. Soit environ 2,3 kW.

Avec 16 A : 230 V × 16 A = 3 680 W. Soit environ 3,7 kW.

C’est notamment pour cette raison que les disjoncteurs sont associés à des valeurs en ampères : 10 A, 16 A, 20 A, 25 A, 32 A… Ils déterminent notamment le courant maximal que peut supporter un circuit.

Le kW : la puissance à un instant donné

Le kilowatt (kW) indique une puissance. C’est probablement l’unité que vous rencontrez le plus souvent avec les appareils électriques.

Un radiateur de 2 kW peut demander environ 2 kW lorsqu’il fonctionne à pleine puissance. Une borne de recharge de 11 kW peut fournir jusqu’à 11 kW à la voiture. Un sèche-cheveux de 2 kW peut utiliser environ 2 kW lorsqu’il fonctionne à pleine puissance.

Le kW répond donc à une question très simple : “À quelle puissance fonctionne cet appareil maintenant ?” Pour reprendre notre comparaison avec l’eau, le kW représente davantage le débit disponible à un instant donné.

Pourquoi une borne de recharge est-elle exprimée en kW ?

Parce qu’une borne indique la puissance à laquelle elle peut charger la voiture.

  • Une borne de 7,4 kW peut fournir jusqu’à environ 7,4 kW.
  • Une borne triphasée de 11 kW peut fournir jusqu’à 11 kW.
  • Une borne de 22 kW peut fournir jusqu’à 22 kW, si l’installation électrique et la voiture sont capables de les accepter.

Attention toutefois : une borne de 11 kW ne force pas nécessairement la voiture à consommer 11 kW. C’est la voiture qui détermine également la puissance qu’elle peut accepter.

Le kWh : combien d’énergie avez-vous consommé ?

Et voici le grand classique qui provoque régulièrement quelques confusions : kW ≠ kWh

Le kW, c’est une puissance. Le kWh, c’est une quantité d’énergie.

Imaginez un chauffage de 2 kW qui fonctionne pendant 3 heures. Il aura consommé : 2 kW × 3 heures = 6 kWh

Le kWh répond donc à la question : “Combien d’énergie ai-je utilisée ?”

C’est notamment pour cela que votre facture d’électricité est exprimée en kWh. Si votre maison consomme 10 kWh aujourd’hui et 20 kWh demain, vous avez consommé deux fois plus d’énergie le deuxième jour.

Pourquoi une voiture électrique possède une batterie de 85 kWh ?

Prenons une Mercedes GLB électrique équipée d’une batterie d’environ 85 kWh. Le chiffre 85 kWh indique la quantité d’énergie que la batterie peut stocker, et non sa puissance de recharge.

C’est un peu comme la taille d’un réservoir. Une batterie de 85 kWh peut donc être comparée à un réservoir pouvant contenir environ 85 unités d’énergie. Si la voiture recharge à 11 kW, elle reçoit de l’énergie à un débit de 11 kW.

Très schématiquement : 85 kWh ÷ 11 kW ≈ 7,7 heures

Il s’agit d’une approximation, car la recharge comporte des pertes et la puissance n’est pas nécessairement constante jusqu’à 100 %.

La différence est donc facile à retenir : 11 kW = vitesse de remplissage. 85 kWh = capacité du réservoir

Pourquoi une Powerbank parle-t-elle en mAh ?

Et voici l’unité qui semble complètement différente : mAh, ou milliampère-heure.

Vous avez probablement déjà vu des Powerbanks de 5 000 mAh, 10 000 mAh, 20 000 mAh ou 30 000 mAh. Pourquoi ne parlent-elles pas en kWh ? Parce que les fabricants de batteries grand public utilisent traditionnellement les mAh pour exprimer la capacité électrique. Le mAh signifie milliampère-heure.

Une batterie de 10 000 mAh peut, de manière simplifiée, fournir 1 000 mA pendant 10 heures ou 2 000 mA pendant 5 heures.

Le principe est donc proche du kWh : on parle également d’une capacité. Mais il manque une information importante : la tension.

Pour convertir une capacité exprimée en mAh en énergie exprimée en Wh, il faut connaître la tension : Wh = Ah × V

Ainsi, une Powerbank de 10 000 mAh, soit 10 Ah, fonctionnant autour de 3,7 V au niveau de ses cellules représente environ : 10 Ah × 3,7 V = 37 Wh. C’est beaucoup plus parlant que les seuls 10 000 mAh. C’est aussi pour cela qu’il faut être prudent lorsque l’on compare deux batteries uniquement avec leur nombre de mAh.

Et le kVA dans tout cela ?

Le kVA, ou kilovoltampère, est particulièrement utilisé lorsqu’on parle de puissance électrique disponible, notamment pour un raccordement.

C’est ici que les choses deviennent légèrement plus techniques. En courant alternatif, la puissance apparente se mesure en VA ou kVA. Pour simplifier, imaginez que le kVA représente la capacité électrique que votre installation peut gérer.

Un raccordement de 9 kVA dispose ainsi d’une certaine capacité de puissance apparente. Le kVA ne doit toutefois pas être confondu systématiquement avec le kW : dans une installation réelle, notamment avec certains appareils électriques, la relation dépend du facteur de puissance.

Pour une charge purement résistive, comme un chauffage électrique classique, les valeurs sont très proches. Pour d’autres appareils, elles peuvent différer.

Pourquoi parle-t-on de kVA pour le raccordement ?

Parce que le raccordement électrique ne concerne pas un appareil particulier. Il doit permettre d’alimenter toute votre maison.

Imaginez que vous ayez simultanément :

  • une borne de recharge ;
  • un four ;
  • une taque de cuisson ;
  • une pompe à chaleur ;
  • un sèche-linge ;
  • un chauffe-eau.

Le raccordement doit être capable de supporter la demande globale de l’installation. C’est donc une question de capacité électrique disponible. Et c’est précisément là que le dimensionnement devient important.

Alors pourquoi parle-t-on aussi d’ampères pour la maison ?

Parce que les câbles et les protections électriques sont directement concernés par le courant qui circule. Prenons une prise domestique sous 230 V. Si un appareil demande environ 2 300 W : 2 300 W ÷ 230 V = 10 A.

Si vous branchez un appareil demandant environ 3 680 W : 3 680 W ÷ 230 V = 16 A.

Plus la puissance demandée augmente, plus le courant augmente, à tension constante. C’est notamment pour cela que les circuits électriques sont protégés par des disjoncteurs calibrés en ampères.

Le tableau qui remet tout le monde d’accord

Unité Ce qu’elle mesure Exemple
A (ampère) Courant électrique Circuit 16 A
kW Puissance instantanée Borne 11 kW
kWh Énergie consommée ou stockée Batterie 85 kWh
kVA Puissance apparente disponible Raccordement électrique
mAh Capacité électrique d’une batterie Powerbank 20 000 mAh

Un dernier exemple avec votre voiture

Imaginons que vous rentriez chez vous avec votre Mercedes et que vous la branchiez sur une borne de 11 kW.

La borne peut fournir : 11 kW de puissance. La batterie de la voiture possède environ : 85 kWh de capacité.

Si la voiture charge pendant une heure à 11 kW, elle aura théoriquement reçu : 11 kWh d’énergie.

Votre compteur électrique mesurera ensuite l’énergie prélevée sur le réseau en kWh.

Et derrière tout cela, les câbles transportent un certain courant exprimé en ampères, tandis que votre raccordement possède une capacité exprimée notamment en kVA. Tout fonctionne donc ensemble.

La règle à retenir

Si vous ne devez retenir que quatre choses, retenez celles-ci :

Ampère (A) → combien de courant circule.

Kilowatt (kW) → à quelle puissance cela fonctionne.

Kilowattheure (kWh) → combien d’énergie a été consommée ou stockée.

Kilovoltampère (kVA) → quelle puissance apparente votre installation électrique peut gérer.

Et pour les batteries de petits appareils :

mAh → une façon courante d’exprimer leur capacité électrique, qui doit être associée à la tension pour connaître réellement l’énergie stockée.

En résumé, le kW décrit la puissance, le kWh décrit la quantité d’énergie, l’ampère décrit le courant et le kVA décrit la puissance apparente de l’installation.

Une fois cette distinction comprise, les chiffres affichés par votre borne, votre compteur, votre voiture et votre facture deviennent nettement moins mystérieux. Et surtout, vous pouvez enfin regarder votre compteur sans avoir l’impression qu’il vous récite une formule magique en latin.


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Bertrand

Bertrand

Explorateur d'Internet depuis 1995 et toujours à la recherche de la prochaine terre promise connectée. Mangeur de chocolat, fan de cuisine, de rando et de Kindle.