Convertir : énergie

À propos des unités

• Joules (J) – Le joule est l’unité cohérente d’énergie, de travail et de quantité de chaleur du Système international : un kilogramme multiplié par un mètre carré par seconde carrée, soit le travail d’une force d’un newton sur un mètre. Unité légale dans toute l’UE, il s’impose en physique, en chimie et dans l’industrie, tandis que l’étiquetage alimentaire compte en kilojoules. Un électronvolt vaut 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joule. Le piège est le newton-mètre : même dimension, mais un couple n’est pas une énergie.
• Kilojoules (kJ) – Un kilojoule vaut 1 000 joules, puisque le préfixe kilo vaut 10³ ; c’est donc une unité légale dans toute l’UE. C’est l’unité d’énergie obligatoire de la déclaration nutritionnelle : le règlement européen sur l’information des consommateurs exige l’énergie en kilojoules et en kilocalories, les deux ensemble. Les facteurs de calcul figurent au même règlement – lipides 37 kJ par gramme, glucides et protéines 17, alcool 29. Une kilocalorie vaut 4,184 kilojoules. Ces facteurs étant arrondis séparément, les deux nombres de l’emballage ne se déduisent pas exactement l’un de l’autre.
• Mégajoules (MJ) – Un mégajoule vaut un million de joules, le préfixe méga valant 10⁶ ; multiple décimal du joule, c’est une unité légale dans toute l’UE. Elle sert aux pouvoirs calorifiques des combustibles, aux bilans énergétiques techniques et aux données alimentaires brutes. Le repère simple : un kilowattheure vaut exactement 3,6 mégajoules. Deux pièges. Mégajoule et mégawattheure diffèrent d’un facteur 3 600. Et mégajoule par kilogramme n’est pas mégajoule par litre : le fioul et le gazole n’ont pas la même masse volumique.
• Calories (cal) – La calorie n’est pas une seule unité. La calorie thermochimique vaut exactement 4,184 joules et celle de la table internationale 4,1868 joules ; la conversion retenue ici est la thermochimique. La calorie est absente de la directive européenne sur les unités : ce n’est donc pas une unité légale, alors que la kilocalorie est admise sur l’emballage à côté du kilojoule. Le grand piège est le nom : l’Académie française rappelle que la grande calorie, ou Calorie, vaut mille petites calories. Une banane de 100 calories en contient 100 000.
• Kilocalories (kcal) – Une kilocalorie vaut 1 000 calories, soit exactement 4 184 joules avec la calorie thermochimique retenue ici. C’est l’unité que lisent vraiment les consommateurs, mais dans l’UE elle ne peut figurer qu’avec le kilojoule : le règlement sur l’information des consommateurs exige les deux. Les valeurs se calculent à partir de facteurs fixes – lipides 9 kcal par gramme, glucides et protéines 4, alcool 7 –, ceux qu’applique la table Ciqual de l’Anses. Aux États-Unis, « Calories » avec majuscule désigne la même chose.
• Wattheures (Wh) – Un wattheure est l’énergie d’un watt pendant une heure, soit exactement 3 600 joules. Combinaison de deux unités légales, il est légal dans toute l’UE. Les batteries l’affichent, et les règles de l’IATA pour les passagers s’appuient dessus : les batteries lithium-ion jusqu’à 100 Wh peuvent voyager en cabine, celles de plus de 100 et jusqu’à 160 Wh demandent l’accord de la compagnie, et les batteries de rechange et les batteries externes ne vont jamais en soute. Les milliampères-heures seuls ne suffisent pas : 20 000 mAh sous 3,7 volts font 74 Wh.
• Kilowattheures (kWh) – Le kilowattheure est l’énergie d’un kilowatt pendant une heure, soit exactement 3,6 mégajoules. Aucune définition propre n’est nécessaire : le watt et l’heure sont deux unités légales, et les combinaisons d’unités légales le sont aussi. C’est l’unité de la facture d’électricité et de l’étiquette énergie européenne, où la consommation annuelle d’un réfrigérateur s’exprime en kilowattheures par an, arrondie à l’entier. Le piège est kW contre kWh : le kilowatt est une puissance, le kilowattheure une énergie. Un mégawattheure vaut 1 000 kilowattheures, pas un million.
• Mégawattheures (MWh) – Un mégawattheure vaut 1 000 kilowattheures, soit exactement 3,6 gigajoules. C’est l’unité du marché de gros et de la régulation : la Commission de régulation de l’énergie chiffre ses propositions de tarifs réglementés en euros par mégawattheure, par exemple une hausse de 5,98 euros par mégawattheure TTC pour les tarifs bleus résidentiels au 1er août 2026, alors que la facture affiche le prix du kWh. Ces 5,98 euros ne font que 0,598 centime par kilowattheure. Le piège est mégawatt contre mégawattheure, puissance contre énergie, et le facteur mille entre MWh et kWh.
• British thermal units (BTU) – La British thermal unit existe en plusieurs variantes qui diffèrent jusqu’à 0,5 %. La conversion retenue ici est celle de la table internationale, exactement 1 055,05585262 joules ; la variante thermochimique est inférieure de 0,067 %. C’est l’unité d’énergie courante aux États-Unis – un gallon d’essence vaut environ 120 000 Btu et un therm exactement 100 000 – mais elle est absente de la directive européenne. Le piège le plus fréquent vient de la climatisation : « 12 000 Btu » signifie Btu par heure, donc une puissance, à un facteur 3 600 près.
• Pieds-livres (ft·lb) – Un pied-livre est le travail d’une livre-force sur un pied, environ 1,356 joule, défini exactement. Hors directive européenne, il survit dans l’ingénierie anglo-saxonne et le droit britannique des armes : en Angleterre et au pays de Galles, une carabine à air de plus de 12 pieds-livres, 16,3 joules, exige un permis. Le code de la sécurité intérieure compte en joules : de 2 à 20 joules à la bouche, soit moins de 14,75 pieds-livres, une arme à air comprimé est de catégorie D. Piège : « ft-lb » est une énergie, « lb-ft » un couple.
• Électronvolts (eV) – Un électronvolt est l’énergie cinétique qu’acquiert un électron en traversant une différence de potentiel d’un volt dans le vide. Depuis que la charge élémentaire a été fixée en 2018, 1 eV vaut exactement 1,602176634 × 10⁻¹⁹ joule ; la directive CEE de 1971 jugeait sa valeur mal connue. Un tube à rayons X sous 80 kilovolts produit des photons d’au plus 80 keV, et le LHC du CERN a fait entrer des protons en collision à 13,6 TeV. Le piège : l’électronvolt est une énergie, pas une tension.