Unités de mesure

Le watt par mètre-kelvin (W/m.K) est l'unité de mesure de conductivité
thermique, équivalant à la conductivité thermique d'un corps homogène
isotrope dans lequel une différence de température de 1 kelvin produit
entre deux plans parallèles, ayant une aire de 1 mètre carré et distants
de 1 mètre, un flux thermique de 1 watt.
Un clo est l'unité de résistance thermique des vêtements.
Les vêtements avec une résistance thermique de 1 clo maintiennent le
confort thermique d'une personne assise dans un environnement où la
température ambiante est de 21°C et la vitesse de mouvement de l'air
est de 0,1 m/s.
1 clo = 0,1555 m2.°C/W
Le joule par kelvin (J/K) est l'unité de mesure de capacité thermique et
d'entropie, équivalant à l'augmentation de l'entropie d'un système
recevant une quantité de chaleur de 1 joule à la température
thermodynamique constante de 1 kelvin, pourvu qu'aucun changement
irréversible n'ait lieu dans le système.
Le Joule (J) est l'unité de mesure de travail, d'énergie et de quantité de
chaleur, équivalant au travail produit par une force de 1 newton dont le
point d'application se déplace de 1m dans la direction de la force.
3
1 kilojoule (kJ) = 1.000 J (10 J)
6
1 mégajoule (MJ) = 1.000 kJ (10 J)
9
1 gigajoule (GJ) = 1.000 MJ (10 J)
1 térajoule (TJ) = 1.000 GJ (1012J)
15
1 petajoule (PJ) = 1.000 TJ (10 J)
18
1 exajoule (EJ) = 1.000 PJ (10 J)
La consommation d'énergie finale dans l'Union Européenne en 1998 =
40,2 EJ (ou 11,3 TWh)
1 MJ = 0.278 kWh
L'effet Joule est le dégagement de chaleur dans un conducteur
homogène parcouru par un courant électrique.
Le kilowattheure (kWh) est l'unité d'énergie ou de travail, équivalant au
travail exécuté pendant une heure par une machine dont la puissance
est de 1 kilowatt (1000 W).
1kWh = 3,6 MJ
1 mégawattheure (MWh) = 1.000 kWh
L’unité officielle d’énergie est le Joule (J) mais, parce que le pétrole est
l'énergie dominante, les énergéticiens utilisent la tonne d'équivalent
pétrole (tep) ou quelquefois la tonne d'équivalent charbon (tec).
Les coefficients d'équivalence permettent conventionnellement de
comparer dans une unité commune (tep : tonne équivalent pétrole), des
quantités d'énergie de natures diverses. Les coefficients d'équivalence
utilisés en France sont les suivants :
- Charbon : 1 tonne = 0,619 tep
- Bois : 1 tonne = 0,3 tep environ
- Fuel lourd : 1 000 litres = 0,950 tep
- Fuel domestique : 1 170 litres = 1 tep
- Gaz naturel : 1 MWh = 0,077 tep
- Électricité : 1 MWh = 0,222 tep
La France a consommé 269 Mtep d'énergie primaire en 2001.
La consommation moyenne par habitant et par an est de 4,3 tep en
France et de 8,1 tep aux États-Unis.
L'énergie primaire est l'énergie nécessaire pour fournir l'énergie finale
que nous consommons.
L'énergie primaire correspond à des produits énergétiques dans l’état
(ou proches de l’état) dans lequel ils sont fournis par la nature :
charbon, pétrole, gaz naturel ou bois.
La comptabilité de l’électricité primaire est plus complexe. La production
d’électricité par l’hydraulique (ainsi que l’éolien et le photovoltaïque), est
comptabilisée en kWh, et exprimée en tep en utilisant la conversion des
unités physiques (comme pour la consommation finale) : 1000 kWh
valent 0,086 tep. Pour la production d’électricité par des centrales
nucléaires, on comptabilise la chaleur produite par le réacteur nucléaire
en énergie primaire. Cependant, lorsqu'une centrale nucléaire produit 1
kWh d’électricité en énergie finale, le réacteur nucléaire qui l’équipe
produit 3 kWh de chaleur dont 2 représentent les pertes calorifiques
liées à la transformation de chaleur en électricité. Ainsi, lorsqu’une
centrale nucléaire produit 1000 kWh d'énergie finale, cette production
est comptabilisée 0,086/0,33 = 0,2606 tep d'énergie primaire.
La calorie (cal) est l'unité de mesure de quantité de chaleur, équivalant
à la quantité de chaleur nécessaire pour élever de 1 °C la température
de 1 gramme d'eau. (Cette unité n'est plus légale en France).
1 cal = 4.187 J
La thermie (th) est l'unité de mesure de quantité de chaleur, valant un
million de calories. (Cette unité n'est plus légale en France).
1 th = 1.16 kWh = 4.187 MJ
Le B.T.U. (British Thermal Unit) est l'unité de mesure calorifique utilisée
encore aux États-Unis, équivalant à 1.055 joules.
Un met est l'unité d'énergie métabolique:
2
2
1 met = 58 W/m (où la surface du corps humain est d'environ 1,8 m ).
Le newton (N) est la force qui communique à un corps ayant une
masse de 1 kg une accélération de 1 m/sec.
Le pascal (Pa) est la contrainte qui, agissant sur une surface plane de
1 mètre carré exerce sur elle une force totale de 1 newton ; dit aussi
newton par mètre carré (N/m2).
Un bar est l'unité de mesure de pression valant 105 pascals, utilisée
pour mesurer la pression atmosphérique. Un bar est presque égal à
une atmosphère.
1 bar = 1.000 millibar
Le watt (W) est l'unité de puissance, de flux énergétique et de flux
thermique.
1 Watt = 1 joule par seconde
1 kilowatt (kW) = 1.000 W
1 mégawatt (MW) = 1.000 kW
Le watt-crête (Wc) est l'unité de puissance d'un capteur
photovoltaïque. Il correspond à la délivrance d'une puissance électrique
de 1 Watt, sous de bonnes conditions d'ensoleillement et d'orientation.
L'unité de puissance des capteurs solaires thermiques est kWth/m2. La
valeur de conversion reconnue par l'Agence Internationale de l'Energie
est de 0,7 kWth/m2
Un cheval-vapeur (ch.) = 735,5 W
Le degré Celsius (°C) est l' unité de mesure de température.
Le degré Celsius est égal à l'unité Kelvin (K) ; c'est le nom spécial du
kelvin pour exprimer la température dans l'échelle Celsius.
Le degré Fahrenheit (°F) est l'unité de mesure de température utilisée
encore aux États-Unis, égal à la 180ème partie de l'écart entre la
température de fusion de la glace et la température d'ébullition de l'eau
à la pression atmosphérique.
- Conversion Fahrenheit to Celsius : °C = (°F - 32) / 1.8
Exemple 80°F = (80 - 32) / 1.8 = 26.7°C
- Conversion Celsius to Fahrenheit : °F = (°C x 1.8) + 32
Une sonde de température dans une installation solaire utilise des
thermocouples pour mesurer la température.
Un thermocouple est un circuit formé par deux métaux différents entre
les soudures desquels on a établi une différence de température qui se
traduit par l'apparition d'une force électromotrice.
La thermographie est une technique d'enregistrement graphique des
températures de divers points d'un corps par détection du rayonnement
infrarouge qu'il émet. Cette technique est utilisée dans le bâtiment
notamment pour visualiser les ponts thermiques dans les parois isolées.
Une candela (cd) est l'unité d'intensité lumineuse du Système
international.
Le lumen (lm) est l'unité de flux lumineux correspondant au flux émis
par une source d'une intensité de 1 candela, contenu dans un angle
solide de 1 stéradian.
Le lux (lx) est l'unité d'éclairement. 1 lux est l'éclairement d'une surface
placée à 1 m d'une source de lumière dont l'intensité est de 1 candela
(1 lux = 1 lumen/m2).
Un luxmètre est un appareil mesurant la quantité de lumière reçue par
un sujet ou réfléchie par une surface éclairée.
Le Lumen/Watt (lpw) est une mesure de l'éfficacité énergétique d'une
lampe électrique. Il indique la quantité de lumière émit par unité de
puissance électrique.
Mètres par seconde (m/s) est l'unité qui exprime la vitesse du vent (10
m/s = 36 km/h)
Une éolienne "démarre" avec un vent d'environ 4 m/s et double sa
production dès 7 m/s ; à partir de 25 m/s environ, elle se met "en
drapeau" et ne produit plus.
La vitesse de la lumière est de 299.792 kilomètres par seconde.
Une année lumière est un mesure de distance utilisée en astronomie. Il
est équivalent de la distance parcourue par la lumière pendant une
année, soit 9.460.800.000.000 kilomètres.
Le Soleil est à une distance d'environ 149,6 millions de kilomètres,
soit environ 8 minutes lumières.
Un stéradian est l'unité d'angle solide équivalente à l'ouverture d'un
cône ayant son sommet au centre d'une sphère de rayon r et délimitant
à sa surface une aire égale à r2.
Un stère est une unité de mesure valant un mètre cube, utilisée pour
les piles de bois de chauffage. Compte tenu des vides, cela représente
environ 0,6 m3 ou 500 kg de bois, avec un contenu énergétique de
1.500 kWh.
Un photon est un quantum de rayonnement électromagnétique.
Le Becquerel (Bq) est l'unité de mesure de l'activité nucléaire (1Bq = 1
désintégration de noyau atomique par seconde).
ppm (ou ppmv) est l'abréviation de partie par million (en volume) d'un
gaz dans l'air (de CO2 par exemple).