La consommation d'énergie électrique

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Lorsque l’on reçoit une facture d’électricité, on va payer un abonnement, des taxes, des services souscrits mais également la consommation d’énergie électrique utilisée.​

1 - L’énergie électrique

L’énergie électrique E en wattheures (Wh) consommée par un appareil dépend de sa puissance P en watts (W) et de la durée d’utilisation t en heures (h) selon la formule : E=P×t\text{E}=\text{P}\times\text{t}

La puissance nominale P indiquée sur un appareil est la puissance consommée par l’appareil en fonctionnement normal. Plus la puissance est élevée, plus l’appareil est performant (une lampe brille plus, une plaque chauffe plus, la mèche d’une perceuse tourne plus vite...).

Ordres de grandeur de puissances électriques domestiques : téléviseur P = 150 W, aspirateur P = 1 200 W, fer à repasser P = 2 000 W...

Il existe une relation entre la puissance P en watts (W), la tension U mesurée aux bornes de l’appareil en volts (V) et l’intensité I en ampères (A) traversant l’appareil : P=U×I\text{P}=\text{U}\times\text{I}

2 - Comment réduire sa facture d’énergie électrique ?

Réduire la durée d’utilisation des appareils électriques.

Choisir des appareils électriques avec une faible puissance électrique.

Isoler pour éviter les transferts thermiques.

On peut :

– isoler les combles et la toiture avec des laines de verre, laines de roche ou laines de bois ;

– opter pour un double voire un triple vitrage au niveau des fenêtres ;

– augmenter l’épaisseur des murs avec des isolants thermiques ; on utilisera principalement des panneaux isolants semi-rigides ou des rouleaux qui se fixeront dans des bardages. Ils seront choisis en fonction de leur résistance thermique notée R. Elle dépend de la conductivité thermique du matériau isolant et de son épaisseur.

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Plus R sera élevé, plus le matériau sera isolant ;

– isoler par l’intérieur ou par l’extérieur les murs ;

– installer une VMC double flux : une VMC (ventilation mécanique contrôlée) simple flux a pour rôle d’extraire l’air vicié d’une habitation (l’humidité créée dans les pièces humides : cuisine, salle de bains...). La VMC double flux introduit de l’air neuf en récupérant la chaleur ou la fraicheur issues de l’extraction de l’air vicié. De ce fait, elle réduit considérablement les pertes de chaleur dues au renouvellement de l’air (de 70 % à 90 %) de l’habitation.

Exemple : Dans une maison non isolée se chauffant avec des radiateurs électriques, une grande partie de l’énergie thermique peut s’échapper par le toit (30 %), les murs (25 %), la ventilation (20 %), les fenêtres (15 %), le sol, les ponts thermiques... Pour réduire la consommation d’énergie, il faut investir dans des travaux d’isolation thermique.

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Je m'entraine

On désire isoler un ballon d’eau chaude afin d’éviter les pertes thermiques avec l’air ambiant.

1. Classez les matériaux du tableau du meilleur isolant au moins bon isolant thermique. Justifiez votre réponse.

2. Calculez la résistance thermique R de cet isolant pour une épaisseur de 0,05 m.

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