Conversion de Térajoules en Kilowattheures

Informations sur le Térajoule (TJ)

Le térajoule est une unité d’énergie valant mille gigajoules, soit 1 000 000 000 000 joules. Son symbole est TJ. C’est l’unité dans laquelle les pays comptabilisent leur énergie, et elle paraît bien plus souvent dans les statistiques officielles que dans un catalogue d’ingénierie, car elle est taillée pour la consommation annuelle d’une commune et non d’une machine.

La comptabilité énergétique internationale fonctionne avec elle. L’Agence internationale de l’énergie publie les bilans énergétiques nationaux en térajoules, et les inventaires de gaz à effet de serre déposés dans le cadre climatique des Nations unies déclarent la consommation de combustibles dans la même unité. Les facteurs d’émission sont exprimés en conséquence : brûler un térajoule de gaz naturel libère environ 56 tonnes de dioxyde de carbone, de gazole environ 74 et de houille environ 95, ce qui transforme tout chiffre d’énergie en chiffre d’émissions.

La production s’y décrit aussi. Une éolienne de trois mégawatts fonctionnant avec un facteur de charge réaliste produit à peu près 33 térajoules par an. Une seule cargaison de gaz naturel liquéfié dans un grand méthanier renferme près de 3800 térajoules, et c’est pourquoi une expédition unique peut couvrir plusieurs semaines de la demande gazière d’un petit pays. Les batteries à l’échelle du réseau, à l’inverse, se mesurent encore en fractions de térajoule.

L’énergie destructrice atteint elle aussi cette échelle. Une kilotonne de TNT vaut exactement 4,184 térajoules, de sorte que la bombe lâchée sur Hiroshima a libéré quelque 63 térajoules. Un séisme de magnitude cinq rayonne environ deux térajoules d’énergie sismique, et chaque degré entier de l’échelle multiplie ce chiffre par une trentaine, ce qui fait qu’un événement de magnitude sept est mille fois plus grand qu’un événement de magnitude cinq.

L’unité marque en outre une frontière dans la manière de parler d’énergie. En dessous, les quantités appartiennent aux bâtiments, aux véhicules et aux appareils, et l’on discute d’efficacité. À ce niveau et au-dessus, elles appartiennent à la politique : importations de combustibles, dispositifs de soutien, objectifs d’émissions, planification du réseau. C’est la même physique qui se mesure, mais le térajoule est l’endroit où la conversation cesse d’être technique pour devenir politique.

Au-dessus du térajoule, l’échelle continue avec le pétajoule, employé pour des secteurs nationaux entiers, et l’exajoule, employé pour les totaux mondiaux : la consommation mondiale d’énergie primaire dépasse les 600 exajoules par an. Redescendre cette échelle revient à déplacer la virgule de trois rangs à chaque fois.

Un térajoule équivaut à 1 000 000 000 000 joules, à environ 277,8 mégawattheures ou à environ 239 gigacalories.

Informations sur le Kilowattheure (kWh)

Le kilowattheure est une unité d’énergie valant l’énergie délivrée par un kilowatt de puissance pendant une heure, soit exactement 3,6 millions de joules. Son symbole est kWh. C’est l’unité dans laquelle s’achète et se vend pratiquement toute l’électricité du monde.

Sa forme explique son utilité. La puissance multipliée par le temps donne l’énergie : un appareil coté en watts et une durée en heures produisent donc un chiffre qui se lit directement sur une facture. Un radiateur de deux kilowatts fonctionnant trois heures consomme six kilowattheures, et aucune conversion n’est nécessaire entre la plaque de l’appareil et le nombre affiché au compteur.

La consommation domestique se tient à une échelle compréhensible. Un foyer européen type utilise entre 2000 et 5000 kilowattheures par an, un foyer américain plutôt 10 000. Faire bouillir une bouilloire coûte environ 0,1, une machine à laver environ 0,7, et un réfrigérateur moderne quelque 200 par an. Ces chiffres font de l’unité un outil efficace pour raisonner sur la destination réelle de l’énergie dans une maison.

Les véhicules électriques lui ont donné un nouveau public. La capacité de la batterie s’indique en kilowattheures, généralement entre 40 et 100 pour une voiture particulière, et l’efficacité s’exprime en kilowattheures aux cent kilomètres, l’équivalent électrique des litres aux cent kilomètres. La puissance de charge en kilowatts détermine ensuite le temps nécessaire pour livrer une quantité donnée d’énergie.

L’unité n’appartient pas au SI et on lui reproche parfois de mêler une unité préfixée à une unité de temps étrangère au SI. Le mégajoule est la solution formellement correcte, et certains pays facturent effectivement le gaz en mégajoules ou en gigajoules, mais le lien direct du kilowattheure avec la puissance des appareils l’a maintenu dominant pour l’électricité partout.

Les multiples supérieurs font tourner l’industrie électrique. Le mégawattheure est l’unité du négoce de gros, le gigawattheure décrit la production d’une centrale sur une journée, et le térawattheure sert à la consommation annuelle d’un pays.

Les tarifs ont fait de l’unité un signal autant qu’une mesure. La tarification horaire facture des montants différents par kilowattheure selon le moment de la journée, les marchés de gros se règlent par blocs d’une demi-heure, et lors de périodes de vent fort et de faible demande le prix est devenu négatif, si bien que les producteurs paient pour continuer à fournir. Les foyers dotés d’une batterie ou d’une voiture électrique répondent en déplaçant leur consommation vers les heures bon marché, ce qui aplanit la charge du réseau. Le kilowattheure est aussi l’unité dans laquelle se rapporte l’intensité carbone de l’électricité, en grammes de dioxyde de carbone par kilowattheure, ce qui permet de juger le bouquet de production d’un pays sur un seul nombre.

Un kilowattheure équivaut à 3,6 millions de joules, à 3600 kilojoules ou à environ 860 kilocalories.