Qu’est-ce que le joule ?

Le joule est l’unité de mesure de référence de l’énergie symbolisée par la lettre J. Plus généralement, l’unité joule sert à mesurer le travail et aussi la quantité de chaleur.

La relation existante entre le courant qui traverse une résistance et la chaleur émise par celle-ci a été énoncée par le physicien anglais James Prescott Joule à l’origine de l’unité du même nom. On parle de la loi de Joule.

L’unité joule est reconnue par le Système international d’unités, le SI. La quasi-totalité des pays l’utilise. Le joule est qualifié d’unité dérivée, car sa valeur se base sur d’autres unités du SI qui représentent la longueur, la masse ou le temps.

Par exemple, le calcul de l’énergie en électricité peut s’exprimer en joule J et sa formule prend en compte la puissance (unité internationale le Watt) et le temps (unité la seconde). On obtient ainsi la formule suivante : J = W x s.

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Que représente un Joule ?

En physique, le joule exprime le travail exercé par la force d’un Newton dont le point d’application se déplace d’un mètre dans la direction de la force.

Cette définition permet d’obtenir la formule de conversion suivante de l’unité de base du SI, à savoir 1 J = 1 N.m = 1 kg.m².s-².

Dans la pratique, le joule est une quantité d’énergie très faible à l’échelle des activités humaines et industrielles. Vous utiliserez plus fréquemment les unités suivantes :

• le kilojoule, soit 1 kJ=10³ J ;
• le mégajoule, soit 1 MJ =10⁶ J ;
• le gigajoule, soit 1 GJ = 10⁹

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Pourquoi le Joule est-il souvent supplanté par d’autres unités du SI ?

Dans la pratique, le Joule n’est pas l’unité la plus utilisée pour mesurer l’énergie, on lui préférera :

• la calorie (1 cal = 4,18 J) ;
• le kilowattheure (1 kWh = 3,6 .10⁶) ;
• la tonne d’équivalent pétrole (1 tep =41,868 GJ).

Selon le contexte, les quantités en présence et l’historique des unités utilisées, le Joule sera ainsi supplanté par d’autres unités du SI plus faciles à interpréter et à corréler.

La calorie sera utilisée dans le domaine alimentaire pour chiffrer la valeur nutritive des aliments. L’utilisation de cette unité date de la période où le lien entre chaleur et énergie n’était pas encore établi.

Le kilowattheure concernera les domaines de l’électricité ou de la thermique.

Attention ! Ne pas confondre avec le kilowatt qui est une unité de puissance.

Vous constaterez par vous-même qu’il est plus commode d’affirmer qu’un équipement consomme 2 kWh plutôt que 7 200 000 J. Le lien avec la puissance est aussi plus rapide, car une puissance de 2 000 W correspond à une consommation horaire de 2 kWh d’électricité.

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