Joule, calorie, kWh, BTU : conversion d'énergie
1 kcal = 4184 J. 1 kWh = 3,6 MJ = 860 kcal. Conversions entre toutes les unités d'énergie : nutrition, électricité, thermique, atomique.
L'énergie s'exprime selon le contexte en joules (SI), calories (nutrition), kWh (facture EDF), BTU (climatisation US) ou électron-volts (physique atomique). Toutes se ramènent au joule.
Équivalences fondamentales
| Unité | Symbole | Valeur en joules |
|---|---|---|
| Joule | J | 1 |
| Kilojoule | kJ | 1 000 |
| Calorie (thermo) | cal | 4,184 |
| Kilocalorie (= grande calorie) | kcal / Cal | 4 184 |
| Wattheure | Wh | 3 600 |
| Kilowattheure | kWh | 3 600 000 |
| British Thermal Unit | BTU | 1 055,06 |
| Électron-volt | eV | 1,602 × 10⁻¹⁹ |
| Tonne équivalent pétrole | tep | 4,1868 × 10¹⁰ |
Nutrition : calorie ou kilocalorie ?
Quand un emballage indique « 250 cal », il s'agit en réalité de 250 kilocalories (kcal), parfois notées « Cal » avec un C majuscule. La calorie pure (cal) n'est utilisée qu'en thermodynamique.
Repères nutritionnels :
- 1 g de protéines = 4 kcal = 16,7 kJ
- 1 g de glucides = 4 kcal = 16,7 kJ
- 1 g de lipides = 9 kcal = 37,7 kJ
- Besoin journalier adulte ≈ 2 000 à 2 500 kcal = 8,4 à 10,5 MJ
Électricité : le kWh
Le kWh est l'unité de facturation : 1 appareil de 1 000 W fonctionnant 1 heure consomme 1 kWh. Quelques repères en 2026 (France) :
- Tarif réglementé EDF (tarif bleu) : ~0,2516 €/kWh TTC
- Consommation moyenne foyer : 4 500 kWh/an (sans chauffage électrique)
- Recharge complète Tesla Model 3 : ~57 kWh
Climatisation : le BTU
Aux États-Unis, la puissance des climatiseurs se mesure en BTU/h (1 BTU = 1 055 J). Pour convertir en watts :
W = BTU/h × 0,293
Un climatiseur 12 000 BTU/h = 3,52 kW.