Si tu cites des équations, le mieux, c’est d’utiliser les bonnes variables dans les multiples équations. Je suppose que Z est utilisé pour l’impédance, dans ton post, et S pour la puissance complexe. Seulement, on ne te facture pas la puissance complexe (qui ne veut rien dire, sauf pour l’opérateur), mais la puissance active (c’est à dire le module de S) qui est la seule à fournir un travail.
Du coup, ton W correspond à grosso modo: P = U * I * cos(phi) avec phi étant donné par phi = acos(Re(Z)/Z).
L’énergie consommée est donc E = Intégrale(S(t) dt) = Intégrale( U(t)*I(t)*cos(phi(t))*dt ) avec t étant la durée d’utilisation de la puissance. L’énergie est donc la somme de la puissance instantanée sur le temps.
Le déphasage de U et I influent sur l’énergie consommée (elle la réduit, et ne l’augmente pas).
Une impédance complexe ne contribue pas à une augmentation de l’énergie consommée mais la réduit (ce qui est assez intuitif, l’énergie stockée dans une bobine ou un condensateur est restituée durant la période, mais celle qui est convertie en chaleur, la résistance, elle est perdue).
Dit différemment, les charges totalement inductives ou capacitives (c’est à dire celle qui ont un cos(phi) = 0) ne consomment pas de puissance active. La seule puissance consommée, est aux charges résistives (ou, plus exactement, la composante résistive de l’impédance, c’est à dire la partie réelle de l’impédance).
Du coup, à ta deuxième assertion, Z = constante c’est faux et tout ce qui en découle l’est également. La majorité des appareils consommateurs ont un contrôle de puissance intégré, du plus basique chauffage « grille pain » à ta plaque à induction ou ton chauffe eau, même tes ventilateurs. Sans parler tout ce qui fabrique du DC (ordinateur, télé, audio, portables, la lumière …).
Le contrôle de puissance se fait soit sur l’impédance (plaque à induction, clim, et tout ce qui a un triac ou un mosfet de puissance à l’intérieur, ventilateurs), soit par une commutation ON/OFF PWM avec un duty cycle variable et une période plus ou moins longue (ça peut aller de quelques ms à plusieurs minutes).
En cas de contrôle de l’impédance (typiquement, lorsque tu choisis la puissance 7 sur ta plaque à induction), c’est durant la période que l’impédance est modulée (via un Triac ou un mosfet de puissance), c’est à dire que ton appareil va évaluer la puissance demandée et activer le transistor (donc le courant) pour arriver à cette puissance. Si U diminue, la durée pendant laquelle le courant est actif augmente en conséquence (le I de tes équations c’est l’intégrale du courant appelé sur la période), c’est mathématique, si la puissance demandé est de X watt, il n’y a pas d’alternative.
Si le contrôle est en PWM, alors, c’est sur la quantité d’énergie que le mécanisme de contrôle agit, et donc la puissance instantanée étant plus faible, c’est donc la durée d’activation qui augmente. Ce qui, statistiquement avec tous les foyers, augmente tout autant la puissance appelée sur le réseau électrique (voir mon post précédent pour un exemple).
De plus, c’est souvent contre productif, car, en réduisant la puissance de chauffage (par exemple), tu diminue le rendement de chauffe.
Typiquement, si tu veux chauffer de l’eau pour l’amener à ébullition, tu dois contrer la perte de chaleur dans l’air à la surface du liquide (qui est proportionnelle à la température de l’eau). Si tu chauffes plus lentement, cette perte de chaleur devient un facteur très important dans ton équation thermique, au lieu d’être négligeable si tu chauffes ton eau plus fort.
Résultat: tu chauffes plus longtemps que le bête rapport de puissance le prévoit, donc tu sollicites plus longtemps le réseau électrique, donc la puissance appelée sur tous les foyers devient plus importante. Et oui, tu peux aussi mettre un couvercle pour limiter cet effet, mais c’est pas le problème.
Les alimentations à découpage, c’est la base actuelle de toute électronique. Les gros transfo et les alims linéaires, sauf si tu as encore des appareils analogiques chez toi, c’est fini.
Mais du coup même en 15 kVA je serai tranquille, tant que j’ai pas toute la charge sur le même différentiel.
