Le coût d'utilisation des appareils électriques (kWh)

Voici les tarifs d'Hydro-Québec pour la consommation électrique domestique en vigueur le 1^er avril 2018 :

Redevance d'abonnement : |0,4064 \: \$ \text { par jour}|
Tarif pour les |\small 36| premiers kWh par jour : |0,0591 \: \$ \text { par kWh}|
Tarif pour les kWh excédentaires : |0,0912 \: \$ \text { par kWh}|

Une sécheuse fonctionne sous une tension de |\small \text {240 V}| et l’intensité du courant qui y circule est de |\small \text {20 A}|. Sachant que le temps de séchage d’une brassée de vêtements est d’environ |\small \text {75 minutes}|, quel sera le coût d’utilisation de cette sécheuse au cours d’une semaine où l’on fera sécher cinq brassées de vêtements? ||\begin{align}U &= \text {240 V} &I = \text {20 A} \\ \triangle t &= \text {75 minutes par brassée, 5 brassées par semaine} \end{align} ||Puisque le coût dépend de la puissance, il faut la déterminer à partir de l’intensité et de la tension.||\begin{align}P = U \times I \quad \Rightarrow \quad P  &= {\text {240 V}}\times {\text {20 A}} \\ &= \text {4 800 W} \end{align}||Étant donné que le tarif est indiqué en fonction d'une quantité d'énergie mesurée en kilowattheures, il faut transformer la puissance en kilowatts.||\text {4 800 W} \div 1\ 000 = \text {4,8 kW}||Le coût dépend aussi du temps d’utilisation en heures. Puisqu'il y a |\small \text {60 minutes}| dans une heure, il faudra convertir les |\small \text {75 minutes}| en heures et tenir compte des cinq brassées effectuées durant la semaine. ||\triangle t = \text {75 minutes} \div 60 = \text {1,25 h} \times 5 \text { brassées} = \text {6,25 h}||Il faut ensuite déterminer la quantité d'énergie électrique consommée.|| \begin{align}E &= \text {?} &P = \text {4,8 kW} \\ \triangle t &= \text {6,25 h} \\ \end{align}|| ||\begin{align}E = P \times \triangle t \quad \Rightarrow \quad E  &= {\text {4,8 kW}}\times {\text {6,25 h}} \\ &= \text {30 kWh} \end{align}||
La sécheuse aura consommé |\small \text {30 kWh}| au cours de la semaine. En date du 1er avril 2018, le coût qu'Hydro-Québec affichait pour chaque kilowattheure était de |\small 0,0591\ \$|. Pour calculer le coût d'utilisation de la sécheuse, il suffit de multiplier la quantité d'énergie consommée par le coût par kilowattheure.||30 \text { kWh} \times 0,0591 \$\text {/kWh} = 1,77\ \$||
Pour une semaine d'utilisation de la sécheuse, le coût sera |1,77\ \$|.

Quel sera le coût de chauffage d’une maison équipée de |\small 12| radiateurs électriques de |\small \text {1 500 W}| chacun s’ils fonctionnent huit heures par jour pendant un mois de |\small 31| jours? ||\begin{align}P &= \text {1 500 W} &\text {Nombre de radiateurs en fonction} =  \text {12} \\ \triangle t &= \text {8 h par jour, 31 jours par mois} \\ \end{align}||
On doit tenir compte de la puissance totale, soit la puissance de l'ensemble des radiateurs, puis il faut convertir cette puissance en kilowatts. ||P_{\text {totale}} = \text {1 500 W }\times 12 = \text {18 000 W } \div 1\ 000 = \text {18 kW}||
Il faut ensuite calculer le temps total d'utilisation des radiateurs. ||\text {8 h/jour} \times \text {31 jours} = \text {248 h}||L'énergie électrique consommée est déterminée en multipliant la puissance par le temps d'utilisation.
||\begin{align}E = P \times \triangle t \quad \Rightarrow \quad E  &= {\text {18 kW}}\times {\text {248 h}} \\ &= \text {4 464 kWh} \end{align}||À chaque jour, les |\small 36| premiers kilowattheures sont vendus à un prix de base, alors que l'énergie consommée au-delà de ce niveau sont vendus à un prix supérieur.
Tout d'abord, il faut déterminer combien d'énergie sera vendue à un prix régulier.||\text {31 jours} \times \text {36 kWh} = \text {1 116 kWh}||Le reste de l'énergie sera vendu au coût supérieur. Pour déterminer la quantité d'énergie vendue au tarif le plus élevé, il faut enlever la quantité d'énergie consommée à bas prix de l'énergie totale consommée. ||\text {4 464 kWh} – \text{1 116 kWh} = \text {3 348 kWh}||
Il y a donc deux coûts à déterminer, soit le coût des |\small 36| premiers kilowattheures, et le coût de l'énergie excédentaire.
Coût des |\small 36| premiers kilowattheures : |\text {1 116 kWh} \times 0,0591 \$ \text {/kWh}= 65,96 \$|
Coût de l'énergie excédentaire: |\text {3 348 kWh} \times 0,0912 \$ \text {/kWh} = 305,34 $|
Coût total : |65,96 \$ + 305,34 \$ = 371,30 \$|

Pour utiliser les douze radiateurs durant |\small 31| jours, le prix à payer sera |371,30 \$|.

Hydro-Québec fournit, sur son site, un outil permettant de mieux comprendre comment lire la facture qui est envoyée dans les maisons du Québec.
Comment lire sa facture d'Hydro-Québec