Bassin d'Eagle Ford aux États-Unis (©ConocoPhillips)
Le British thermal unit (BTU ou Btu(1)) est une unité énergétique définie en 1956 qui sert de référence aux États-Unis pour quantifier l'énergie consommée et produite à l'échelle du pays. Cette unité de mesure thermique est également employée en France pour désigner la puissance des petits appareils de climatisation.
Définition et usage aux États-Unis
Définition
Un Btu est initialement défini comme la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter d'un degré Fahrenheit (°F) la température d'une livre anglaise d'eau (près de 454 g(2)), à la pression constante d'une atmosphère.
Selon la température initiale retenue, un Btu peut correspondre à une quantité légèrement différente d'énergie : entre 1 054 et 1 060 joules (la valeur de 1 055 J est généralement retenue) et entre 0,293 Wh et 0,294 Wh. Aux États-Unis, la température retenue est celle à laquelle l'eau atteint sa plus grande densité (approximativement 39°F, soit près de 4°C)(3).
Aux États-Unis, le Btu est l'unité de référence employée dans les différents rapports statistiques, notamment de l'Energy Information Administration (EIA). Compte tenu de la très faible valeur d'un Btu, ses multiples sont fréquemment employés pour désigner des quantités d'énergie, en particulier le « quadrillion Btu », qui correspond à 1015 Btu. Les centrales à gaz utilisent également parfois comme unité le « therm » qui correspond à 100 000 BTU.
Ordres de grandeur
- Contenu calorifique d'un kWh (retenu par les États-Unis pour des conversions) : 3 412 Btu ;
- Énergie moyenne contenue dans un baril de pétrole brut produit aux États-Unis : 5 800 MBtu (5 800 millions de Btu) ;
- Consommation d'énergie primaire aux États-Unis en 2023 : 93,583 x 1015 Btu
- Production d'énergie aux États-Unis en 2023 : 102,760 x 1015 Btu
Usage en France : choix d'un climatiseur
En France, le watt (et ses multiples) est la principale unité utilisée pour désigner des puissances (et le Wh et ses multiples pour désigner des productions ou des consommations). Le BTU lui est toutefois parfois préféré dans le secteur de la climatisation (un BTU équivalant à près de 1 055 J ou 252 calories).
Pour estimer la puissance (en BTU/h) nécessaire pour rafraîchir une pièce lors du choix de son climatiseur, il est possible de multiplier par 100 le volume de l'espace considéré (en m3) selon Engie(4), qui recommande d'ajouter à ce total 1 000 BTU/h par paroi vitrée dans ladite pièce. Il convient de diviser par 3 415 le résultat obtenu en BTU/h pour obtenir la puissance nécessaire en kW (ou par 3,415 pour une puissance en W).
Engie recommande ainsi de choisir un climatiseur de :
- 6 000 à 9 000 BTU/h (soit 1 750 W à 2 600 W) jusqu’à 25 m² à climatiser;
- 12 000 à 18 000 BTU/h (soit 3 500 à 5 250 W) pour 25 à 50 m² ;
- 24 000 BTU/h (soit 7 000 W) pour 50 à 70 m² ;
- au moins 30 000 BTU/h (soit 8 800 W) pour plus de 70 m².
Précisons que les termes BTU et BTU/h sont souvent utilisés indifféremment dans le secteur de la climatisation mais BTU/h est à privilégier selon les professionnels du secteur(5).
Ventilateur ou climatiseur : quelle consommation et comment choisir la puissance ?
