Coulomb
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Le coulomb (symbole : C) est l’unité du Système International qui mesure la charge électrique. Un coulomb correspond à la charge transportée par un courant d’un ampère pendant une seconde : 1 C = 1 A × 1 s.
Il doit son nom au physicien français Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), à qui l’on doit aussi la loi fondamentale des forces électrostatiques.
Coulomb et ampère : le lien fondamental
Ces deux unités sont directement liées. Le courant électrique est un débit de charge :
| Courant (A) | Durée | Charge transférée (C) |
|---|---|---|
| 1 A | 1 seconde | 1 C |
| 16 A (prise standard) | 1 seconde | 16 C |
| 1 A | 1 heure | 3 600 C |
| 32 A (borne recharge) | 8 heures | 921 600 C |
Usage pratique : batteries et condensateurs
En installation électrique résidentielle, le coulomb n’est pas une unité qu’on manipule au quotidien — on raisonne en ampères et en watts. En revanche, il devient central dans deux cas :
- Batteries et accumulateurs : la capacité d’une batterie est souvent exprimée en ampères-heures (Ah), qui sont directement des coulombs × 3 600. Une batterie de 100 Ah stocke 360 000 C de charge.
- Condensateurs : la charge stockée dans un condensateur (en farads) est Q = C × U, où Q est en coulombs, C la capacité en farads et U la tension en volts. Un condensateur de démarrage moteur de 10 µF chargé sous 230 V stocke Q = 10 × 10⁻⁶ × 230 = 2,3 × 10⁻³ C = 2,3 mC.
La loi de Coulomb
La loi de Coulomb décrit la force entre deux charges électriques : F = k × (q₁ × q₂) / r², où k est la constante de Coulomb (≈ 9 × 10⁹ N·m²/C²). C’est le fondement de l’électrostatique. En installation électrique, elle s’applique indirectement via les phénomènes de court-circuit et d’arc électrique, où des charges très élevées se déplacent en un temps très court.
Questions fréquentes
Quelle différence entre coulomb et ampère ?
L’ampère mesure un débit de charge (combien de coulombs par seconde), tandis que le coulomb mesure une quantité de charge. C’est la même différence qu’entre un débit d’eau en litres/seconde et un volume d’eau en litres.
Pourquoi les batteries sont-elles exprimées en Ah et pas en coulombs ?
Les ampères-heures (Ah) sont plus pratiques à l’usage : une batterie de 100 Ah peut fournir 10 A pendant 10 heures, ce qui parle davantage à l’utilisateur. En coulombs, cela ferait 360 000 C — un chiffre difficile à appréhender.
Le coulomb intervient-il dans le dimensionnement d’une installation ?
Indirectement. Les normes de sécurité (dont la NF C 15-100) expriment les courants en ampères et les énergies en joules. Le coulomb est l’unité de fond qui sous-tend ces calculs, mais le dimensionnement pratique raisonne en A, W et kWh.
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