Pourquoi mesure-t-on la puissance des moteurs en chevaux ? Explications.

À la fin du XVIII^e siècle, les chevaux étaient le moyen le plus utilisé pour déplacer des charges et servaient aussi à actionner des machines, par exemple pour remonter l’eau des puits. Avec l’invention de la machine à vapeur, il a fallu établir une conversion entre la puissance de ce moteur et celle que l’on peut obtenir d’un cheval. Le but était, par exemple, de répondre à ce genre de question : quelle puissance doit avoir une machine à vapeur pour remplacer un cheval extrayant l’eau d’un puits ?

Le grand savant britannique James Watt s’est, comme d’autres avant lui, attaqué à ce problème et il lui a trouvé une solution. Il a pris comme référence la puissance nécessaire à un cheval pour faire tourner un moulin à grain et a utilisé les unités de son pays : les livres (lb en anglais), les pieds (feet, ou ft) et les secondes. Ainsi naquit le « horsepower ».

L’unité de puissance est, plus tard, devenue le watt (W). Celui-ci est défini dans le SI (système international) comme valant un newton.mètre par seconde. Un « horsepower », ou hp, vaut 745,699.872 watts.

Le reste du monde, utilisant le système métrique, a défini le « cheval-vapeur » comme la puissance développée par un cheval pour remonter de 1 m une masse de 75 kg en 1 s. Une masse de 1 kg pèse 9,81 newtons, car la valeur du newton est donnée par l’accélération de la pesanteur (due à la gravité terrestre) et vaut, par convention (c’est une moyenne), 9,81 m/s/s.

Un cheval-vapeur du système métrique, ou cheval, vaut donc 1 s x 75 kg x 9,81 m/s/s, soit 735,498.75 W.

Lorsque les moteurs à vapeur ont commencé à remplacer les chevaux, leur puissance a été exprimée en horsepowers ou en chevaux-vapeur. L’habitude perdure, et nous conservons les hp et les chevaux-vapeur, auxquels se sont ajoutés le watt électrique, les chevaux fiscaux (CV, une valeur administrative) et même, pour les automobiles, les chevaux SAE et les chevaux DIN… Alors qu’il suffirait que tout le monde compte en watts !