Calculateur d’énergie stockée dans un condensateur
Rédigé par Thierno Sadou Diallo, formule vérifiée selon notre méthodologie • Mis à jour le 18/08/2026
L’énergie stockée dans un condensateur chargé se calcule avec E = ½ × C × V², où C est la capacité en farads et V la tension à ses bornes. Un condensateur de 1000 µF chargé sous 12 V stocke ainsi 0,072 joule.
Explication
Charger un condensateur demande de fournir un travail électrique : au fur et à mesure que la charge s’accumule sur les armatures, la tension à ses bornes augmente, et il faut fournir de plus en plus d’énergie pour ajouter chaque charge supplémentaire. En intégrant ce travail sur toute la charge, de 0 volt jusqu’à la tension finale V, on obtient la formule E = ½ × C × V² — le facteur ½ vient précisément de cette accumulation progressive, contrairement à un calcul d’énergie à tension constante qui donnerait simplement Q × V. Cette énergie, exprimée en joules, dépend de la capacité du condensateur (proportionnelle à la surface des armatures et inversement proportionnelle à leur écartement, pour un condensateur plan) et surtout de la tension appliquée, qui intervient au carré : doubler la tension quadruple l’énergie stockée à capacité égale. Cette relation quadratique est la raison pour laquelle les condensateurs utilisés dans les applications de stockage d’énergie (flashs photographiques, défibrillateurs, lissage d’alimentations électriques) sont conçus pour fonctionner à la tension la plus élevée possible compatible avec leur isolant, plutôt qu’avec une capacité démesurément grande. Contrairement à une résistance, où la loi d’Ohm relie directement tension et courant sans notion de stockage, un condensateur emmagasine réellement cette énergie le temps de la charge, avant de la restituer intégralement à la décharge (aux pertes résistives près du circuit réel).
Exemple : condensateur de 470 µF chargé sous 5 V
Données d'entrée
Capacité : 470 µF (0,00047 F). Tension : 5 V.
Calcul
E = ½ × 0,00047 × 5² = 0,5 × 0,00047 × 25 = 0,005875 J.
Résultat
Ce condensateur stocke environ 5,875 millijoules (0,005875 J).
Questions fréquentes
Pourquoi la formule utilise-t-elle ½ × C × V² et pas simplement C × V ?
Parce que la tension aux bornes du condensateur n’est pas constante pendant la charge : elle part de 0 et augmente progressivement jusqu’à la valeur finale V, à mesure que la charge s’accumule. L’énergie totale fournie est la somme (l’intégrale) de tous ces petits apports d’énergie à tension croissante, ce qui donne exactement la moitié de ce que donnerait une charge à tension V constante d’emblée — d’où le facteur ½.
Que devient cette énergie quand le condensateur se décharge ?
Elle est restituée au circuit, sous forme de courant électrique qui alimente la charge branchée aux bornes du condensateur (une résistance, une LED, un moteur…). C’est ce principe qui est exploité dans un flash photographique : le condensateur se charge lentement depuis la pile, puis restitue toute son énergie en une fraction de seconde lors du déclenchement.
L’énergie stockée dépend-elle du type de diélectrique utilisé ?
Indirectement, oui : le diélectrique (l’isolant entre les armatures) influence la capacité C du condensateur — voir le calculateur de capacité d’un condensateur plan — mais une fois la capacité connue, la formule E = ½ × C × V² s’applique de la même façon quel que soit le matériau utilisé.