La charge par unité de surface
La densité surfacique σ compte les coulombs portés par chaque mètre carré d'une surface — armature de condensateur, plaque électrisée, membrane. Elle commande directement le champ au voisinage de la surface : E = σ/ε₀ entre les armatures d'un condensateur plan. Les valeurs pratiques s'étalent des nC/m² de l'électricité statique ordinaire aux mC/m² des condensateurs sous tension.
Condensateurs : σ au travail
Dans un condensateur plan, la charge se répartit uniformément : σ = Q/S = ε₀εᵣE. Sous 100 V avec un diélectrique de 10 µm (εᵣ = 3), le champ atteint 10 MV/m et σ ≈ 265 µC/m². Les films des condensateurs bobinés et les diélectriques céramiques travaillent à ces niveaux — la limite étant le claquage du diélectrique, donc un σ maximal admissible.
Électricité statique des surfaces
Le frottement charge les surfaces isolantes : un écran ou une plaque de plastique frottée porte typiquement 1 à 100 nC/m², assez pour attirer poussières et cheveux. L'industrie surveille ces σ : au-delà de quelques µC/m², les décharges menacent les composants électroniques (normes ESD) et peuvent enflammer solvants et poudres — d'où les sols et bracelets antistatiques.
Les pièges du carré
Comme pour les surfaces, les facteurs se mettent au carré : 1 C/cm² = 10 000 C/m² (et non 100), 1 µC/cm² = 0,01 C/m² = 10 000 µC/m². C'est l'erreur d'échelle la plus fréquente sur cette grandeur ; le tableau de conversion simultanée sert précisément de garde-fou.