Turbine hydraulique

Écrit par les experts Ooreka

La centrale hydroélectrique est composée de différents éléments : turbine hydraulique, prise d'eau, barrage, passe à poissons, déversoir ou bassin de décantation.

Turbine hydraulique : créatrice d'énergie cinétique

La turbine est l'élément de la centrale hydroélectrique qui transforme l'énergie cinétique de l'eau (c'est-à-dire l'énergie due à son mouvement) en une énergie mécanique.

La vitesse de la turbine dépend de celle du générateur qu'elle entraîne.

Le générateur est relié aux turbines :

  • soit directement,
  • soit à l'aide d'un multiplicateur.

Plusieurs types de turbine : à action ou à impulsion

Les turbines hydrauliques sont classées en 2 familles :

  • turbines à action ou à impulsion,
  • turbines à réaction.

Voici quelles sont leurs caractéristiques :

Type de turbine Caractéristiques Exemples de turbine
Turbine à impulsion ou à action. L'énergie de l'eau, à la sortie de l'injecteur, est sous forme cinétique.
  • Turbine Pelton.
  • Turbine Turgo.
  • Turbine Banki-Michell.
Turbine à réaction. L'énergie de l'eau, à la sortie du distributeur, est à la fois sous forme de pression et d'énergie cinétique.
  • Turbine Francis.
  • Turbine à hélice.
  • Turbine Kaplan.

Turbine hydraulique : quelle turbine pour quelle centrale ?

Le choix de la turbine dépend de :

  • la hauteur de chute,
  • le débit de l'eau : ce débit dépendra lui-même du distributeur ou du degré d'ouverture de l'injecteur.

Afin de bien choisir, voici le descriptif de chaque turbine :

LES TYPES DE TURBINE

Type de turbine Caractéristiques  débit Caractéristiques de chute Niveau moyen de rendement
Turbine Pelton Débit inférieur à 8 m³/s. Chute entre 20 et 1300 m. 85 % environ.
Turbine Turgo Débit inférieur à 6 m³/s. Chute entre 5 et 300 m. 87 % environ.
Turbine Banki-Michell Débit entre 0,05 et 12 m³/s. Chute entre 2 et 200 m. 75 % environ.
Turbine Francis Débit inférieur à 20 m³/s. Chute entre 3 et 350 m. 90 % environ.
Turbine Kaplan Débit inférieur à 350 m³/s. Chute entre 2 et 40 m. Entre 90 et 92 environ.

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