Les turbines

      Une turbine est un moteur rotatif entraîné par la pression de l'eau guidée par la conduite forcée jusqu'à la turbine. Celle-ci, couplée à un alternateur ou à une dynamo, convertit l'énergie cinétique de l'eau en mouvement en énergie mécanique.

 

 

 

 

 
      Il existe deux familles de turbines : les turbines à action et les turbines à réaction. Chaque turbine est adaptée à la hauteur de chute et au débit.
      Les turbines à action transforment la pression hydraulique en énergie cinétique par des injecteurs, avant d'actionner la roue créant de l'énergie mécanique.

      La turbine Pelton est utilisée pour des hautes chutes (à partir de 50m) et de faibles débits d'eau (inférieurs à 60 m3 par seconde).

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

      La turbine Crossflow convient pour des débits inférieurs à 10 m3/s et des chutes allant de 4 à 100 mètres.

 

  

      Dans le cas d'une turbine à réaction, la partie mobile provoque au contraire une différence de pression entre l'entrée et la sortie. L'énergie cinétique de l'eau est pratiquement réduite à zéro, à cause du changement de vitesse que lui fait subir la turbine, et est transformée en énergie mécanique avec la mise en mouvement de la turbine.

     La turbine Francis est une machine à réaction. Ces turbines sont utilisées pour des chutes moyennes (de 10 à 7OO m) et pour un débit maximum de 900 m3/s.

 

 

 

      La turbine Kaplan est la plus appropriée pour le turbinage des faibles chutes (moins de 10m) et des débits importants (jusqu'à 1000 m3 par seconde). De plus, comparée aux autres turbines à hélices, on peut faire varier l'angle en opération de ses hélices. Cela lui permet d'avoir un rendement élevé pour plusieurs conditions de débit d'eau.

  

 

 

      Tout d'abord, l'eau à haute pression arrive par les côtés au dessus de la turbine. Ensuite, le choc de l'eau sur les hélices fait tourner la turbine (transfert de l'énergie cinétique de l'eau en énergie mécanique). Enfin, l'eau ressort à basse pression en dessous de la turbine.

 

Ce graphique montre les caractéristiques des turbines afin de les choisir au mieux pour les différents barrages existants.

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