1. Historique du développement
La turbine Turgo est un type de turbine à impulsion inventée en 1919 par la société d'ingénierie britannique Gilkes Energy. Il s'agissait d'une version améliorée de la turbine Pelton. Sa conception visait à accroître le rendement et à s'adapter à une plus large gamme de hauteurs de chute et de débits.
1919 : Gilkes introduit la turbine Turgo, nommée d'après la région « Turgo » en Écosse.
Milieu du XXe siècle : À mesure que la technologie hydroélectrique progressait, la turbine Turgo est devenue largement utilisée dans les centrales hydroélectriques de petite et moyenne taille, excellant particulièrement dans les applications avec des hauteurs de chute moyennes (20 à 300 m) et des débits modérés.
Applications modernes : Aujourd’hui, en raison de son rendement élevé et de sa polyvalence, la turbine Turgo reste un choix populaire pour les projets de micro-hydroélectricité et d’hydroélectricité de petite et moyenne envergure.
2. Principales caractéristiques
La turbine Turgo combine certains avantages des turbines Pelton et Francis, offrant les caractéristiques suivantes :
(1) Conception structurelle
Tuyère et roue : Similaire à la turbine Pelton, la Turgo utilise une tuyère pour transformer l'eau à haute pression en un jet à grande vitesse. Cependant, les pales de sa roue sont inclinées, permettant à l'eau de les frapper obliquement et de sortir par le côté opposé, contrairement au flux symétrique à double sens de la Pelton.
Débit à passage unique : l'eau ne traverse le canal qu'une seule fois, ce qui réduit les pertes d'énergie et améliore l'efficacité.
(2) Plage de hauteur et de débit appropriée
Plage de hauteur de chute : fonctionne généralement entre 20 et 300 m, ce qui le rend idéal pour les hauteurs de chute moyennes à élevées (entre les turbines Pelton et Francis).
Adaptabilité du débit : Mieux adapté aux débits modérés par rapport à la turbine Pelton, car sa conception compacte permet des vitesses d'écoulement plus élevées.
(3) Efficacité et rapidité
Rendement élevé : Dans des conditions optimales, le rendement peut atteindre 85 à 90 %, proche des turbines Pelton (90 % et plus) mais plus stable que les turbines Francis sous charges partielles.
Vitesse de rotation plus élevée : en raison de l'impact oblique de l'eau, les turbines Turgo fonctionnent généralement à des vitesses plus élevées que les turbines Pelton, ce qui les rend adaptées au couplage direct du générateur sans nécessiter de boîte de vitesses.
(4) Entretien et coût
Structure simple : plus facile à entretenir que les turbines Francis mais légèrement plus complexe que les turbines Pelton.
Rentable : Plus économique que les turbines Pelton pour l’hydroélectricité de petite et moyenne échelle, en particulier dans les applications de moyenne hauteur de chute.
3. Comparaison avec les turbines Pelton et Francis
Turbine Turgo Turbine Pelton Turbine Francis
Portée de la tête 20–300 m 50–1000+ m 10–400 m
Adéquation du débit Débit modéré Faible débit Débit moyen-élevé
Rendement 85–90 % 90 %+ 90 %+ (mais diminue sous charge partielle)
Complexité Modérée Simple Complexe
Utilisation typique Petite/moyenne centrale hydroélectrique Centrale hydroélectrique à très haute chute Centrale hydroélectrique à grande échelle
4. Applications
La turbine Turgo est particulièrement adaptée pour :
✅ Centrales hydroélectriques de petite et moyenne taille (en particulier avec une hauteur de chute de 20 à 300 m)
✅ Applications d'entraînement direct de générateur à grande vitesse
✅ Débit variable mais conditions de hauteur de chute stables
En raison de ses performances équilibrées et de sa rentabilité, la turbine Turgo reste une solution essentielle pour les micro-centrales hydroélectriques et les systèmes électriques hors réseau dans le monde entier.
Date de publication : 10 avril 2025
