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. Version améliorée de la turbine Pelton, sa conception visait à accroître son rendement et à s'adapter à une plus large gamme de hauteurs de chute et de débits.
1919 : Gilkes lance la turbine Turgo, du nom de la région « Turgo » en Écosse.
Milieu du XXe siècle : Avec les progrès de la technologie hydroélectrique, la turbine Turgo est devenue largement utilisée dans les petites et moyennes centrales hydroélectriques, excellant particulièrement dans les applications avec des hauteurs de chute moyennes (20-300 m) et des débits modérés.
Applications modernes : Aujourd’hui, grâce à son rendement élevé et à sa polyvalence, la turbine Turgo reste un choix populaire pour les projets de micro-hydroélectricité et les projets hydroélectriques 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 structurale
Buse et roue : Similaire à la turbine Pelton, la Turgo utilise une buse pour transformer l’eau à haute pression en un jet à grande vitesse. Cependant, contrairement à la turbine Pelton dont le flux est symétrique et bilatéral, les pales de sa roue sont inclinées, ce qui permet à l’eau de les frapper obliquement et de sortir du côté opposé.
Écoulement 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 manométrique et de débit appropriée
Plage de hauteur de chute : Fonctionne généralement entre 20 et 300 m, ce qui la rend idéale pour les hauteurs de chute moyennes à élevées (entre les turbines Pelton et Francis).
Adaptabilité au débit : Mieux adaptée aux débits modérés que la turbine Pelton, car la conception compacte de sa roue permet des vitesses d'écoulement plus élevées.
(3) Efficacité et vitesse
Haute efficacité : Dans des conditions optimales, l'efficacité peut atteindre 85 à 90 %, proche de celle des turbines Pelton (plus de 90 %) mais plus stable que celle des turbines Francis sous charges partielles.
Vitesse de rotation plus élevée : grâce à 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 avec le générateur sans nécessiter de réducteur.
(4) Entretien et coûts
Structure simple : plus facile à entretenir que les turbines Francis, mais légèrement plus complexe que les turbines Pelton.
Rentabilité : Plus économique que les turbines Pelton pour les petites et moyennes centrales hydroélectriques, notamment pour les applications à moyenne chute.
3. Comparaison avec les turbines Pelton et Francis
Turbine Turgo, Turbine Pelton, Turbine Francis
Hauteur manométrique : 20–300 m ; 50–1000+ m ; 10–400 m
Adapté au débit : Débit modéré, Débit faible, Débit moyen à élevé
Rendement 85–90 % 90 %+ 90 %+ (mais diminue en cas de charge partielle)
Complexité modérée, simple ou complexe
Utilisation typique : Petite et moyenne hydroélectricité, hydroélectricité à très haute chute, grande hydroélectricité
4. Applications
La turbine Turgo est particulièrement adaptée pour :
✅ Petites et moyennes centrales hydroélectriques (en particulier avec une hauteur de chute de 20 à 300 m)
✅ Applications d'entraînement direct de générateurs à grande vitesse
✅ Débit variable mais conditions de pression stables
Grâce à ses performances équilibrées et à son rapport coût-efficacité, la turbine Turgo demeure une solution essentielle pour les systèmes micro-hydroélectriques et les systèmes d'alimentation hors réseau dans le monde entier.
Date de publication : 10 avril 2025
