Une turbine à hélice est un type de turbine à réaction axiale couramment utilisée pour la production d'énergie hydroélectrique à faible chute et à débit élevé. Comme son nom l'indique, son composant principal est une roue à aubes en forme d'hélice, composée de trois à six pales fixes montées sur un arbre central. L'eau s'écoule parallèlement à cet arbre, traversant des aubes directrices fixes qui la dirigent vers les pales de la roue avec un minimum de chocs. La pression de l'eau diminue lorsqu'elle traverse les pales, transférant son énergie et entraînant la rotation de la roue, ce qui fait tourner le générateur et produit de l'électricité.
Ces turbines sont très performantes dans leur plage de fonctionnement spécifique, mais conviennent mieux aux sites à débit d'eau relativement constant, car leurs pales fixes ne peuvent s'adapter aux variations de charge. Une variante plus avancée, la turbine Kaplan, pallie cette limitation grâce à ses pales réglables. De par leur conception simple et leur efficacité pour les applications à faible chute, les turbines à hélice constituent une technologie fondamentale pour la production d'énergie propre et renouvelable à partir des rivières et des bassins marémoteurs du monde entier. Leur mise en œuvre offre une source d'énergie fiable et durable à de nombreuses collectivités.
Les turbines à hélice sont largement utilisées dans le monde entier pour la production d'électricité. Elles sont adaptées aux sites hydroélectriques à faible chute et sont particulièrement performantes en conditions de fort débit.
Des microturbines bon marché, basées sur le modèle de turbine à hélice, sont fabriquées pour la production d'énergie individuelle et conçues pour une hauteur de chute de 3 m, mais peuvent fonctionner avec une hauteur de chute aussi faible que 0,3 m, avec des performances fortement réduites, à condition d'un débit d'eau suffisant.
Les grandes turbines à hélices sont conçues individuellement pour chaque site afin de fonctionner avec le rendement le plus élevé possible, généralement supérieur à 90 %. Leur conception, leur fabrication et leur installation sont très coûteuses, mais leur durée de vie est de plusieurs décennies.
Date de publication : 8 septembre 2025
