TURBINES À GAZ

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Historique

L'idée d'une turbine à gaz à combustion interne, ou d'une turbine à air chaud, est assez ancienne. Dès 1731, l'Anglais John Barber déposa un brevet sur ce sujet. Cependant, il fallut attendre environ cent ans avant que la turbine à gaz ne prenne son essor. Son développement fut longtemps retardé par le succès de la turbine à vapeur (turbine à action de Gustave Laval en 1883 et turbine à réaction de Charles Parsons en 1884). L'intérêt pour la turbine à gaz conduisit à une activité fiévreuse de dépôts de brevets entre 1880 et 1900 et à de nombreuses expériences entre 1900 et 1910.

Les principaux projets de recherche durant cette période sont l'œuvre des personnalités suivantes :

– L'Allemand Stolze proposa une turbine à air chaud comportant un compresseur axial multi-étage et une turbine axiale (1900-1904), mais la machine ne tourna jamais.

– L'Allemand Holzwarth proposa (1906-1908) une turbine à gaz à explosion. Celle-ci fut construite par Koerting puis par Brown Boveri (1909-1913). Elle était équipée de deux étages de turbine Curtis suivant une configuration proposée par le Français Karovadine (1906). Le système fut abandonné en 1928.

– Les Français Armangaud et Lemale proposèrent la turbine à gaz à combustion interne (1903-1905) comprenant un compresseur radial, une roue de turbine à action, un réfrigérant à eau placé à l'aval et permettant de produire de la vapeur (le principe de la cogénération turbine à gaz-turbine à vapeur était énoncé). Étant dirigée sur la roue mobile, cette vapeur conduisait à l'obtention d'une puissance supplémentaire. Cependant, les chocs thermiques endommagèrent les disques et les aubes de la turbine, et le projet fut abandonné en 1909 avec le décès d'Armangaud.

– Comme l'Américain Sanford Moss, le Norvégien Aegidius Elling utilisa, en 1903, les mêmes principes qu'Armangaud et Lemale, mais indépendamment de leurs travaux. Au lieu d'envoyer directement la vapeur sur les aubes de turbine, celle-ci était mélangée préa [...]


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Turbine à gaz : coupe schématique

Turbine à gaz : coupe schématique
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Turbine à gaz à cycle simple

Turbine à gaz à cycle simple
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Turboréacteur

Turboréacteur
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Chambre de combustion

Chambre de combustion
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Écrit par :

  • : chef de division de recherche à l'Office national d'études et de recherches aérospatiales, Châtillon
  • : ingénieur chargé de mission turbines à gaz, O.N.E.R.A., professeur de turbomachines à la fondation E.P.F.

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Pour citer l’article

Jean FABRI, Yves RIBAUD, « TURBINES À GAZ », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/turbines-a-gaz/