Voir la source de Turbine

{{Voir homonymes}}
[[Image:Schéma de principe d'une turbine.svg|thumb|upright=1.8|Schéma de principe d'un groupe turbine-alternateur.]]
[[Fichier:Turbine Philippsburg.JPG|vignette|alt=|Rotors de [[Turbine à vapeur|turbines à vapeur]] de la [[centrale nucléaire de Philippsburg]].]]

Une '''turbine''' est un dispositif [[Mouvement de rotation|rotatif]] conçu pour convertir de l'[[énergie interne]] d'un [[fluide (matière)|fluide]] en [[énergie mécanique]] au moyen d'[[Aube (mécanique)|aubes]] disposées sur un [[arbre (mécanique)|arbre]] tournant à grande [[vitesse angulaire|vitesse]]. Le fluide peut être [[liquide]] (comme l'[[eau]]) ou gazeux ([[vapeur d'eau|vapeur]], [[air]], [[gaz]] de combustion). C'est la grande vitesse qui fait la différence principale entre la turbine, apparue au {{s|XIX}} dans le cadre de la [[révolution industrielle]], et des machines également rotatives et conçues pour convertir l'énergie d'un fluide en énergie mécanique mais bien plus anciennes que sont les [[moulin à vent|moulins à vents]], [[moulin à eau|moulins à eau]], [[éolienne]]s, [[roue à aube|roues à aubes]], etc. 

L'énergie entrante du fluide est caractérisée notamment par sa [[vitesse]], sa [[pression]], son [[enthalpie]], qui en sortie de la machine seront réduites. On distingue deux types de turbines : les ''turbines à action'' extraient essentiellement de l'[[énergie cinétique]] du fluide (exemple : [[turbine Pelton]]), tandis que dans les ''turbines à réaction'' la pression du fluide joue le rôle principal (exemples : [[turbine Francis]], [[turbine à gaz]]).

L'énergie mécanique sortante de la turbine entraîne un autre mécanisme rotatif comme un [[alternateur]], un [[Compresseur mécanique|compresseur]], une [[pompe]] ou tout autre récepteur (exemple un [[Générateur électrique|générateur]]). L'ensemble est alors respectivement appelé [[turbo-alternateur]], [[turbocompresseur]], [[turbopompe]]{{, etc.}}

De nos jours les turbines sont au coeur des centrales électriques ou des [[turboréacteur]]s par exemple. Leur fabrication mobilise les connaissances, les compétences et les machines les plus pointues, pour leur permettre de résister à des pressions, des températures et des vitesses de rotation extrêmes. Ces deux considérations en font des pièces essentielles, et sensibles, du système économique et industriel.

== Étymologie ==
En latin ''turbo, -inis'', [[Mot apparenté|cognat]] du grec {{lang|grc|τύρβη}} de même sens, signifie ''ce qui tourne en rond, tourbillon, vortex, cyclone''. En 1822 c'est sur cette base que [[Claude Burdin]] définit la turbine comme « roue motrice munie d'aubes, d'ailettes, etc. sur lesquelles on fait agir la pression ou la vitesse d'un fluide (eau, vapeur ou gaz) » dans son mémoire « Des Turbines hydrauliques, ou Machines rotatoires à grande vitesse » <ref>''Annales de chimie et de physique'', vol. 21, [https://books.google.com/books?id=rzNCAAAAcAAJ&pg=PA183 page 183] (1822)</ref> qu'il présente à l'[[académie des sciences]]. Burdin conçut la première turbine, une turbine hydraulique, qui fût construite par de ses élèves, [[Benoit Fourneyron]].

== Turbine à vapeur ==
{{article détaillé|Turbine à vapeur}}
[[Image:Parson's Compound Steam Turbine - 1887 - Project Gutenberg eText 17167.png|thumb|Dessin d'une [[turbine à vapeur]] inventée par [[Charles Algernon Parsons]] en 1887.]]
[[Image:Turbinia At Speed.jpg|thumb|Le ''[[Turbinia]]'', lancé en 1897, fut le premier navire à turbine à vapeur.]]

=== Principes généraux de fonctionnement ===
{{section à sourcer|date=mars 2012}}
La turbine à vapeur est un [[moteur à combustion externe]] fonctionnant selon le [[cycle thermodynamique]] dit de [[Rudolf Clausius|Clausius]]-[[William Rankine|Rankine]]. Ce cycle se distingue par le [[changement d’état]] affectant le fluide moteur, qui est en général de la [[vapeur d'eau]], généralement chauffée par la combustion de charbon ou de fioul<ref>{{Ouvrage|langue=fr|prénom1=DIV Deutscher Industrieverlag|nom1=GmbH|prénom2=Hermann|nom2=Recknagel|prénom3=Eberhard|nom3=Sprenger|prénom4=Ernst-Rudolf|nom4=Schramek|titre=Génie climatique - 5e éd.|éditeur=Dunod|date=2013-10-09|isbn=978-2-10-070451-4|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=FXtbAQAAQBAJ&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA225&hl=fr|consulté le=2023-03-18}}</ref>.

Ce cycle comprend au moins les étapes suivantes :
* l’eau est mise en pression par une [[pompe]] pour être envoyée vers la [[chaudière]] ;
* l’eau est chauffée, vaporisée et [[Surchauffe (vapeur)|surchauffée]].

Dès que cette vapeur doit être utilisée, elle effectue les étapes suivantes :
* la vapeur se détend en fournissant de l'[[énergie cinétique]], que la turbine convertit en [[énergie mécanique]] ;
* la vapeur détendue se [[Condenseur (séparation)|condense]] au contact d'une source froide sous [[Vide (physique)|vide]] partiel<ref>{{Ouvrage|langue=fr|prénom1=Joseph|nom1=Martin|prénom2=Pierre|nom2=Wauters|titre=Installations thermiques motrices: Analyse énergétique et exergétique – deuxième édition revue|éditeur=Presses univ. de Louvain|date=2011-09-15|isbn=978-2-87463-264-8|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=JC3wTFD7AcYC&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA48&dq=La+source+froide+%C3%A0+l'%C3%A9chappement+de+la+turbine+la+vapeur+est+satur%C3%A9e+humide+la+pression+est+tr%C3%A8s+faible+de+l'ordre+de+5+kPa+et+correspond+%C3%A0+un+vide+assez+pouss%C3%A9&hl=fr|consulté le=2023-03-18}}</ref>.

Le fluide utilisé est donc le même que celui de la [[machine à vapeur]] à [[Piston (mécanique)|pistons]], mais la turbine en constitue une évolution exploitant les principaux avantages des [[Turbomoteur|turbomachines]], à savoir une [[puissance massique]] et une [[puissance volumique]] élevées, et un [[rendement (physique)|rendement]] amélioré par la multiplication des étages de détente.

La turbine à vapeur est l’aboutissement d’un type de [[Machine thermique|machines thermiques]] introduit par les machines à vapeur à piston. Les contraintes inhérentes à leur conception restreignent généralement leur usage à l'industrie. Dans ce cas on obtient de l'électricité bon marché car l'[[énergie thermique]] n'est pas « gaspillée » dans un [[Condenseur (séparation)|condenseur]]. Ces turbines sont appelées « turbines à contre-pression » et on les rencontre, en particulier, dans les [[Usine sucrière|sucreries]], entre autres, de [[canne à sucre|cannes à sucre]], où le combustible est gratuit et surabondant, à savoir  la [[bagasse]], qui est le  résidu de l'écrasement de la canne à sucre dont on a extrait le [[sucre]].

=== Réalisation pratique ===
{{section à sourcer|date=octobre 2017}}
[[Image:Dampfturbine Laeufer01.jpg|thumb|alt=Un technicien installe une aube sur un rotor de turbine à vapeur|Mise en place d'une [[Aube (mécanique)|aube]] sur un rotor de turbine à vapeur.]]
Une turbine est constituée d’un [[Rotor (mécanique)|rotor]] comprenant un [[Arbre (mécanique)|arbre]] sur lequel sont fixées des [[Aube (mécanique)|aubes]] et, d’un [[stator]] constitué d’un [[carter_(moteur)|carter]] portant des déflecteurs fixes, généralement constitué de deux parties assemblées selon un plan axial. Elle comprend en outre un [[tore]] d’admission segmenté et un divergent d’échappement dirigé vers le condenseur. La fonction des déflecteurs fixes est d’assurer tout ou partie de la détente en formant un réseau de [[tuyère]]s et de modifier la direction de l’écoulement sortant de l’étage précédent.

Une turbine à vapeur comprend un ou plusieurs étages assurant chacun deux fonctions :
* la détente de la vapeur qui correspond à la conversion de l’[[énergie potentielle]] de pression en énergie cinétique ;
* la conversion de l’[[énergie cinétique]] en [[Couple (physique)|couple]] de rotation de la machine par le biais des aubages mobiles.

Les turbines à vapeur se classent en deux grandes catégories souvent combinées dans une même machine :
# Les turbines à action dans lesquelles la détente se fait uniquement dans les aubages fixes. Elles sont bien adaptées aux étages à forte pression et se prêtent mieux à la régulation de débit. Leur construction est plus coûteuse et réserve leur emploi aux premiers étages de la turbine ;
# Les turbines à réaction dans lesquelles la détente est répartie entre les aubages fixes et mobiles. Le degré de réaction est défini par la répartition de la détente entre les aubages. Elles se prêtent mieux aux étages à basse pression et leur coût est plus faible. Lorsque le degré de réaction d'un étage est de 50 %, la forme des aubages fixes et mobiles est la même ce qui diminue le nombre de moules nécessaires à la fabrication. Par contre pour réaliser la même détente, la turbine à réaction demandera plus d'étages, ce qui augmente la longueur de la ligne d'arbre.

La réalisation des turbines nécessite le recours à des [[acier]]s fortement alliés (Cr-Ni-V) pour résister aux contraintes thermiques, mécaniques (force centrifuge) et chimique ([[corrosion]] par la vapeur), voire l'utilisation de [[superalliage]] à base Ni. Les deux premières contraintes limitent le diamètre et donc le débit admissible aux derniers étages. Ainsi des aubes de plus d’un mètre de longueur posent déjà de sérieux problèmes de réalisation. De plus, l’hétérogénéité radiale des vitesses impose une [[incidence (aérodynamique) |incidence]] variable de l’aube qui présente alors une forme gauche dont l’usinage est complexe et dont les contraintes mécaniques limitent la bonne tenue.

En pratique la température est limitée à {{tmp|550|580|°C}} et le maximum mis en œuvre est de {{tmp|650|°C}}. La pression est de l’ordre de {{unité|180|bars}} et atteint {{unité|250|bars}} pour les installations supercritiques.

De ce fait, les turbines de forte puissance comprennent généralement sur un même axe (disposition tandem compound) une turbine haute pression et deux ou trois turbines basse pression avec soutirages.

Il est ainsi possible d’atteindre des puissances de plus de {{unité|1000|MW}} avec un rendement de cycle dépassant légèrement 40 %.

À l’autre extrémité, les plus petites turbines ont des puissances de quelques dizaines de kilowatts. Elles comprennent généralement un seul étage et servent à l’entraînement de machines dans l’industrie ou sur des navires. Entre les deux, existe toute une palette de turbines plus ou moins complexes et adaptées à des usages industriels spécifiques (à soutirage, à contrepression{{, etc.}}).

Mais il existe également de nombreuses petites turbines équipant les [[Turbocompresseur|turbocompresseurs]] des véhicules. Les plus petites turbines étant certainement les [[Fraise dentaire|Turbines dentaires]].

=== Avantages et inconvénients ===
{{section à sourcer|date=octobre 2017}}
Le principal avantage des turbines à vapeur est d’être un [[moteur à combustion externe]]. De ce fait, tous les [[combustible]]s (gaz, fioul, charbon, déchets, chaleur résiduelle) et notamment les moins chers peuvent être utilisés pour l’alimenter en vapeur. Le chauffage peut même se faire par [[énergie solaire]]. Le rendement peut atteindre des valeurs assez élevées d’où des frais de fonctionnement réduits.

Par contre, le coût et la complexité des installations les réservent le plus souvent à des installations de puissance élevée pour bénéficier d’économies d’échelle. Hormis des cas particuliers, les [[moteur]]s et [[Turbine à gaz|turbines à gaz]] sont mieux adaptés en dessous d’environ {{unité|10|MW}}.

Le refroidissement du condenseur nécessite de plus un important débit d’eau ou des [[aéroréfrigérant]]s encombrants ce qui limite d’emblée leur domaine d’emploi aux installations fixes ou navales.

Dans les pays nordiques, mais aussi dans certaines grandes agglomérations françaises (Paris, Lyon, Nantes…), on utilise régulièrement la chaleur résiduelle pour réaliser un réseau de chauffage (voir [[Cogénération]]). Les conduits acheminent de l'eau chauffée de {{tmp|80|90|°C}} dans les communes en proximité de centrale et les particuliers ou les entreprises peuvent se connecter à ce réseau pour chauffer les bâtiments.

=== Rendement ===
{{section à sourcer|date=mars 2012}}
Le rendement croît avec la [[pression]] de la vapeur et avec la [[température]] de [[Surchauffe (vapeur)|surchauffe]]. Cependant, l’augmentation de ces caractéristiques est limitée par la teneur en liquide de la vapeur en fin de détente. En effet, la courbe de détente peut atteindre la courbe de saturation avec formation de gouttelettes qui nuisent à l’efficacité des derniers étages de détente mais aussi à sa tenue Mécanique. La teneur en eau liquide du mélange doit être limitée à 15 ou 30 %<ref>{{Ouvrage|langue=fr|titre=Turbines a Fluide Compressible|éditeur=Ed. Techniques Ingénieur|lire en ligne=https://books.google.com/books?id=uGmTF8rAMisC&newbks=0&printsec=frontcover&pg=PA24&dq=d%C3%A9gradations+dues+%C3%A0+l'humidit%C3%A9+teneur+en+eau+atteindrait+20+%C3%A0+25+%25&hl=fr|consulté le=2023-03-18}}</ref>. In fin''e'', c’est la pression dans le [[condenseur (séparation)|condenseur]] qui fixe, de ce fait, les pressions et températures limites, admissibles.

Comme n'importe quel autre cycle thermodynamique, le [[Cycle de Rankine]] mis en œuvre par les turbines à vapeur est inférieur au [[cycle de Carnot]], et des améliorations ont donc été imaginées pour tendre vers celui-ci. Ainsi, le réchauffage de l’eau, entre le condenseur et la chaudière, par de la vapeur soutirée à différents étages de la turbine, permet de faire tendre la phase de chauffage [[Processus isobare|isobare]] vers une transformation équivalente sur le plan [[thermodynamique]] à une [[isotherme (ligne)|isotherme]]. L’efficacité du dispositif mais également son coût croissent avec le nombre d’étages de soutirage et d’échangeurs associés ; de ce fait, le nombre d'étages dépasse rarement sept unités. {{refnec|Le gain de rendement est de l’ordre de 5 %}}. Ce dispositif impose de plus l’installation d’un réchauffeur d’air sur la chaudière.

D’autre part, afin de permettre d’augmenter la pression et la température malgré le problème de l’humidité en fin de détente, il est possible de renvoyer la vapeur détendue jusqu’à la [[pression de vapeur saturante]] vers la chaudière pour procéder à une resurchauffe dans un [[échangeur de chaleur]] supplémentaire. Ces étapes peuvent être multipliées pour faire tendre la phase de surchauffe vers une isotherme et donc de s’approcher d’un cycle de Carnot. Dans la pratique, les installations comprennent généralement une seule resurchauffe. {{refnec|Le gain de rendement peut atteindre 5 %}}.

Le cycle comprend fondamentalement deux changements d’état ([[évaporation]] et [[condensation]]). Le [[diagramme de phase]]s de l’eau permet d’envisager un cycle à un seul changement d’état par l’utilisation d’une chaudière supercritique. En effet, au-delà du [[Point critique (thermodynamique)|point critique]] (environ {{unité|220|bars}} et {{tmp|350|°C}}) ne se produit plus de changement d’état et les phases liquides et gazeuses ne peuvent plus être distinguées. Les cycles supercritiques nécessitent généralement une double resurchauffe pour limiter l’humidité en fin de cycle. {{refnec|Le gain de rendement est encore de 2 à 3 %}} {{refnec|et se justifie plus facilement avec le renchérissement des [[combustible]]s}}.

=== Production d'électricité ===
{{section à sourcer|date=octobre 2017}}
Du fait de leurs caractéristiques, les turbines à vapeur sont très employées dans les [[Centrale thermique|centrales thermiques]] de moyenne et forte puissance, y compris [[centrale nucléaire|nucléaires]]. Dans la gamme de puissance de {{unité|1|à=10|MW}} environ, elles sont utilisées dans les applications de [[cogénération]] (incinérateur de déchets et chauffage urbain, process industriel). Il faut également signaler leur usage dans les [[Cycle combiné|cycles combinés]] où elles permettent d'améliorer le rendement global en générant de l'électricité grâce à la chaleur d’échappement des [[Turbine à gaz|turbines à gaz]].

Les turbines à vapeur sont également employées dans le domaine de la [[propulsion maritime]], notamment pour les plus gros vaisseaux (pétroliers, porte-avions et sous-marins nucléaires) mais sont de plus en plus souvent remplacées par des moteurs diesel ou des turbines à gaz. La fonction d’entraînement de machines est également en voie de disparition au profit des moteurs électriques.

Elles n’ont à ce jour trouvé aucune application dans la propulsion routière ou ferroviaire hormis quelques tentatives avortées.

=== Spécificité des cycles nucléaires ===
{{section à sourcer|date=octobre 2017}}
Le cycle à vapeur des [[Centrale nucléaire|centrales nucléaires]] est particulier. En effet, dans les [[Réacteur à eau pressurisée|réacteurs à eau sous pression]] (REP) actuellement très répandus, la chaleur issue de la [[fission nucléaire|fission]] est évacuée du cœur par un circuit primaire d’eau surchauffée à environ {{unité|150|[[bar (unité)|bars]]}} et {{tmp|300|°C}}. Cette chaleur produit de la vapeur saturée dans le circuit secondaire. En sortie d’étage haute pression, la vapeur subit un séchage (séparation des gouttelettes liquides) et une surchauffe modérée (par de la vapeur en sortie du générateur de vapeur). Du fait de la température limitée de la source chaude, et donc de la vapeur créée, le rendement du cycle reste faible à environ 30 %. Les centrales nucléaires ont des groupes [[turbo-alternateur]] très puissants pouvant atteindre {{unité|1450|MW}}.

L’amélioration du rendement est au cœur des réflexions sur la [[Forum International Génération IV|conception des réacteurs de {{4e|génération}}]]. Elle a également conduit à la réalisation d’autres types de réacteurs que les REP dans les premiers temps de l’énergie nucléaire ([[Uranium naturel graphite gaz|UNGG]], [[Réacteur CANDU|CANDU]]{{etc.}}) avec d’autres fluides [[caloporteur]]s notamment. Cependant, la sûreté et la fiabilité des REP les rendent actuellement incontournables.

== Turbine à gaz de combustion ==
{{Article détaillé|Turbine à gaz}}
Une [[turbine à gaz]], appelée aussi plus correctement turbine à [[combustion]] (TAC), est une [[Machine thermique|machine tournante thermodynamique]] appartenant à la famille des [[Moteur à combustion interne|moteurs à combustion interne]] dont le rôle est de produire de l'[[énergie mécanique]] grâce à la rotation d'un arbre, doté d'[[aube (mécanique)|ailettes]], qui sont mises en mouvement grâce à l’[[énergie cinétique]] générée par le mouvement du gaz lié à la [[combustion]] rapide du carburant avec l'air issu du compresseur.

=== Aéronautique ===
{{section à sourcer|date=octobre 2017}}
Les turbines à gaz sont un élément fondamental de l'aviation :
* associée à un ou plusieurs [[compresseur mécanique|compresseurs]] et à une [[chambre de combustion]] interne, elle forme la base du [[turboréacteur]], où la puissance motrice est transmise par le flux de gaz qui traverse le réacteur et est éjectée par la [[tuyère]] ;
* associée à un compresseur, mais liée à une [[Hélice (aéronautique)|hélice]] par l'intermédiaire d'un réducteur, elle est l'élément moteur du [[turbopropulseur]] ;
* utilisée comme générateur de force motrice sous forme d'un [[turbomoteur]] qui entraîne le rotor d'un [[hélicoptère]] ou fournit [[Groupe auxiliaire de puissance|l'énergie électrique]] à bord d'un avion de ligne. Un [[hélicoptère]], le [[SNCASO SO.1221 Djinn|Djinn]], utilisait directement l'[[air comprimé]] par une turbine pour entraîner son rotor, au lieu de recourir à une conversion mécanique.

== Turbine hydraulique ==
[[Image:Francis_Runner_grandcoulee.jpg|thumbnail|Turbine hydraulique de [[Turbine Francis|type Francis]].]]
{{Article détaillé|Turbine hydraulique}}
Cette turbine, inventée par [[Benoît Fourneyron]]<ref>[https://www.lemonde.fr/idees/article/2011/10/03/benoit-fourneyron-inventeur-de-la-turbine_1581352_3232.html Benoit Fourneyron inventeur de la turbine], ''[[Le Monde]]'', 4 octobre 2011</ref>, est actionnée par l'écoulement de l'eau. Lorsqu'elle est installée en aval d'un [[barrage]] [[Énergie hydraulique|hydroélectrique]] elle entraîne un [[alternateur]] qui produit de l'[[électricité]]. Elle peut utiliser principalement la pression de l'eau ([[turbine Francis]]), la vitesse de l'eau ([[turbine Pelton]]) ou encore un gros débit (type groupe bulbe ou [[turbine Kaplan]]). Ces turbines sont utilisées selon la hauteur de chute du barrage.

Les turbines hydrauliques se distinguent principalement des [[Moulin à eau|moulins à eau]] par leur immersion complète et permanente dans le courant, ce qui accroit beaucoup leur rendement<ref>{{Lien web |langue=fr|auteur=Florence HACHEZ-LEROY |titre=Fourneyron Benoit |sous-titre=Théoricien de la turbine et industriel |url=Théoricien de la turbine et industriel |date= |site=universalis.fr |consulté le= 13 novembre 2019}}</ref>.

=== Réduction ou suppression des effets négatifs pour l'environnement ===
La [[Politique environnementale des États-Unis|législation environnementale américaine]] impose aux centrales hydroélectriques de réduire la mortalité des poissons qui traversent les turbines. Pour cela le [[Laboratoire national de l'Idaho]] a mis en place un programme « ''Hydropower'' »<ref> Idaho National Laboratory ; [http://hydropower.inel.gov/ présentation] du programme Hydropower (la version consultées est celle mise à jour le {{date-|21 novembre 2014}}</ref> de développement de turbines « vertes » à technologies avancée (''{{lang|en|Advanced Turbine Systems}}'' et ''{{lang|en|Advanced Technology Turbines}}'', ou ATT), avec comme objectif de maximiser l’utilisation des ressources hydroélectriques {{Citation|en améliorant ses avantages techniques, sociétaux et environnementaux}} tout en réduisant ses coûts et autant que techniquement possible les effets sur l’environnement. Ce programme visait à faire chuter les blessures et la mortalité de poissons traversant les turbines à 2 % ou moins, contre 5 à 10 % pour les meilleures turbines existant au début du programme et contre 30 % voire plus pour les autres turbines<ref>Présentation du projet [http://hydropower.inel.gov/turbines/index.shtml Hydropower Advanced Turbine Systems], par le [[Laboratoire national de l'Idaho]]</ref>. Ce laboratoire s'est ainsi spécialisé dans la modélisation des effets des centrales sur les poissons, notamment grâce à une « sonde-poisson » (une sorte de simulacre de poisson contenant des capteurs mesurant les contraintes subies lors du passage dans différents types de turbines, sous diverses conditions de vitesse de turbine, de courant d’eau et de pression<ref>{{en}} [http://hydropower.inel.gov/turbines/pdfs/pnnl-advsensor.pdf {{pdf}} Advanced Sensor Fish Device for Improved Turbine Design], note du Pacific Northwest National Laboratory, avec le soutien de l'U.S. Department of Energy Advanced Hydropower Turbine System Program</ref>). Le labo conduit parallèlement des tests in situ sur la survie cumulée des [[salmonidé]]s ou anguilles passant par de multiples turbines. Les retours d’expérience alimentent les études de configuration de nouveaux types de turbines visant à supprimer les impacts des turbines sur les poissons, et produire de l'électricité sur des chutes de moindre hauteur.

Ainsi des modèles de « fish-friendly turbines » ont été proposés en 2000-2005, avec 83 à 93 % de survie après {{nobr|96 heures}} pour les truites arc-en-ciel, 90 à 100 % de survie pour les autres espèces selon ALDEN en 2009<ref>ALDEN. (2009). Hydroelectric Turbines Design. ,[http://www.aldenlab.com/index.cfm/Services/Hydroelectric_Turbine_Design Lire en ligne], Consulté le avril 5, 2009</ref>{{,}}<ref>{{en}} ALSTOM (2009) ''The fish-friendly turbine'' : [http://www.hydro.power.alstom.com/home/technology_centers/turbine_technology_center/fish_friendly_turbines/7220.EN.php?languageId=EN&dir=/home/technology_centers/turbine_technology_center/fish_friendly_turbines/ Lire en ligne], sur ALSTOM Hydro Power (consulté le 2 avril 2009).</ref>{{,}}<ref>Cada G.F (2001), ''The Development of Advanced Hydroelectric Turbines to Improve Fish Passage Survival'' ; Fisheries, Bioengineering feature ; septembre 2001, 26 (9), pp. 14-23.</ref> (et testé en 2006), dit « très basse chute » (VLH®2) et « ''ichtyophile®2'' », qui présente comme avantage de fortement diminuer le besoin en [[génie civil]] et donc les coûts de travaux, pour une efficacité qui permet d’équiper des très basses chutes ({{unité|2|à=3|m}}) ; tout en permettant le passage des poissons sans dommage à travers la turbine (anguilles notamment) grâce à une conception intégrant les résultats d'études de compatibilité des turbines avec la vie des poissons, faites par l'[[U.S. Army Corps of Engineers]], publiés en 1995<ref name="Logrami2009a">Timothée Besse (2009) « [http://www.migrateurs-loire.fr/telechargement/documentation/fiches-indicateurs/turbines_ichtyophiles_et_dispositifs_d_evitement.pdf Turbines ichtyophiles et dispositifs d’évitement pour les anguilles en avalaison] » ; Tableau de Bord Anguille du Bassin Loire (LOGRAMI) 6 avril 2009 , voir chap4.2 et v p11/20 et suivantes)</ref>. Le premier prototype de turbine VLH construit en France l'a été en {{date-|mars 2007}} (sur le [[Tarn (département)|Tarn]], au Moulin de Troussy à [[Millau]])<ref>MJ2 Technologies. (2009). ''Lancement de la gamme industrielle VLH. (M. Technologies, Éd.) Turbines de très basse chute'', Very Low Head Turbines, Lettre d'information {{n°|8}}, février 2009 , {{p.|1-2}}.</ref>{{,}}<ref>Loiseau, F., Davidson, R. A., Coutson, M., & Sabourin, M. (2006). ''Fish Environment & New turbines design''. ALSTOM Power Hydro</ref>. Les prises d'eau de ces turbines peuvent en outre aussi être équipées de dispositifs dits d'ichtyocompatibilité (par exemple en France testé à [[Navarrenx]] sur le [[Gave d'Oloron]]) et améliorés avec l'[[ONEMA]]<ref>Larinier, M., Thévenet, R., & Travade, F. (2008). ''Anguilles et ouvrages'', Programme R&D 2008-2009. (ONEMA, Éd.)</ref>{{,}}<ref>ONEMA (2008) ''Les producteurs d’hydroélectricité signent avec l’Onema et l’Ademe un accord-cadre de Recherche et Développement''. Communiqué de Presse, 8 décembre 2008 (2p.)</ref>. (Larinier, Thévenet, & Travade, 2008)<ref>Timothée Besse (2009) « [http://www.migrateurs-loire.fr/IMG/pdf/turbines_ichtyophiles_et_dispositifs_d_evitement.pdfTurbine Turbines ichtyophiles et dispositifs d’évitement pour les anguilles en avalaison] » ; Tableau de Bord Anguille du Bassin Loire (LOGRAMI) {{date-|6 avril 2009}} (voir légende de la fig 11) ; voir p 9/20</ref>, et une échelle à poissons peut leur être associée pour faciliter la remontée (comme sur la centrale de Saint-Géry ({{unité|2|MW}}) dans le Lot, rénovée en 2015<ref>Marie-Jo Sader, [http://www.actu-environnement.com/ae/news/hydroelectricite-rivieres-petites-installations-passe-poissons-sediments-24738.php4#video&xtor=EREC-107 Accords et désaccords autour de la petite hydroélectricité], sur actu-environnement.com du 15 juin 2015.</ref>). Dans les pires conditions les impacts en termes de mortalité immédiate et/ou différée sont divisés par {{nombre|2 à 3 par rapport à une turbine Kaplan}} classique fonctionnant dans les mêmes conditions. Les anguilles sont les plus vulnérables en raison de leur longueur et parce que c’est le plus souvent en sortie de turbine qu'elles sont potentiellement tuées<ref name=Logrami2009>Timothée Besse (2009) « [http://www.migrateurs-loire.fr/IMG/pdf/turbines_ichtyophiles_et_dispositifs_d_evitement.pdf Turbines ichtyophiles et dispositifs d’évitement pour les anguilles en avalaison] » ; Tableau de Bord Anguille du Bassin Loire (LOGRAMI) {{date-|6 avril 2009}} (voir légende de la fig 11).</ref>.

== Turbine à air ==
{{Article détaillé|Éolienne|Moteur à air comprimé}}
Une turbine à air est un système d'ailette où l'air comprimé vient se détendre et prendre de la vitesse. L'énergie développée par cette turbine est liée à l'équation :
: <math>E = \frac{1}{2}.m.v^2</math>
où :
* <math>m</math> : masse d'air déplacée ;
* <math>v</math> : vitesse de l'air déplacée.
Ce genre de turbine est utilisée, entre autres, dans des outils tels que les visseuses ou les perceuses à air comprimé.

== Notes et références ==
=== Notes ===
{{références|groupe=alpha}}

=== Références ===
{{biblio|date=février 2023}}
{{références|taille=40}}

== Voir aussi ==
{{Autres projets
| commons = Category:Turbines_(turbomachine_component)
| commons titre = Turbines
|wiktionary= turbine
|wiktionary titre= turbine
}}

=== Bibliographie ===
* Alain Schrambach, « ''Moteurs autres que les roues hydrauliques'' », ''Moulins de France'', numéro spécial « Les Moulins {{numéro|23}} », {{date-|avril 2010}}, Éd. FFAM

=== Articles connexes ===
{{colonnes|taille=20|
* [[Johann Andreas Segner#La propulsion par réaction|Machine de Segner]]
* [[Benoît Fourneyron]]
* [[Moulin à marée]]
* [[Turbine à gaz]]
* [[Turbine à gaz spéciale]]
* [[Turbine de Tesla]]
* [[Turbine Kaplan]]
* [[Turbine Francis]]
* [[Turbine Pelton]]
* [[Turbine Banki]]
* [[Singrün]]
* [[Hydrolienne]]
}}

=== Liens externes ===
* {{Autorité}}
* [http://www.thermoptim.org/sections/enseignement/cours-en-ligne/seances-diapason/seance-s13-technologie Séance S13 Technologie des turbomachines] - Portail Thermoptim-UNIT, {{date-|9 mars 2006}}

{{Palette|Turbines hydrauliques}}
{{Portail|génie mécanique|transports|industrie|énergie}}

[[Catégorie:Propulsion]]
[[Catégorie:Turbine|*]]