Les turbines à gaz

SommaireHistoriqueCycles moteurLes turbinesCycles combinésLa cogénérationConclusionQuestions ???

Historique1791: Brevet de la

1ère turbine à gaz par John Barber

Historique (2)1897: Turbinia propulsé à 34 nœuds grâce

à une turbine par Parsons 1905: Dreadnought, grand cuirassé de

conception radicalement nouvelle1930: Brevets par Frank Whittle de

moteurs à réaction d’aviation qui sont des turbines à gaz

Historique (3)Années 50: utilisation des turbines pour la

production d’électricité avec un rendement de 30%

Années 60: diminution du coût du gaz, utilisation intéressante des turbines à gaz

Cycles moteurTypes de moteur

Moteurs à combustion interne Cycle de Stirling Cycle de Ericsson

Moteurs à combustion externe Cycle de Beau de Rochaz (ou de Otto) Cycle de Diesel Cycle de Joule

Cycle de Joule

Compression

Détente

Combustion

Remise à l’équilibre

Les turbinesTurbines hydrauliquesTurbines à vapeurTurbines à gaz

Moteur à explosion (4 temps)Principe du turbo

Turbines hydrauliquesA action A

réaction

Turbines à vapeur

Alimentées par de la vapeur d’eau arrivant à haute pression et se détendant dans plusieurs étages successifs

Turbines à gaz

L’air comprimé fait brûler un combustible. La détente du gaz agit sur la turbine

Les 4 temps d’un moteur classique

Turbine avec chambre de combustion externe

Turbines à gazAvantages

Démarrage rapide (utilisation d’appoint)

SilencieuxEncombrement

réduit

InconvénientsDépendance du prix

du combustibleTenue des aubagesFaible rendement

Principe du turboUtilisé pour améliorer le rendement des moteurs thermiques

Cycles combinés

d’une ou plusieurs turbines à gazsuivie de chaudières de récupérationet d’une turbine à vapeur

Une centrale à cycle combiné est équipée:

Cycles combinés

La cogénérationQu’est-ce que c’est?

C’est une façon intelligente de produire de la chaleur

Comment?En utilisant de manière simultanée de l’énergie

thermique et mécanique

La cogénération : Principe

La cogénération : ComparaisonsProduction séparée

Production en cogénération

pertespertes

pertespertes

La cogénération : Les effetsEconomie d’énergie

Optimisation du rendement globalEnvironnement

Diminution de production des gaz à effet de serre

Réduction du niveau de bruit

La cogénération : ApplicationsSur les grands sites industrielsDans les établissements du gros tertiaire

Besoin de chaleur pour le chauffageNécessité de secours électrique

Dans les implantations, établissements du petit et moyen tertiaireBesoin de chaleurRevente possible

Principe de productionAvec une turbine à vapeurAvec une turbine à gazAvec une turbine à cycle combinéAvec une centrale de cogénération

Principe de production avec une turbine à vapeur

Principe de production avec une turbine à gaz

Principe de production avec une turbine à cycle combiné

Principe de production avec une centrale de cogénération

Conclusion

L’avenir…

Questions