Turbine à Gaz

Turbine à gaz

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Une turbine à gaz (dénomination historique, abrégée en TAC), appelée aussi turbine à combustion (TAC) ou parfois turbine à gaz de combustion (dénomination la plus précise), est une machine tournante thermodynamique appartenant à la famille des moteurs à combustion interne dont le rôle est de produire de l'énergie mécanique sous la forme de la rotation d'un arbre, directement à partir de l'énergie cinétique des gaz produits par la combustion d'un hydrocarbure (fioul, gaz combustible...) qui subissent une détente dans une turbine. Le comburant, le plus souvent de l'air ambiant, est généralement comprimé avant de pénétrer dans la chambre de combustion, en utilisant un compresseur rotatif entraîné par le même arbre que la turbine.

Le mot « gaz » dans l'ancienne dénomination « turbine à gaz » (longtemps la plus employée) ne signifie pas que la machine ne peut brûler que du combustible gazeux, mais fait référence au caractère gazeux des produits de combustion, par opposition aux turbines à vapeur dans lesquelles le fluide moteur (de la vapeur d'eau) se condense en liquide.

L'objectif d'un turboréacteur est d'utiliser la puissance de la turbine à gaz pour éjecter un maximum de fluide, rapidement, dans la tuyère pour générer le maximum de poussée. Les deux, bien qu’étant basé sur des principes similaires ont un objectif totalement différent!!

Une turbine à gaz H-Series de General Electric

Sommaire

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1 Principe de fonctionnement

1.1 Principes

1.2 Rendement

1.3 Pollution

2 Applications

2.1 Réalisation pratique

2.2 Limites techniques. Avantages

2.3 Turbocompresseur

2.4 Propulsion

2.5 Moteur

2.6 Production d'électricité

2.7 Conclusion

3 Annexes

3.1 Articles connexes

Principe de fonctionnement[modifier]

Schéma de fonctionnement d'une turbine à gaz à compresseur axial

La turbine à gaz est un moteur thermique réalisant les différentes phases de son cycle thermodynamique dans une succession d’organes traversés par un fluide moteur gazeux en écoulement continu. C’est une différence fondamentale par rapport aux moteurs à pistons qui réalisent une succession temporelle des phases dans un même organe (généralement un cylindre).

Dans sa forme la plus simple, la turbine à gaz fonctionne selon le cycle dit de Joule comprenant successivement et schématiquement :

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