Matériel permettant de transformer l’énergie hydraulique en énergie mécanique de rotation. Chaque type de turbine possède (ou non) un mécanisme permettant de faire varier le débit maximum turbiné.
> Type KAPLAN : basse chute, débits moyens et importants. Variation du débit grâce à des pales mobiles et éventuellement des directrices mobiles.
> Type FRANCIS : moyenne chute, débits moyens et faibles. Variation du débit grâce à des directrices mobiles.
> Type PELTON : haute chute, débits faibles. Variation du débit grâce à un ou des injecteurs mobiles.
> Type BANKI-MITCHELL : basse chute, débit moyens et faibles. Variation du débit grâce à un ou des injecteurs mobiles.
Mise au point par Benoit Fourneyron, élève de Claude Burdin, dans les années 1830, la turbine a progressivement remplacé les roues de moulin en raison de ses avantages : meilleur rendement, encombrement moindre, capacité à absorber des débits plus importants. Avec la naissance de l'hydro-électricité et du courant alternatif, les vitesses de rotation rapides des turbines ont constitué un avantage supplémentaire par rapport aux roues plus lentes. Le XIXe siècle a vu se répandre des modèles de turbine portant le nom de leurs premiers concepteurs : Fontaine (Fontaine-Baron), Jonval, Koechlin, Girard... On trouve parfois encore ces modèles dans les chambres d'eau des moulins. Les turbines de type Francis, parfois appelées turbines américaines, se sont répandues dans les années 1880 à 1940. Depuis, ce sont les turbines hélice (dont la Kaplan est un modèle) que l'on retrouve le plus souvent dans les petites et moyennes chutes.
Pour aller plus loin
• Les publications du PACER (Suisse, francophone) forment une introduction précise mais pédagogique aux turbines, plus généralement aux centrales micro-hydrauliques.
• La rubrique Vieux grimoires, livres, catalogues comporte énormément de ressources pour se familiariser avec les turbines, leur histoire et leur fonctionnement.