Turbine : réussir à allier le rendement et la protection

Plus le trafic aérien est dense et plus les exigences pour les constructeurs aéronautiques sont élevées, tant au niveau économique que du point de vue de la sécurité ou encore de la protection de l’environnement.

La réduction de la consommation de carburant est une des priorités des constructeurs aéronautiques. Cette réduction peut être effectuée en augmentant le rendement des réacteurs c’est-à-dire leur efficacité, ce qui requiert une augmentation de la température à l’entrée de la turbine. Cette dernière agit directement sur les éléments du réacteur, comme par exemple une augmentation des efforts sur l’aube de la turbine.

Les scientifiques de l’université technique de Dresde (TUD) recherchent actuellement la limite jusqu’à laquelle il est possible d’augmenter la charge sur l’aube de la turbine sans affecter la sécurité. Ils effectuent notamment des essais sur la durée de vie des éléments du réacteur sous diverses conditions. Les essais sur la turbine seront simulés sur le banc d’essais de fatigue thermique de l’institut des techniques énergétiques. Il permet d’atteindre des températures de 1200°C et de tester la résistance mécanique jusqu’à 10 tonnes. En fonction des déformations résultantes mesurées et de la répartition de la température, il est possible de déduire la durée de vie des éléments de la turbine.

Un autre domaine d’application des turbines à gaz concerne les centrales électriques. Les contraintes sont également de plus en plus élevées dans ce domaine : séparer le CO2 des autres gaz, purifier les gaz résiduels… Un meilleur rendement de la turbine permettrait une efficacité au moins aussi grande tout en tenant compte de ces contraintes supplémentaires.