Ouverture d’un nouveau laboratoire de recherche sur les turbines à gaz

Les performances des turbines à gaz, que ce soit pour les centrales de production d’électricité ou pour l’industrie aéronautique, ont atteint aujourd’hui un palier. Pour permettre, entre autres, de baisser considérablement les émissions polluantes, un nouveau modèle est nécessaire. De cette nécessité est apparue la technique dite de la « combustion par détonation ». C’est cette technique qui est au centre du nouveau laboratoire de l’Université technique de Berlin (TUB).

 

Ce laboratoire contient quatre bancs d’essais et deux salles de contrôle. Chaque banc peut fournir des puissances de combustion de l’ordre du mégawatt. Ils permettent donc de simuler des situations comparables à celles qui peuvent exister dans des cas d’utilisations classiques. Ce nouveau laboratoire servira de cadre pour les essais menés par le Centre de recherche coordonnée (SFB) « Turbin » [1] de l’Agence allemande de moyens pour la recherche (DFG). L’objectif annoncé est d’augmenter de dix à quinze pourcent l’efficacité des turbines à gaz.

 

La technique de la « combustion par détonation » et le nouveau concept de chambre de combustion qui y est associé sont au coeur de la nouvelle installation. Il s’agit de passer d’une combustion isobare à une combustion isochore. La chambre de combustion devient dans ce cas le centre de phénomènes très instationnaires, par exemple des ondes de chocs. Avant de bénéficier des avantages thermodynamiques de la détonation, de nombreux problèmes restent à maîtriser.

 

L’initiative de recherche « Greenest » [2], qui a été récompensée par une ERC Advanced Grant en 2009, va aussi pouvoir utiliser la nouvelle installation. Il s’agit de mélanger la flamme sortant de la chambre de combustion avec de la vapeur d’eau. Cette technique peut permettre, à terme, d’assurer l’utilisation de biogaz dans les turbines. Enfin, des recherches sur la thermo-acoustique seront aussi menées. Il s’agit d’étudier des vibrations ou des instabilités de la combustion qui engendrent des augmentations d’émissions polluantes.

La première phase de financement du SFB « Turbin », lancée en 2012, se termine en 2016. La TUB compte ensuite sur deux phases successives et estiment qu’à la fin de celles-ci, soit en 2024, un démonstrateur de turbine sera en fonctionnement.

 

Pour en savoir plus, contacts :

– [1] Le site du SFB : https://www.sfb1029.tu-berlin.de/menue/sfb_1029/
– [2] Pour en savoir plus sur le projet : http://redirectix.bulletins-electroniques.com/BddBK
– Christian Oliver Paschereit, de la TUB – tél. : + 49 3031479777 – email : paschereit@tu-berlin.de

 

Sources :

– « Neues Energielabor für Gasturbinenforschung », communiqué de presse de la TUB – 23/01/2014 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/gMbfn
– Présence du rédacteur à l’inauguration

 

Rédacteurs :

Grégory Arzatian, gregory.arzatian@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr