Une turbine à impulsion est un type de turbine que l’on trouve souvent dans les centrales à vapeur. La turbine à impulsion a été inventée à la fin du XIXe siècle par l’inventeur suédois Gustaf de Laval, et elle a été considérablement améliorée et utilisée de diverses manières depuis. Les turbines, cependant, ne sont pas exclusives à la vapeur ; une turbine à impulsion est une turbine dont la rotation est créée par des buses fixes, où des jets de fluide de travail – qu’il s’agisse de vapeur, d’eau ou d’autres gaz – poussent les aubes sur un rotor. Ceci est très différent d’une turbine à réaction, dont les tuyères tournent avec le rotor lui-même. Un bon exemple de turbine à réaction serait un arroseur de jardin automatique, et une turbine à impulsion ressemble plus à un moulinet à vent.
Le type de turbine à impulsion le plus courant est la turbine à vapeur à impulsion, où des buses fixes aident à créer des jets de vapeur à grande vitesse. L’énergie cinétique de la vitesse de la vapeur est ensuite utilisée pour faire tourner l’arbre de la turbine à vapeur à des vitesses très élevées. Les buses fixes devant les pales de filage contribuent à augmenter la vitesse de la vapeur au détriment d’une diminution de la pression. Il s’agit d’une partie très importante du processus, car la vitesse et la pression jouent toutes deux des rôles tout aussi importants dans l’efficacité de la turbine. Ceci est très différent d’un moteur à vapeur alternatif, où les tours du moteur par minute dépendent principalement de la pression de la vapeur seule.
Un autre type de turbine à impulsion est la turbine à eau à impulsion, qui est utilisée dans les centrales hydroélectriques du monde entier. Ces types de turbines sont connus sous le nom de roues Pelton, et le rotor se compose de nombreux seaux pour ramasser l’eau qui coule. Les roues Pelton, cependant, sont très différentes d’une roue à eau typique; les roues hydrauliques reposent sur le poids de l’eau pour la rotation, mais la roue Pelton repose sur le débit. Les roues Pelton sont incroyablement efficaces, car elles utilisent presque toute l’énergie de la vitesse de l’eau.
Les turbines à impulsion sont disponibles dans une grande variété de types et de tailles. Les tailles vont des petits appareils de moins d’un cheval-vapeur aux grandes turbines industrielles capables de fournir plus de 2 millions de chevaux-vapeur. Les petites turbines sont une rareté, n’ayant été utilisées que pour de plus petits travaux, tels que la production d’électricité sur des locomotives à vapeur. Les plus grosses turbines, cependant, sont responsables d’environ 80 pour cent de l’électricité mondiale. Ces turbines sont souvent une combinaison de turbines à impulsion et à réaction.