En quoi Quasiturbine est-elle supérieure à la turbine conventionnelle ?

Au pied des barrages hydroélectriques, dans les chaudières à vapeur, dans les réservoirs de gaz pressurisé,  tout comme lors de la combustion de carburants, les énergies sont toutes initialement sous forme de "force potentielle de pression". 

La TURBINE conventionnelle (hydro- ou aérodynamique) : 
La turbine conventionnelle est un moteur à écoulement continue à l'entrée et à la sortie. Comme la turbine conventionnelle ne convertit pas les forces de pression mais plutôt les énergies cinétiques d'écoulements rapides, il faut d'abord convertir les forces de pressions en écoulement à haute vitesse par une canalisation ou détente dirigée. Cette conversion intermédiaire est particulièrement complexe et non sans perte d'énergie, particulièrement en raison de la viscosité, des turbulences, et parfois même de la conduction thermique des gaz chauds. La turbine conventionnelle est généralement placée là où les écoulements sont les plus rapides. D'autre part, la turbine conventionnelle ne peut pas convertir en énergie mécanique toute l'énergie cinétique de l'écoulement, de sorte que souvent il est souhaitable pour augmenter l'efficacité de placer d'autres étages de turbines en succession, ce qui accroît d'autant plus la complexité. Dans beaucoup d'usages on a des écoulements voisins de la vitesse du son et les moindres impuretés, instabilités ou condensât risquent d'endommager la turbine, ce qui requiert des opérateurs fort qualifiés. Finalement, tel qu'expliqué à la section mentionnée ci-bas "Quasiturbine - Efficacité comparative aux autres moteurs", la turbine conventionnelle est le moteur qui requiert le plus haut flux de gaz (et donc la plus haute consommation) juste pour maintenir sa vitesse fonctionnelle libre (sans produire aucune énergie net), ce qui explique pourquoi elles sont si énergivore lorsqu'elles ne développent pas leur pleine puissance. Les turbines conventionnelles sont cependant bien adaptées aux usages en aéronautiques, mais ont d'autres limitations que n'a pas la Quasiturbine :

- L'efficacité décroît généralement lorsque la taille de la turbine (puissance) est réduite, en raison de l'augmentation relative des effets thermique, de turbulences et de viscosité. Une propriété qui limité l'intérêt des unités de faibles puissances.

- Les turbines conventionnelles ont une plage d'utilisation de puissance très étroite, qui est défini au moment du design par les conditions d'écoulements sélectionnées. Elles ne sont donc pas souhaitable pour la propulsion de véhicules par exemple.

- Elles présentent l'inconvénient de tourner à très haute vitesse et de requérir de coûteuses et capricieuses boîtes de rapport de vitesse pour en accroître le couple moteur.

- Elles ne pardonnent aucune erreur d'opération.

- Parce qu'elles utilisent des flux importants et à haute vitesse, elles sont bruyantes et très sensible aux poussières, lesquelles une fois accélérées frappent durement sur les pales.

- Réversible et bidirectionnelle. La forme aérodynamique des pales ne permet pas aux turbines conventionnelle d'inverser la direction du flux. La Quasiturbine est efficacement réversible (en la motorisant, elle devient pompe) et bidirectionnelle (en inversant la direction du flux).

La QUASITURBINE (hydro- ou aérostatique) : 
Comme la turbine conventionnelle, la Quasiturbine est un moteur à écoulement continue à l'entrée et à la sortie. Cependant, la Quasiturbine est une turbine qui tourne sous l'effet des forces statiques et ne fait pas usage des propriétés hydro- ou aérodynamiques des écoulements. Conséquemment, la Quasiturbine convertit les forces potentielles de pression directement en énergie mécanique, sans passé par la conversion intermédiaire de l'écoulement rapide requis par les turbines conventionnelles. Remarquez qu'en mode fluides pressurisés (pneumatique, vapeur...), les fluides (liquides ou gaz) poussent à relativement basse vitesse dans la Quasiturbine, sans se détendre (on exclu ici le mode moteur à combustion interne). La détente se produit seulement à la fin de chaque déplacement angulaire de 90 degrés, une fois que la force de pression est déjà transformée en énergie mécanique. Cette propriété réduit considérablement l'intérêt d'unité en cascade et permet de beaucoup mieux contrôler les énergies résiduelles d'échappements qui sont plutôt thermiques que cinétiques, et de faire une récupération de chaleur plus efficace lorsque souhaitable. Parce qu'elle fonctionne sous l'effet des forces statiques, la Quasiturbine ne peut pas être endommagée par de la vapeur saturée, ni généralement par de petites impuretés contenues dans les écoulements. Les Quasiturbines ont conséquemment 4 caractéristiques intéressantes :

- L'efficacité demeure constante et optimum quelles que soit la taille (puissance) de l'unité.

- Pour une unité donnée, l'efficacité d'opération est optimum sur une large plage d'utilisation de la puissance.

- Elles ont l'avantage de tourner à basse vitesse et de produire un haut couple moteur.

- Elles résistent à la plupart des erreurs d'opération.

Les MICROTURBINES :
On entend souvent parler de production distribuée d'électricité généré par des microturbines. Comme l'efficacité de ces unités est inférieure aux grandes centrales conventionnelles, le coût d'opération et le volume total de pollution sont conséquemment supérieurs (remarquez que la combustion du gaz naturel - méthane- produit relativement peu de polluant, quels que soit le moteur utilisé). Pour contrer ce discours, les manufacturiers de microturbines évitent généralement de discuter de l'efficacité de leurs microturbines, mais discutent plutôt de l'efficacité d'utilisation combinée en cascade thermique de 50% à 70%. Ils n'ont pas tord, mais il faut savoir que toutes les technologies quelles qu'elles soient peuvent aussi incorporer de la même façon les avantages des cascades thermiques d'utilisation pour accroître l'efficacité globale (... et non seulement des microturbines, lesquelles ont une place certaine au niveau des sources d'appoint).

Voir aussi : 
Quasiturbine - Efficacité comparative aux autres moteurs
http://quasiturbine.promci.qc.ca/FQTEfficaciteComparative.html

Quasiturbine Agence Inc., Agence promotionnelle pour Quasiturbine Rotative Motorisée par Combustion Continue ou Compresseur
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