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Les premiers watts de la microturbine ONERA

Ce démonstrateur de microturbine unique au monde développé par l’ONERA a connu un moment décisif en avril 2014 : la production de ses premiers watts d’énergie électrique.

Microturbine Decawatt
 

Très compacte – 20 cm3, la microturbine est destinée à générer une puissance de 100 watts. Le système complet, carburant inclus, devrait permettre d’atteindre une densité d’énergie de  600 Wh/kg environ, soit trois fois plus que les meilleures batteries du marché, à masse identique. La micro-turbine pourrait donc apporter trois fois plus d’énergie et donc augmenter fortement l’autonomie.

microturbine Decawatt en coupe
Coupe de Decawatt

La microturbine présente des caractéristiques lui permettant d’être une alternative aux piles à combustible et batteries actuelles : puissance constante délivrée durant son utilisation dans des conditions pouvant être très froides jusqu’à -50°C), compacité, légèreté, robustesse, combustibles gazeux ou liquides.

 

compresseur de la microturbine decawatt
Compresseur
(taux de compression : 2,5)

Cette microturbine pourrait alimenter un certain nombre d’appareils ou de systèmes électriques pendant plusieurs heures en continu, avec un encombrement et une masse réduits. Les puissances visées sont  entre 100 W et 3 kW environ pour des besoins de longue autonomie (de 1h30 à 8 heures). Applications possibles : robotique (dont les mini-drones),  systèmes de surveillance autonomes, sources portables d’énergie,  véhicules électriques, co-génération pour chaudière individuelle, chargeurs de batterie…

Ce démonstrateur, unique au monde, concentre les savoir-faire de l’ONERA en matière de microcombustion, de simulation multiphysique  et de conception de micro-turbine.  Le prototype testé est encore en phase de développement et tous les objectifs ne sont pas encore atteints.

A ce stade, l’équipe de développement recherche des partenariats pour passer à une phase de développement pré-industrielle.

 



Champ de température calculé dans la chambre. Code ONERA CEDRE

Les travaux sur la microturbine Decawatt ont fait l’objet d’une publication  dans la revue ASME "Journal of engineering for gas turbines and power use". Ce même article a été gratifié d’un Best Paper Award du congrès ASME Turbo expo 2013 de San Antonio (USA), un des plus importants dans le domaine des turbines à gaz.

Voir l’article "Advances in the development of a micro turbine engine at ONERA"

06.10.2014