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La turbine Pelton a été inventée par Lester Allan Pelton, charpentier, en 1879 tout en travaillant en Californie, et elle est encore aujourd'hui la turbine avec le meilleur profil de rendement.

Elle est utilisée pour les grands sauts et de petits débits. L'énergie potentielle de l'eau accumulée à des altitudes élevées atteint la roue à travers des « conduits forcés » qui mènent à la vallée, où l'énergie se transforme en énergie potentielle de pression.  Une buse (ou plusieurs) produit un jet puissant dirigé sur des lames particulières de la turbine qui déterminent la rotation. La buse, grâce à sa forme transforme toute l'énergie de pression amont en énergie cinétique. La forme des lames est celle de deux cuillères couplés, entre lesquelles se trouve une découpe, qui divise le jet. Cela sert à équilibrer la poussée axiale sur les deux côtés de la roue. Le flux en sortie de la buse est dévié de 180 ° à peu près des aubes de la turbine qui, par conséquent, subissent une poussée pour la déviation du flux.