Lancée en production à la fin des années 2000, la voiture hybride s’est rapidement développée en raison de son succès commercial. Cette technologie propose une façon alternative de propulser les voitures, avec une énergie complémentaire à celles dérivées du pétrole. Objectifs : réduction des consommations et des émissions de CO2. 10 ans plus tard, cette motorisation débute en compétition, prouvant sa fiabilité, son efficience et ses performances énergétiques. Mais qu’est ce qu’une voiture à motorisation hybride ? Quel est son fonctionnement ? Quels sont ses avantages et ses inconvénients ?
Qu’est-ce qu’une voiture hybride ?
La voiture hybride est motorisée par deux moteurs, un thermique et un électrique, fonctionnant indépendamment ou simultanément en fonction du mode de conduite retenu et/ou des conditions de roulage.
Suivant les constructeurs, le groupe motopropulseur hybride distribue sa puissance (et son couple) soit sur l’un des deux essieux, ou soit sur les deux essieux, proposant ainsi un mode traction/propulsion ou une transmission intégrale.
L’hybridation classique dite « hybride simple » (full hybrid / HEV) mixe le fonctionnement du moteur thermique et du bloc électrique. La priorisation du mode électrique permet de diviser les hybridations simples en deux catégories : la première, l’utilisation du moteur thermique est majoritaire par rapport à la puissance électrique, la seconde, c’est l’inverse.
Récemment venue sur le marché, la voiture « hybride rechargeable » (Plug-in hybrid / PHEV) est dotée d’une batterie de plus grande capacité. Elle se recharge sur une prise de courant, contrairement aux voitures hybrides simples. Outre une masse plus importante (due à la taille de la batterie) les hybrides rechargeables permettent de parcourir une plus grande distance en tout électrique, bien plus que les 2 à 3 km des hybrides simples, puisque l’autonomie constatée en « zéro émission » est le plus souvent d’au moins 50 km.
Comment fonctionne une voiture hybride ?
Pour voir la voiture hybride sur son terrain favori, il faut aller dans les zones urbaines et péri-urbaines. C’est en mode électrique que s’effectue majoritairement la conduite. Pour sa Clio E-Tech Hybride, Renault indique que 80% du temps de roulage se déroule en électrique, générant une réduction de consommation d’essence de 40%.
Au démarrage, en marche arrière, à basse vitesse, c’est le mode électrique qui est privilégié. Dans les autres phases de fonctionnement, le moteur thermique est assisté du moteur électrique. Une batterie de petite capacité (2 kWh maxi) fournit l’électricité nécessaire à son fonctionnement. Placée généralement dans la partie basse de l’habitacle (plancher, sièges, coffre), elle se recharge automatiquement lors des phases de freinage et décélération, utilisant l’inertie du véhicule. C’est le principe de l’hybride « auto-rechargeable ».
L’hybridation classique permet également un fonctionnement inversé : le moteur thermique sert de générateur, stockant l’énergie électrique produite dans la batterie, qui elle-même alimente le moteur électrique nécessaire à la propulsion du véhicule. Sous forte charge, accélération et/ou vitesse élevées, le moteur thermique et le bloc électrique fonctionnent ensemble pour délivrer les meilleures performances. A noter que certains modèles de voitures hybrides utilisent un générateur séparé, dit « alterno-démarreur ».
Avantages et inconvénients d’une voiture hybride
Bien que plus onéreuse que leur équivalent 100 % thermique, les voitures hybrides permettent de réelles économies de carburant… mais également de plaquettes de frein grâce au freinage régénératif : l’utilisation de l’énergie cinétique lors des freinages et décélérations n’est pas gaspillée comme dans les véhicules uniquement thermiques.
Exclusivement proposée en boîte de vitesses automatique, la voiture hybride offre un confort de conduite accru à basse vitesse (silence, conduite fluide, manœuvres facilitées). Cette absence d’embrayage manuel offre un entretien réduit et une plus grande durée de vie qu’un véhicule thermique classique.
Au chapitre des inconvénients la capacité de la batterie :
– soit de faible capacité (hybride simple), elle ne permet de rouler en électrique qu’à certains moments et sur de petites distances,
– soit de grande capacité (hybride rechargeable), elle empiète dans le coffre réduisant ainsi sa contenance… et alourdissant le véhicule, donc augmentant sa consommation en carburant une fois vidée de son électricité.