Même si les voitures hybrides sont présentes sur nos routes depuis longtemps, peu de gens connaissent leur fonctionnement et les différences avec les voitures électriques, les voitures à hydrogène ou les voitures hybrides rechargeables. Dans cet article, nous vous expliquerons tout.
La voiture hybride
Une voiture hybride est simplement une voiture essence ou diesel à laquelle on ajoute un petit moteur électrique et une batterie. L’intérêt de cette batterie et de ce moteur est de récupérer l’énergie cinétique lors des décélérations et des freinages, pour la transformer en électricité et la stocker dans la batterie. Cette électricité sera ensuite réutilisée lors des démarrages du véhicule, permettant parfois de rouler quelques centaines de mètres en mode 100% électrique.
Il est important de noter qu’une voiture hybride ne se recharge pas sur une prise. Son énergie électrique est uniquement récupérée lors des décélérations et des freinages. En réalité, une voiture hybride ressemble davantage à une voiture thermique avec assistance électrique qu’à une véritable voiture hybride avec une répartition égale de l’énergie entre les deux motorisations.
La voiture hybride rechargeable
Considérée comme une évolution de la voiture hybride, la voiture hybride rechargeable est une hybride dont la batterie et parfois le moteur électrique ont été agrandis, et qui possède un connecteur permettant de recharger directement la batterie à partir du réseau électrique.
Grâce à la batterie plus grande, cette voiture peut parcourir plusieurs dizaines de kilomètres en mode électrique sans consommer de carburant. Cette autonomie est suffisante pour la plupart des trajets quotidiens tels que les courses, les déplacements pour aller chercher les enfants à l’école ou les trajets domicile-travail.
Pour les trajets plus longs, le mode hybride est utilisé, ce qui permet de se passer des limites de l’autonomie des voitures électriques, de la disponibilité des bornes de recharge et du temps de charge. Cependant, le moteur thermique sera toujours sollicité, ce qui signifie que du carburant sera brûlé.
Actuellement, les voitures hybrides rechargeables sont principalement réservées au haut de gamme, avec des prix généralement supérieurs à 30 000 euros. Cela s’explique par la multiplication des composants tels que les batteries, les moteurs électriques, les contrôleurs, qui s’ajoutent à la motorisation conventionnelle. Le surcoût par rapport à une hybride classique est généralement compris entre 6000 et 9000 euros, selon les modèles.
La voiture électrique
Une voiture électrique n’a pas de réservoir de carburant ni de moteur à combustion interne, mais elle est équipée d’un moteur électrique contrôlé par un système électronique et associé à une batterie. La taille de la batterie peut varier et permettre de parcourir de 100 à plusieurs centaines de kilomètres, selon les modèles. La batterie se recharge directement sur le réseau électrique, que ce soit à domicile ou sur une borne de recharge publique.
La conception d’une voiture électrique est beaucoup plus simple que celle d’une voiture thermique ou hybride, ce qui se traduit par des coûts d’entretien réduits et une consommation d’énergie bien moins chère que celle des carburants traditionnels. De plus, les voitures électriques ont une conduite silencieuse et agréable, et elles ne produisent aucune émission polluante grâce à l’absence de pot d’échappement.
Cependant, il faut prendre en compte les problématiques liées à l’autonomie et au manque d’infrastructures de recharge dans certaines régions.
La voiture électrique à prolongateur d’autonomie
Une voiture électrique à prolongateur d’autonomie est similaire à une voiture électrique de base, mais elle est équipée d’un moteur thermique supplémentaire. Contrairement aux hybrides rechargeables, ce moteur ne sert pas à entraîner les roues, mais uniquement à recharger la batterie.
Ce système présente l’avantage de bénéficier de l’autonomie de la propulsion électrique, qui est généralement plus importante que celle des hybrides rechargeables, tout en ayant la tranquillité d’esprit d’un prolongateur d’autonomie pour les longs trajets. Cependant, l’offre de ces voitures reste limitée (seule la BMW i3 propose actuellement ce système), et elles restent dépendantes du carburant, puisque le prolongateur de la batterie consomme du carburant.
La voiture à hydrogène
Une voiture à hydrogène est techniquement une voiture électrique, mais elle se distingue par son mode d’alimentation du moteur électrique.
Alors qu’une voiture électrique puise son énergie d’une batterie rechargeable sur le réseau électrique, une voiture à hydrogène utilise une pile à combustible pour produire de l’électricité à bord, à partir d’hydrogène stocké dans des réservoirs sous pression. Certaines voitures à hydrogène, telles que la Mercedes GLC F-Cell, combinent également une batterie rechargeable sur secteur, ce qui offre une autonomie électrique supplémentaire d’une dizaine de kilomètres.
Sur le papier, l’hydrogène présente de nombreux avantages : zéro émission (à part de la vapeur d’eau) et une autonomie généralement supérieure à celle des voitures électriques, avec un temps de ravitaillement de seulement quelques minutes.
Cependant, le développement de l’hydrogène est confronté à plusieurs défis. Il y a d’abord le manque de choix de modèles proposés par les constructeurs, ainsi que la question du réseau de distribution, qui reste encore limité en France. D’un point de vue technique, les piles à combustible ont un rendement inférieur à celui des batteries, et la production d’hydrogène, majoritairement d’origine fossile, suscite des préoccupations. L’électrolyse, qui permet de produire de l’hydrogène à partir d’électricité, entraîne également des pertes importantes, avec un rendement actuellement annoncé entre 50 et 70%.
Conclusion
Les voitures électriques, les voitures hybrides et les voitures à hydrogène offrent des solutions différentes en termes de mobilité durable. Chacune présente des avantages et des inconvénients, et le choix entre ces technologies dépendra des besoins et des contraintes de chacun. Quoi qu’il en soit, il est clair que l’avenir de l’industrie automobile sera marqué par une transition vers des modes de propulsion plus respectueux de l’environnement.
