Les voitures électriques gagnent en popularité grâce à leur aspect écologique et à leur capacité à éliminer les dépenses de carburant. Cependant, certains hésitent encore à opter pour ces véhicules en raison de la contrainte de l’autonomie de la batterie. C’est là qu’interviennent les voitures hybrides, une excellente alternative pour ceux qui souhaitent réduire leur impact environnemental et leur consommation d’essence, tout en évitant les problèmes d’une batterie déchargée. Alors, quel niveau d’hybridation convient le mieux à vos besoins ? Avatacar vous explique tout ce que vous devez savoir.
Un peu d’histoire
La première voiture hybride remonte à plus de 110 ans ! Henry Pieper Junior, fils du célèbre Henri Pieper qui a fondé les établissements Pieper, a construit le premier véhicule hybride en 1899. L’histoire de la famille Pieper remonte aux années 1866, lorsque Henri Pieper a créé sa fabrique d’armes à Liège. Vingt ans plus tard, ils se sont diversifiés dans les matériels électriques, notamment avec la commercialisation de bicyclettes. La boutique familiale a connu un immense succès et leur a permis de continuer à développer leurs activités.
Malheureusement, l’avènement des voitures à essence a fait de l’ombre aux véhicules hybrides, les reléguant à l’arrière-plan jusqu’aux années 1995. En 1997, Toyota a lancé la Toyota Prius, qui a connu un énorme succès avec plus d’un million de modèles vendus dans le monde entier. D’autres constructeurs, comme Honda, ont suivi en lançant la Honda Insight Hybrid en 1999 et la Honda Civic Hybride en 2002. Ces voitures sont de plus en plus populaires en France, car la réduction de la consommation de carburant et des émissions de CO2 sont les principaux critères d’achat.
Comment fonctionnent les voitures hybrides ?
Une voiture hybride est équipée d’un moteur thermique fonctionnant au carburant et d’un système électrique, qui peut être un moteur électrique ou un système de stockage électrique comme une batterie. Selon le niveau d’hybridation, le rôle de la partie électrique peut être plus ou moins important. Elle peut simplement servir au système “Stop & Start” ou même permettre à la voiture de rouler de manière autonome à l’électricité. Dans tous les cas, le système électrique fonctionne au démarrage et pendant les premiers kilomètres, puis le moteur thermique prend le relais. Lors des décélérations et des freinages, l’énergie récupérée permet de recharger le système électrique.
Les niveaux d’hybridation les plus courants sont :
Les micro-hybrides : Ces modèles, comme le nouveau Jeep Wrangler, utilisent un système électrique sous forme de batterie pour alimenter certaines fonctionnalités de la voiture, telles que le système “Stop & Start”. Ils permettent une réduction de la consommation de carburant d’environ 5%.
Les mild hybrids (Honda Insight Hybrid) : Ces modèles nécessitent une batterie d’une capacité supérieure à 200 Wh et un petit moteur électrique d’au moins 10 kW. Le système électrique joue un rôle important lors de certaines phases d’accélération, en complément de la puissance du moteur thermique. La recharge de la partie électrique se fait lors des freinages et des décélérations. Ils permettent une réduction de la consommation de carburant de 10 à 30%.
Les full hybrids : Ce sont les modèles les plus connus et les plus vendus, comme la Toyota Prius. Ils sont dotés de deux moteurs, un moteur thermique et un moteur électrique, qui fonctionnent ensemble, surtout lorsque le véhicule requiert plus de puissance. Ces modèles peuvent utiliser la partie électrique pour se déplacer de manière autonome à basse vitesse. L’énergie électrique peut également aider le véhicule à accélérer à grande vitesse. Ils nécessitent une batterie d’une capacité supérieure à 1 kWh et un moteur électrique d’au moins 20 kW. Ils permettent une réduction de la consommation de carburant de 30 à 50%.
Les plug-in hybrids (Chevrolet Volt et BMW i8 Coupé, par exemple) : Ces modèles utilisent une batterie d’une capacité supérieure à 3 kWh et un moteur électrique d’au moins 40 kW, ce qui leur permet de rouler exclusivement à l’électricité sur environ 50 km, voire beaucoup plus avec un prolongateur d’autonomie. La batterie et le moteur peuvent se recharger lors des décélérations et des freinages, mais ces voitures peuvent également être rechargées via une prise électrique. Lorsque seule la partie électrique est utilisée, elles permettent une réduction de la consommation de carburant de 100%.
Les voitures hybrides permettent de réduire considérablement la consommation de carburant, avec des économies allant de 5% à 70% par rapport aux voitures traditionnelles. Cette diminution entraîne également une réduction des émissions de CO2. Cependant, ces économies sont plus importantes en conduite urbaine, où les freinages et les accélérations régulières favorisent le fonctionnement du système électrique. Sur autoroute, les voitures hybrides utilisent uniquement le moteur thermique, car la partie électrique n’est pas assez puissante pour prendre le relais.
Autonomie
Les voitures hybrides classiques, qui ne sont pas rechargeables, disposent d’une batterie avec une capacité énergétique très faible. Par exemple, la batterie d’une Toyota Prius a une capacité de 1,3 kWh, contre 41 kWh pour une Renault Zoé ZE 40. Cela correspond à une autonomie maximale de 2 km lorsque la voiture utilise uniquement son moteur électrique. Cependant, cela ne signifie pas que le moteur thermique prendra le relais au-delà de 2 kilomètres. Comme nous l’avons vu précédemment, ce type de véhicule utilise l’énergie générée lors des freinages pour recharger la batterie. Ainsi, en conduite urbaine, la batterie se recharge progressivement, ce qui permet à la voiture de fonctionner à 50% grâce à l’énergie électrique.
Les voitures hybrides rechargeables ont une capacité de batterie plus élevée, généralement entre 7 et 12 kWh. Les constructeurs annoncent une autonomie théorique de 50 à 60 km, soit 20 à 40 km réels.
L’écologie et les voitures hybrides
Comme nous l’avons mentionné précédemment, les voitures hybrides présentent deux avantages majeurs sur le plan environnemental : une réduction de la consommation de carburant et des émissions de CO2 lors de leur utilisation. Cependant, ces avantages peuvent varier considérablement en fonction de deux critères : l’utilisation du véhicule et le niveau d’hybridation.
L’utilisation du véhicule, c’est-à-dire les conditions de conduite, peut influencer le taux d’émissions de CO2. Les voitures hybrides ne sont pas adaptées aux autoroutes et préfèrent les environnements ruraux, où la vitesse n’est pas très élevée ni constante. Les phases d’accélération, de décélération et de freinage sont nécessaires au bon fonctionnement des voitures hybrides, non seulement pour activer certaines fonctionnalités telles que l’assistance au boost, mais aussi pour recharger les batteries du véhicule. Dans ce type de conduite, les économies de carburant et la réduction des émissions de CO2 sont maximales.
Le niveau d’hybridation a également un impact important sur votre empreinte écologique. Comme nous l’avons vu précédemment, certains modèles ne proposent que quelques fonctionnalités électriques, comme le “Stop & Start”, ce qui les classe comme “micro-hybrides”. Cependant, les économies réalisées peuvent parfois être similaires à celles d’un véhicule à moteur thermique en conduite douce. Pour que votre voiture hybride soit réellement efficace d’un point de vue environnemental, il est préférable d’opter pour des systèmes full hybrid ou plug-in hybrid, qui offrent des économies de carburant et une réduction des émissions de CO2 plus importantes.
Il est important de noter que les batteries des voitures hybrides nécessitent un entretien régulier et doivent être recyclées en fin de vie. Composées principalement de lithium-ion, elles ne sont pas faciles à recycler. Cependant, de nouveaux processus de recyclage sont en développement pour trouver des solutions à ce problème.
Enfin, il convient de mentionner la pollution générée par la production des voitures hybrides. Les données souvent méconnues du grand public sont éloquentes : la production d’une voiture hybride entraîne une augmentation de 50% des émissions de CO2 par rapport à la production d’une voiture traditionnelle. Par conséquent, votre voiture hybride ne sera bénéfique pour l’environnement qu’après avoir parcouru un certain nombre de kilomètres. Selon une étude britannique, une voiture hybride devrait parcourir plus de 130 000 km pour compenser les émissions supplémentaires générées lors de sa production. Étant donné que l’aspect “écologique” de l’hybride se réalise lorsque la partie électrique prend le relais, il est d’autant plus important de parcourir de longues distances pour compenser la pollution, malgré la fragilité de l’autonomie électrique.
En fonction du modèle choisi, les voitures hybrides représentent une avancée significative en matière de protection de l’environnement. Les technologies utilisées et le recyclage des batteries évoluent constamment. Les modèles présentés chaque année deviennent de plus en plus autonomes et respectueux de l’environnement.
