L’évolution des prix du pétrole et la préoccupation croissante pour la pollution atmosphérique ont conduit à la recherche de solutions alternatives. Parmi elles, les moteurs à pile combustible et les véhicules entièrement électriques ont fait leur apparition, tout comme les moteurs hybrides fonctionnant à la fois à l’essence et à l’électricité. Ce type de motorisation est passé du stade de prototype sans issue à un véritable succès commercial, comme en témoigne la popularité de la Toyota Prius. Économie de carburant, réduction de la pollution et simplicité d’utilisation sont au cœur de ce succès.
Deux moteurs, deux sources d’énergie
Le moteur hybride fonctionne en alternant deux types de moteurs : un moteur électrique et un moteur à combustion, en fonction des besoins de la conduite. Le premier est utilisé pour les faibles efforts, tandis que le second intervient lorsque la demande de puissance est plus importante. Le moteur électrique est alimenté par des batteries qui se rechargent lorsque le véhicule décélère. En détail, on peut distinguer cinq phases de fonctionnement :
- Lorsque le véhicule est à l’arrêt, les deux moteurs sont éteints, ce qui signifie qu’aucun gaz n’est émis.
- Au démarrage, le moteur électrique assure seul la propulsion jusqu’à environ 30 km/h.
- Au-delà de cette vitesse, le moteur à combustion prend le relais, seul ou accompagné du moteur électrique.
- Lors d’une accélération franche, les deux moteurs fonctionnent simultanément pour fournir la puissance maximale.
- Lors du freinage ou de la décélération, les batteries du véhicule sont rechargées par des alternateurs.
En récupérant l’énergie perdue lors du freinage et en la redistribuant lors des accélérations, cette motorisation permet d’économiser du carburant.
Consommation et pollution réduites
La question centrale de cette technologie est de savoir si elle peut réellement réduire la consommation de carburant. Tous les véhicules hybrides fonctionnant à l’essence, ils sont évidemment plus économes par rapport à un véhicule équivalent utilisant exclusivement de l’essence. Par contre, les économies seront minimes par rapport à un moteur diesel, pour lequel les coûts de carburant restent sensiblement les mêmes.
Cependant, l’avantage indéniable du moteur hybride réside dans ses faibles émissions de gaz polluants. Il s’agit actuellement du moteur à combustion le plus propre du marché. Par exemple, la Toyota Prius émet moins de CO2 dans l’atmosphère qu’une citadine comme la Peugeot 107 1.0l, respectivement 104 gCO2/km contre 109.
En plus de cela, les moteurs hybrides réduisent également la pollution sonore, notamment en ville où seul le moteur électrique est utilisé. Ce silence appréciable se ressent également à l’intérieur du véhicule grâce à la douceur de la boîte de vitesses généralement progressive. Cependant, il est important de noter que l’entretien d’un véhicule hybride est généralement plus coûteux en raison du remplacement des batteries. Heureusement, les progrès réalisés dans la durée de vie des batteries permettent de les remplacer seulement après 8 ans d’utilisation.
Différents types d’hybrides
Les constructeurs automobiles utilisent le principe de l’hybridation de différentes manières et à différents degrés.
Certains modèles, comme la Citroën C3, proposent une forme de micro-hybridation appelée “Stop and Start”. Ce système coupe le moteur lorsque le véhicule est à l’arrêt et le redémarre grâce à une batterie puissante lors de la prochaine accélération. Cela permet de réduire la consommation de carburant d’environ 10% sur les trajets urbains.
Le semi-hybride est une solution plus avancée, avec un moteur électrique qui assiste le moteur à combustion lorsque cela est nécessaire, mais qui ne peut pas fonctionner seul. Comme les besoins en électricité sont réduits, les batteries sont plus petites et n’occupent pas beaucoup d’espace dans le coffre. Cette technologie permet à un moteur à combustion de petite taille de développer une puissance équivalente à celle d’un moteur plus gros, sans augmenter la consommation d’essence. On retrouve cette technologie sur certaines Honda Civic hybrides ainsi que sur la Mazda Demio commercialisée au Japon.
Enfin, l’hybride intégral ou “full hybrid” se distingue du semi-hybride par un moteur électrique capable de propulser le véhicule à faible vitesse. L’équipement nécessaire à ce type d’hybridation est plus important et peut réduire l’espace intérieur en raison de la taille des batteries. Cette forme d’hybridation, plus avancée et moins consommatrice en carburant, fait unanimement l’admiration des constructeurs. C’est le type d’hybridation utilisé par Toyota pour sa Prius, ainsi que par Lexus sur les modèles RX 400H et GS 450H. Audi et Porsche prévoient également d’utiliser cette technologie dans leurs prochains modèles, comme le Q7 et le Cayenne.
L’avenir du diesel
La prochaine étape de l’hybride sera sans aucun doute son utilisation avec des moteurs diesel. Jusqu’à présent, seuls les moteurs à essence étaient utilisés car les propriétés du diesel, notamment son démarrage, ne permettaient pas de l’associer à un moteur électrique. Il était en effet très difficile d’arrêter et de redémarrer un moteur diesel en continu. Cependant, les ingénieurs de Peugeot semblent avoir trouvé une solution, car la marque prévoit de commercialiser un moteur HDI hybride dès 2010. Un modèle Peugeot 307 équipé de cette technologie ne consommerait en moyenne que 3,5 l/100 km, un argument de vente indéniable !
L’hybride est donc en pleine expansion et offre une alternative plus respectueuse de l’environnement. Avec ses avantages en termes d’économie de carburant et de réduction de la pollution, il représente une transition vers des moyens de transport plus durables pour notre avenir commun.
