Automobile et environnement : questions d'actualité

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Moteurs hybrides : doivent-ils remplacer tous les moteurs thermiques actuels ?

Depuis une vingtaine d'années, les moteurs hybrides ont de plus en plus la cote : pratiquement tous les constructeurs en proposent dans leur gamme. On vante leurs mérites écologiques et leur agrément de conduite. Alors, pourquoi ne pas tous passer au moteur hybride ?

S'ils étaient encore marginaux il y a 10 ou 15 ans, les véhicules hybrides sont aujourd'hui devenus monnaie courante. On en croise régulièrement, et peu de constructeurs aujourd'hui n'en proposent pas dans leur gamme. Ils sont mis en avant pour leur sobriété en termes de consommation et d'émissions de polluants, et permettent généralement d'éviter de payer un malus écologique à l'achat.

Alors pour réduire l'empreinte carbone de l'automobile, pourquoi ne pas généraliser l'hybridation à tous les véhicules ?

Différents niveaux d'hybridation

Quand on parle de véhicules hybrides, cela peut en réalité correspondre à des proportions assez variables de puissance électrique embarquée. Il y a globalement trois niveaux d'hybridation à retenir :

  • L'hybride léger, ou mild hybrid, ou encore micro-hybride :
    C'est le nom qu'on donne aux moteurs dotés d'une faible puissance électrique, et d'une batterie assez faible, dont le but essentiel est de pouvoir restituer l'énergie récupérée au freinage ou en levé de pied. On pourra réinjecter cette énergie recueillie de plusieurs façons :
    • Via un alterno-démarreur puissant, qui facilitera les démarrages et les prises de couples à bas régime, où le moteur thermique est à la peine ;
    • Via un turbocompresseur électrique, qui fournira un peu de 'boost' au moteur thermique quand c'est nécessaire.
    Ce système, qui reste relativement simple et peu encombrant, n'est certainement pas assez puissant pour permettre au véhicule de rouler en 'tout électrique', mais il permettra de soutenir le moteur dans des phases critiques en termes de pollution ou de consommation : au démarrage (sur-consommation), ou lors d'accélérations fortes (souvent émettrices en NOx), notamment.
  • Hybride léger

  • Le 'full hybrid', ou hybride classique non-rechargeable :
    C'est le type d'hybridation qui s'est le plus vendu ces 10 dernières années. Tout comme l'hybride léger, il permet de récupérer l'énergie du freinage et en lever de pied. Cependant, il est muni d'un véritable moteur électrique, capable de déplacer le véhicule sans utiliser le moteur thermique. En revanche, c'est le moteur thermique qui se chargera de l'essentiel de la recharge de la batterie, la contribution de la récupération au freinage restant relativement faible. La capacité de la batterie sera de 20-30km en 100% électrique, ce qui correspond au meilleur compromis entre encombrement, surpoids et capacité de recharge du moteur thermique.
  • Hybride classique

  • L'hybride rechargeable, ou plug-in hybrid :
    ce type d'hybridation inclut la possibilité de recharger la batterie depuis l'extérieur, donc depuis le réseau électrique. Cela lui permet, en plus de ce que fait l'hybride classique, de proposer une batterie de plus grande capacité, qui propulsera le véhicule en 100% électrique sur 50 à 60km quand la batterie est pleine, pour une durée de charge raisonnable même avec une prise classique.
  • Hybride rechargeable

Chaque niveau d'hybridation apporte donc des capacités supplémentaires et une exploitation accrue de l'énergie électrique présente dans le véhicule.

Les limites de l'hybride

En contrepartie de leurs avantages respectifs, chacune de ces technologies présente quelques inconvénients. Notamment, plus le niveau d'hybridation est élevé, plus le surpoids, le coût et l'encombrement augmentent, de même que la complexité du système.

- Le surpoids des batteries peut atteindre plusieurs centaines de kilos -

Cela veut dire voiture plus chère à l'achat (on parle de +10.000 euros pour les hybrides rechargeables), et également plus haute consommation lorsque la batterie est vide. En effet, le surpoids des batteries peut atteindre plusieurs centaines de kilos, qu'il faut bien porter même si elles sont vides !

C'est notamment critique pour les hybrides classiques et les hybrides rechargeables : si ces véhicules sont utilisées de façon excessive batterie vide, la pénalité sur la consommation est conséquente. C'est par exemple le cas lors d'un usage sur autoroute ou en montagne, où la puissance requise viendra vite à bout de la réserve d'électricité.

Alors, quelle hybridation pour qui ?

Le choix d'un moteur hybride, de par le coût supplémentaire qu'il engendre, ne sera donc pertinent que s'il se justifie lors de l'utilisation du véhicule. Un moteur hybride classique ou rechargeable ne peut donc pas convenir à tout le monde !

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Quant à l'hybridation légère, qui permet déjà de réduire un peu la consommation et certains polluants (NOx notamment) pour un surcoût et un encombrement raisonnables... Eh bien, elle est déjà en train de se démocratiser dans la plupart des voitures, mis à part les plus économiques ! Les constructeurs travaillent en effet à une intégration progressive de cette technologie dans les segments moyenne et haute gamme.

L'hybridation généralisée est donc déjà en route ! Seulement, il s'agira d'une hybridation légère, les niveaux d'hybridation plus élevés resteront réservés à ceux qui en ont les moyens et une utilisation adaptée !

Paul Guillard | Publié le 6 Nov 2020 - Crédit photo : Paul Brennan de Pixabay

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