La voiture hybride « classique », aussi appelée « full hybrid » est la plus populaire des voitures à motorisation alternative. Vous en avez forcément déjà vu sur les routes : il s’agissait souvent de modèles Toyota, mais cette technologie se démocratise.
Depuis le lancement de la toute première voiture hybride grand public en 1997, la technologie a fortement évolué. Elle a permis de démocratiser l’idée qu’une énergie autre que le pétrole peut propulser nos voitures. et de réduire légèrement nos émissions de CO2.
Qu’est-ce qu’une voiture hybride ?
Avant de savoir comment fonctionne une voiture hybride, il convient de revoir la définition d’une voiture hybride. Une voiture hybride embarque deux moteurs à bord, un moteur thermique et un bloc électrique.
Ils peuvent être articulés différemment selon la technologie hybride développée par le constructeur. Une voiture hybride classique permet de ne pas consommer de carburant en dessous de 30 à 50 km/h lorsque le niveau de batterie le permet.
Dans un embouteillage, dans une « Zone 30 », en manœuvre dans un parking, le moteur thermique n’est plus alimenté en carburant mais entraîne les roues grâce au moteur électrique intégré.
Au moment de se demander comment marche une voiture hybride, on peut diviser les hybridations simples en deux catégories. La première repose davantage sur le moteur thermique, tandis que la seconde s’appuie majoritairement sur la puissance électrique.
Comment fonctionne une voiture hybride ?
Sur la grande majorité des modèles, le moteur essence entraîne les roues en étant aidé par le moteur électrique dans certaines conditions. Ce dernier agit principalement à faible vitesse et parfois seul en fonction de la situation évaluée par l’ordinateur de bord.
Une batterie de petite capacité fournit l’électricité nécessaire à son fonctionnement. Elle peut être placée sous le plancher, la banquette arrière ou dans une partie du coffre. Elle est automatiquement rechargée lors des phases de freinage et décélération grâce à l’inertie du véhicule.
Des voitures hybrides fonctionnent aussi à l’inverse, comme la Honda Jazz e:HEV. Celle-ci possède un moteur thermique qui, à faible vitesse, ne sert qu’à produire de l’énergie qui va se stocker dans la batterie. Celle-ci alimente le moteur électrique, qui se charge de propulser le véhicule.
Le moteur électrique fonctionne alors comme un générateur : en tournant dans le vide, il produit de l’électricité qui est stockée. Certains modèles utilisent un générateur séparé ou un alterno-démarreur.
A haute vitesse, le moteur thermique et le bloc électrique fonctionnent de concert afin de proposer le meilleur compromis. Cependant, les modèles hybrides récents peuvent rouler en tout électrique jusqu’à 90 ou 100 km/h. Sur de très brèves distances et en conditions optimales (en descente par exemple), le moteur thermique peut même se couper jusqu’à 130 km/h sur autoroute.
Il existe aussi des véhicules hybrides rechargeables dotés d’une plus grande capacité, qu’on peut brancher sur une prise de courant pour recharger la batterie. A contrario, les voitures hybrides non rechargeables n’ont pas besoin d’être branchées. Là où les voitures hybrides ne proposent que 2 à 3 kilomètres en tout électrique au maximum, une voiture PHEV peut proposer jusqu’à 60 kilomètres d’autonomie en ‘zéro émission’.
Est-ce rentable d’acheter une voiture hybride ?
Il existe donc plusieurs types de technologies hybrides classique qui répartissent différemment l’effort entre les moteurs thermiques et électrique et emploient des systèmes de transmission spécifiques. C’est aussi ce qui définira la capacité d’économies d’un moteur.
Si le plus courant associe un moteur thermique et un moteur électrique entraînant un même axe, quelques véhicules sont équipés de moteurs électriques indépendants à l’arrière et d’un moteur thermique principal à l’avant. C’est par exemple le cas de la technologie Hybrid4 développée par PSA.
À lire aussi Les 5 voitures hybrides les moins chères en 2022Quelle que soit la technologie en détail, les voitures hybrides classiques font partie des véhicules à motorisation alternative les plus abordables. Le surcoût par rapport à un modèle non-hybride est d’environ 4000 € au catalogue. Il est possible de réduire significativement cet écart grâce aux promotions régulièrement proposées par les constructeurs.
En mars 2022, la Toyota Yaris Hybride était ainsi proposée à partir de 22 400 € alors que sa version non-hybride démarre à 18 650 €. Du côté de Renault, la Clio E-Tech est disponible à partir de 22 100 €, contre 19 350 € pour la version essence dans une finition similaire.
A noter que les voitures hybrides classiques n’ont plus droit au bonus écologique depuis 2017. Elles peuvent toutefois être éligibles à la prime à la conversion. Mais compte tenu des prix des carburants à l’heure actuelle, la consommation moindre est toutefois un avantage indéniable en matière de rentabilité.
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Schéma du moteur e-Tech embarqué à bord des Renault hybrides.
Les avantages de la voiture hybride classique
- Consommation de carburant réduite (entre 3,8 et 4,3 l/100 km pour une Yaris Hybride contre 5,7 l/100 pour une Yaris non-hybride en cycle mixte WLTP).
- Utilisation de l’énergie cinétique des freinages et décélérations, qui est gaspillée dans les véhicules 100% thermiques.
- Économie de plaquettes de frein grâce au freinage régénératif.
- Confort de conduite en ville à basse vitesse (silence, fluidité de la propulsion, facilité des manœuvres).
- Entretien réduit (boîte de vitesse automatique ou à variateur, moteur fonctionnant à régime idéal et soulagé par le moteur électrique)
- Plus grande durée de vie qu’un véhicule thermique classique (absence d’embrayage manuel, moteur essence moins sollicité et régulé par l’ordinateur de bord).
Les inconvénients de la voiture hybride classique
- Prix d’achat légèrement plus élevé qu’un modèle 100% thermique (surcoût variable selon les offres et les constructeurs, entre 1500 et 5000 €).
- Faible capacité de la batterie, qui ne permet de rouler en électrique qu’à certains moments automatiquement sélectionnés par l’ordinateur de bord (généralement à basse vitesse).
- Utilisation exclusive de l’essence comme énergie primaire. Une voiture hybride est avant tout thermique, elle se contente de récupérer de l’énergie habituellement gaspillée au freinage et à la décélération. Il n’est pas possible de la brancher et donc de choisir l’origine de l’électricité consommée à bord, contrairement à une voiture hybride rechargeable ou 100% électrique.
- A vitesse élevée sur autoroute et lors des trajets sans freinages ni décélérations régulières, la batterie n’est pas rechargée. Le moteur électrique est donc rarement voir jamais en fonction selon les modèles et constitue un surpoids qui entraîne une légère surconsommation.
- Ne peut plus bénéficier du bonus écologique depuis 2017, au contraire d’un véhicule électrique.
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Commentaires
Beaucoup d'inexactitudes dans cet article.
Toyota a beaucoup menti sur sa technologie.
Les véritables avantages de l'hybride Toyota sont :
Pour tirer avantage de la technologie Toyota, la meilleure qui soit, il faut néanmoins conduire de façon adaptée pour permettre au système de fonctionner de façon optimum... Cela nécessite douceur et anticipation.
Les "hypermilers" sont des conducteurs qui poussent leur conduite au maximum d'efficacité, notamment par une conduite P&G (Pulse and Glide). Le vrai secret de l'économie d'énergie n'est pas de la récupérer (il y a toujours des pertes) mais de ne pas la consommer (conduite en roue libre et accélérations douces) C'est également valable en VE.
Les explications sont vraiment fumeuses (comme les moteurs supplémentaires). L'hybride, c'est le moyen de vous vendre deux voire trois moteurs là où en général un seul suffit. Un régal pour les manufacturiers de produits inutiles. Comment prolonger un peu davantage l'agonie de notre monde et celle des garagistes.
Vous écrivez : "Utilisation de l’énergie cinétique des freinages et décélérations..."
Oui. Mais, utilisateur de 2 autos hybrides Toyota, je constate aussi qu'elles disposent d'une belle capacité à exploiter l'énergie potentielle (différence d'altitude). Chaque perte d'altitude (route en descente) apporte aussi un bonne quantité d'énergie à exploiter ultérieurement. La machine gère très biens ces phases. Lorsque la route alterne descentes, plats, faux plats, et légères montées sur un 20aine de kilomètres, la consommation est spectaculairement basse. Si les 20 kilomètres qui les précèdent étaient en montée, la consommation moyenne de la montée et de la descente se compensent. C'est surprenant.
Donc si je comprends bien le surcoût d'une Yaris hybride est de 3750 euros et permet d'économiser environ 1,7 l/100 à l'usage (en éco-conduisant j'imagine). A 1,70 €/l de SP en moyenne, il faudra donc économiser 2200 litres d'essence pour amortir le surcoût à l'achat, soit environ 130,000 km... en espérant que le coût de l'entretient sera le même sur une hybride. Je suis passé du diesel à l'électrique, sans passer par la case hybride, aucun regret !
"Là où les voitures hybrides ne proposent que 2 à 3 kilomètres en tout électrique au maximum"
C'est vrai en roulant d'une traite. Mais grâce à la régénération, le véhicule hybride peut parcourir plusieurs fois ces 2 à 3 km. Au final, en moyenne selon les trajets et constructeurs / modèles, environ 70% du trajet est effectué en tout électrique c'est ça voire un peu plus en ville, plutôt 50% sur route avec traversée de village, et bien moins sur autoroute).