Souvent cités comme une solution d’avenir incontournable, les véhicules hybrides rechargeables sont pourtant loin d’être aussi économes qu’on aimerait nous le faire croire.
Sur le papier, ils ont tout pour séduire ou presque : un moteur thermique pour les longs trajets ; un moteur électrique pour les petits trajets du quotidien. L’idée : profiter des avantages de la propulsion électrique sans son principal inconvénient : son manque d’autonomie. Un seul et même véhicule, aussi efficace pour circuler en milieu urbain à 35km/h de moyenne qu’à 120km/h sur autoroute : la quadrature du cercle en passe d’être résolue? Pas si sûr…
Évacuons tout d’abord la question technique dans laquelle je ne rentrerai volontairement pas dans le détail au risque de n’intéresser que les fondus de technologie. Pour faire simple, disons que les véhicules hybrides rechargeables (VHR) sont d’abord des véhicules électriques que l’on recharge à l’aide d’une prise électrique type 3kVA (*). Le moteur thermique n’intervenant alors que pour recharger la batterie servant à alimenter le moteur électrique.
Les modèles utilisant la technologie dite « Full Hybrid » comme la Toyota Prius peuvent également fonctionner en associant de façon simultanée les deux motorisations afin d’offrir un surplus de puissance lors d’un dépassement par exemple (**).
Alors, proches de la perfection les VHR? Les premiers modèles roulants sont encore peu nombreux mais ils ont en commun un défaut non négligeable : leur poids.
Près de 1500kg à vide pour une Prius rechargeable (pack batterie de 4,4 kWh offrant une autonomie en tout électrique de 20km max.), 1700 kg pour une Chevrolet Volt (pack batterie de 16 kWh pour une autonomie de 60km environ). Rien d’étonnant donc à ce que leur consommation électrique réelle oscille entre 25 et 30 kWh pour 100km quand bien même, le véhicule électrique de demain ne devra pas en consommer plus de 15 pour être considéré comme réellement pertinent par rapport à une voiture à moteur thermique capable de moins de 4L/100km. Des chiffres sur lesquels les constructeurs automobiles se gardent bien de communiquer, préférant l’appellation « zéro émission », quitte à entretenir le mythe de l’énergie propre, fût-elle d’origine nucléaire…
Ensuite il y a la question de l’usage : tel que présenté, le VHR constitue surtout une formidable fuite en avant en faveur du « tout voiture » : un seul et unique véhicule que ce soit pour les déplacements de proximité en mode « zéro émission » ou pour les plus longs trajets à l’aide du moteur thermique. Même pour un amateur d’automobile, difficile de nier que le « tout voiture » constitue une impasse lorsque l’on s’intéresse à la mobilité durable.
D’ailleurs, il suffit d’y réfléchir un tout petit peu pour mesurer l’absurdité des VHR dans bon nombre de situations : en utilisation exclusivement urbaine, un VHR n’est ni plus, ni moins qu’un véhicule électrique qui traînerait inutilement dans son coffre à bagage un moteur thermique et un réservoir à carburant de quelques dizaines de litres. Tandis que sur autoroute, les batteries et le moteur électrique n’auront guère d’autre intérêt que d’alourdir l’ensemble par rapport à une berline Diesel des plus efficientes qui soit.
Au plan économique enfin, le VHR ne semble pas une solution très pertinente : c’est une technologie qui même fabriquée à grande échelle coûtera toujours plus cher qu’un véhicule 100% électrique ou qu’un hybride classique.
Finalement, un VHR c’est un peu comme si un bon rugbyman prétendait être aussi un bon jockey, et réciproquement…
(*) La recharge rapide étant dans ce cas de figure peu opportune et non souhaitable du fait de la présence d’un moteur thermique pouvant prendre le relais de l’électrique si besoin.
(**) On distingue en réalité deux types de véhicules hybrides rechargeables :
1. Les Full Hybrid type Toyota Prius rechargeable. Son fonctionnement est identique à celui d’une Prius III ordinaire mais son pack batterie d’une capacité supérieure lui offre une autonomie en mode tout électrique supérieure à celle de la version de base (1,3 kWh pour la Prius standard contre 4,4 kWh annoncés pour la version rechargeable disponible en France courant 2012)
2/ Les véhicules électriques à prolongateur d’autonomie, type Chevrolet Volt, qui utilisent exclusivement la propulsion électrique. Le moteur thermique n’étant plus alors qu’un simple générateur électrique servant à recharger les batteries lorsque cela est nécessaire.
… A noter que le chiffre de 60g CO2 et le coefficient de 1,3 ne sortent pas du chapeau, mais de la lecture de ce rapport bien documenté (p.68):
http://www.inrets.fr/fileadmin/recherche/transversal/pfi/PFI_VE/pdf/rapport-syrota-voiture-electrique.pdf
Il date un peu et s’autorise parfois des approximations, mais c’est une bonne base pour discuter ‘chiffres’ sur tous ces sujets…
Ok,ce n’est qu’un concept, n’empêche que c’est possible:
http://www.vroom.be/fr/actualite-auto/9670,toyota-ft-bh.html
Et même si les 49g Co2/km sont certainement un peu optimistes, on commence à s’approcher des rejets des électriques selon le mix énergétique européen soit 60g C02/km.
Pour le FT_Bh, cela ferait 64g CO2 /km du puits à la roue (49g*1.3).
L’hybride rechargeable est un ‘mal nécessaire’ pour accompagner la transition vers le tout électrique ou vers des biocarburants de seconde génération (biogaz…).
Par ailleurs le surpoids critiqué n’est pas si énorme comparé à une version diesel au performance similaire.
Cela permet de baisser les coût de production des batteries tout en motivant la recherche dans le domaine, et tend aussi vers l’optimisation du bloc essence qui se transformera petit à petit en micro-groupe électrogène flexfuel, je rejoins l’avis de Belprius sur ce point.
La révolution électrique tant attendue ne peut pas se faire dans l’automobile étant donné le cycle de vie et de développement assez long.
Ou alors il faut interdire complètement les engins thermiques en centre ville, mais ça m’étonnerait que ça se fasse un jour (hélas)…
@ JP Darwin
En raisonnant comme ça, on ne pourra jamais se sortir de l’essence alors…
Mais non ! D’ailleurs, le groupe Renault/Nissan a changé d’avis et travaille (en douce) sur un PHEV.
Encore une fois de mauvaises visions des « full-hybrid plug-In» de demain ! Vous vous basez sur ce qu’il y a actuellement sur le marché. Ils ne sont pas optimisés pour ce que l’on voudrait vraiment en faire. Pour l’instant, les constructeurs ne proposent que des solutions intermédiaires, pour ne pas trop casser la technologie en cours.
Il faut partir d’une page blanche et repenser entièrement le moteur de traction. Pour des raisons de confidentialités, je ne pourrai pas donner ici plus de détails techniques sur le comment il faudrait les faires ces futurs PHEVs abordables (15000€ net en segment B), à peine 150kg de plus que la version thermique équivalente, pouvant faire 50km en ville et 600km sur autoroute à 130km/h, avec en sus, déjà la possibilité du Flex-Fuel pour les carburants liquides de demain.
Tout ce que je peux dire est que les Japonais sont sur le bon chemin, même s’ils leur manquent encore un peu d’autonomie en VE pur. Pour étayer mes dires, TOYOTA va nous sortir bientôt l’AQUA au Japon, la YARIS en Europe, sur la base de la PRIUS-C aux US proposée à 19000$ seulement ! OK, pour l’instant, elles ne seront pas encore rechargeables, mais cela viendra. Une batterie adéquate et un chargeur et hop !
Le PHEV bien pensé est une bonne solution pour remplacer nos VTH actuels. Pour les gens comme nous, il nous faut les PHEV, car on ne peut pas avoir plusieurs véhicules dans nos garages. Je reste convaincu de l’essor de cette technologie dès 2015.
§
Je comprends mieux maintenant pourquoi Carlos Ghosn avait déclaré, en 2008 je crois, être contre les hybrides; il avait sans doute vu ces inconvénients (complexité, poids, coûts de fabrication, etc) et a planifié directement la construction de voitures électriques: LEAF et ce qui va suivre :-)
Bien vu Carlos
Dans l’article, je me pose des questions quand on dit : « un seul et unique véhicule que ce soit pour les déplacements de proximité en mode « zéro émission » ou pour les plus longs trajets à l’aide du moteur thermique » et que l’on semble trouver cela négatif. Doit-on comprendre qu’il faudrait que chaque personne ai un véhicule pour rouler en ville, un deuxième pour rouler en périphérie et encore un troisième pour partir via autoroute pour les distances plus lointaines ? Comment tout un chacun pourra t’il payer trois véhicules différents. Où va-t-on parquer tous ces véhicules alors que les places sont déjà limitées ? Il me semble que c’est justement un atout majeur d’avoir tout en un. Avant on avait une tour d’ordinateur, un écran, un clavier, une souris, maintenant on a une tablette pour le tout. On avait une machine à laver, une essoreuse, un séchoir, maintenant on à une lavante séchante. De façon générale les tout en un sont plutôt positifs et permettent de faire des économies d’argent, de matières premières et de place. Pourquoi une voiture tout en un serait négatif ? Ce n’est pas parce qu’un véhicule est tout en un que l’on fait tout voiture non plus, au contraire, les autres transports peuvent efficacement se combiner avec elle. Le ferroutage pour passer sous la manche ou pour allez à Nice, mais aussi le métro en combinaison avec des parkings souterrains d’accès direct. L’un n’empêche pas l’autre et les symbioses profitent au deux.
Si on raisonne sur le poid des voitures, il n’existe aucune solution de mobilité zéro émission, à part le vélo. Mais le vélo n’est pas une solution zéro émission : le cycliste doit manger et boire. Or son alimentation nécessite de l’énergie électrique (d’origine nucléaire en France, charbon et gaz ailleurs) et du pétrole.
Désespérant ? Nous ne vivrons jamais dans un monde sans pollutions ni crises énergétiques ? Allez laissons ce discours pessimiste aux pseudo écologistes et autres militants negawatt (consommer moins pour vivre moins bien)
Nous avons toutes les solutions technologiques dans les mains.
Les voitures électriques avec prolongateur d’autonomie sont une solution que les consommateurs vont acheter, car ces véhicules couvrent 100 % de leurs besoins. Les premiers modèles viennent à peine d’être commercialisés fin 2011. L’année 2012 va être passionnante, avec les nombreuses annonces d’autres constructeurs.
Seuls les chiffres de ventes vont trancher le débat…avec le prix du super 95 ou du diesel. Plus ces prix montent plus les consommateurs vont s’intéresser aux véhicules électriques avec prolongateur thermiques
Dans une deuxième phase, le prolongateur thermique sera remplacé par un prolongateur pile à combustible H2. Et dans une troisième phase, la PAC H2 sera utilisée dans les camions, les tracteurs et les navires.
La deuxième clé pour un monde sans pollutions ni crises energétiques c’est une source d’énergie propre et illimitée : la fusion nucléaire par laser.
2012 sera aussi une année passionnante à ce niveau : le NIF à Livermore en Californie doit montrer la faisabilité de la fusion nucléaire par laser.
Les années qui viennent seront passionnantes.
Les véhicules hybrides rechargeables correspondent à une solution donnant de la flexibilité de choix au conducteur. C’est le seul véhicule qui peut rouler indifféremment à l’électricité ou avec un carburant. Bien entendu la bonne proportion de chaque élément détermine au final si le résultat correspond aux besoins de l’usager. Autrement dit, il faut pouvoir choisir l’énergie de sa batterie et le type de générateur. L’énergie de sa batterie car la distance des trajets quotidiens n’est pas la même pour tous. Le type de générateur, car la fréquence et la distance des trajets sortant du quotidien est également différente. La motorisation sera plutôt range extender de type série pour les fréquences faibles et classique en parallèle pour les fréquences élevées. Quoi que à l’avenir, les range extender offrants plus de type de générateurs possibles, ils auront tendance à se généralisés. En effet un générateur ne devant pas fournir de mouvement de rotation mais uniquement du courant électrique peut être soit un générateur à bielles classique, soit un générateur à piston direct ou l’aimant du générateur se trouve directement sur le piston qui effectue son mouvement dans un cylindre coil pour générer un courant alternatif. Ce type de moteur constitue évidement un atout majeur au niveau compacité et densité de puissance. Il permet aussi dès qu’il est alimenté en éthanol d’accéder au rendement supérieur de la détonation plutôt qu’au bas rendement des combustions classiques. D’autres générateurs peuvent aussi entrer en ligne de compte comme les générateur thermophotovoltaiques, les générateur thermoacoustiques, les piles à combustibles, les turbines, les quasi turbine et bien d’autres.
Les hybrides rechargeables commenceront avec une batterie sous dimensionnée et un générateur classiques surdimensionné par convenance des constructeurs et par simplicité, mais très vite leurs batteries seront plus énergétiques et leurs générateurs seront beaucoup plus spécifiques et compacts. Très vite on aboutira à plus de 100 km d’autonomie EV et à un générateur compact tenant dans un volume trois fois plus petit qu’un moteur classique. Le carburant sera progressivement changer de l’essence vers le bioéthanol pour permettre une zéro émission et le prix chutera drastiquement par la production de masse et la standardisation.
L’hybride rechargeable est donc clairement une excellente combinaison qui ouvre réellement la voie vers un bon compromis entre la recharge EV par batterie et la flexibilité et l’autonomie d’un carburant liquide. Le tout dans une vraie voiture sans perte de performances et à un prix d’abord élevé mais ensuite moins cher que les autres véhicules, y compris les véhicules classiques qui a terme deviendrons vite impayables.
N.B : bien qu’elle affiche un poids assez élevé, la Prius rechargeable est quand même une excellente voiture en raison du choix assumé des ingénieurs Toyota de limiter l’autonomie en tout électrique à une petite vingtaine de kilomètres (en été…).
Mais son prix très supérieur à la version ordinaire la réserve hélas à une « élite » anti-CO2.
Au final, la prius ordinaire est donc à ce jour bcp plus efficiente que la version plug-in pour réduire les émissions de CO2, même à plus de 1,60€/L…
Sur un vehicule hybride rechargeable, le moteur thermique ne recharge pas la batterie, mais propulse la voiture (ex. Prius rechargeable). C’est sur les vehicules electriques a autonomie rallongée (with extended range, EVER) où le moteur thermique recharge la batterie (ex. Fisker Karma).
On peut aussi voir les VHR comme des biathlètes.