Quels types de transmissions hybrides existe-t-il?
Vingt-six ans après son apparition dans la Toyota Prius, l’association moteur thermique et moteur électrique est devenue la norme pour les marques de voitures les plus courantes, comme Volvo, Peugeot, BMW et Mercedes. Ainsi, un cinquième des voitures neuves sont entièrement électriques quand à peine un dixième roulent au diesel. Les véhicules à essence et hybrides continuent toutefois de dominer le marché (un tiers des véhicules).
Parmi les différents types de propulsion, les ingénieurs font la distinction entre l’hybride sériel, parallèle et à répartition de puissance (du latin hybrida, c’est-à-dire « mélangé »). Pour simplifier, un véhicule hybride possède deux moteurs : l’un thermique et l’autre électrique. En fonction de la situation, la propulsion électrique fonctionne plus efficacement et le moteur thermique doit fournir moins de puissance, les économies de carburant ainsi obtenues vont de 10 à 30 %. Les hybridations ci-après sont les plus courantes de nos jours.
Hybridation légère : l’hybride sans conduite électrique
De quoi s’agit-il ?
Un véhicule à hybridation légère ou MHEV (Mild Hybrid Electric Vehicle en anglais) est avant tout un véhicule thermique. Il est toutefois assisté par un moteur électrique en cas de besoin. Il bénéficie ainsi de plus de puissance au démarrage, ce qui permet de réduire la taille du moteur thermique. En principe, un véhicule à hybridation légère ne roule jamais à l’électricité seule, bien que le basculement s’effectue aujourd’hui de manière fluide. Comme en mode « roues libres » (conduite sans accélérateur), la durée est parfois très courte.
Quelles sont ses capacités ?
Comme le moteur électrique ajoute de la puissance, un moteur thermique plus petit suffit, avec des économies à la clé. L’électricité est issue de l’énergie récupérée au freinage, énergie qui serait autrement perdue. Et comme les véhicules thermiques ont besoin d’un démarreur, le moteur électrique n’en est généralement qu’une variante plus grande. Le véhicule est certes moins cher, mais l’économie réalisée est limitée (de 0 à 15 %) et la conduite à l’électricité seule est de toute façon très rare.
Quel public cible ?
Tout un chacun, car l’hybridation légère, souvent appelée technologie 48 volts, coûtait autrefois près de 1000 francs de plus. Aujourd’hui, de nombreux véhicules thermiques ne sont plus disponibles sans.
Hybridation intégrale : l’hybride par excellence
De quoi s’agit-il ?
L’hybridation intégrale ou HEV (Hybrid Electric Vehicle en anglais) est l’hybride classique. Selon la situation, le véhicule roule automatiquement à l’essence, à l’électricité ou aux deux. Certains modèles permettent de rouler deux, cinq ou plus de kilomètres d’affilée à l’électricité seule, à condition de ne pas trop accélérer pour ne pas « réveiller » le moteur thermique. L’hybridation intégrale récupère ensuite l’électricité nécessaire en roulant ou en freinant.
Quelles sont ses capacités ?
Les voitures à hybridation intégrale sont puissantes, tout en étant souvent étonnamment sobres. À moins d’y être très attentif, le passage d’un mode de propulsion à l’autre est imperceptible. Il y a aussi des inconvénients : ce type d’hybridation exige une conduite appropriée pour réaliser des économies. Les accélérations brutales sont par exemple à proscrire. Selon la boîte installée, la sonorité de la voiture peut également demander un certain temps d’adaptation.
Quel public cible ?
Pratiquement tout un chacun. Les véhicules à hybridation intégrale sont très répandus. Ils coûtent certes quelques milliers de francs de plus, mais certains roulent beaucoup à l’électricité, permettant ainsi d’économiser jusqu’à 25 % de carburant.
Hybride rechargeable : l’hybride à brancher
De quoi s’agit-il ?
Sur le principe, l’hybride rechargeable ou PHEV (Plug-in Hybrid Electric Vehicle en anglais) est une hybridation intégrale, mais équipée d’une batterie plus grande et d’une prise pour la recharge. L’idée : charger la batterie avant de partir au lieu de le faire uniquement en roulant et en freinant permet de parcourir entre 20 et 60 kilomètres en mode électrique, voire plus de 100 kilomètres sur certains modèles actuels. De son côté, le moteur thermique n’entre en action que lorsque la batterie est vide.
Quelles sont ses capacités ?
En principe, l’hybride rechargeable réunit le meilleur de deux mondes : les atouts de la conduite électrique avantageuse sur courtes distances, comme pour les trajets domicile-travail, mais sans la nécessité de recharger constamment sur les longues distances. Toutefois, la double technologie renchérit le véhicule de quelques milliers de francs et les valeurs de consommation normalisées sont souvent illusoires au quotidien. Financièrement et écologiquement, l’hybride rechargeable n’a de sens que si on la recharge souvent.
Quel public cible ?
Seulement les personnes qui rechargent volontiers sur une prise. En effet, plus on charge souvent, plus on économise et plus on préserve l’environnement. Sans recharge, cette technique coûteuse et lourde n’a pas de sens. Au contraire, elle augmente même la consommation.
Hybride avec prolongateur d’autonomie : la voiture presque électrique
De quoi s’agit-il ?
Nous l’avons incluse dans notre liste, car d’un point de vue technique, cette variante particulière est une hybride rechargeable, mais dans les faits, il s’agit d’une voiture électrique : l’entraînement des roues est toujours électrique. Alors à quoi sert le moteur thermique ? Il n’entraîne jamais les roues mais, en tant que groupe électrogène embarqué, il joue un rôle de prolongateur d’autonomie (Range Extender) en rechargeant si nécessaire la batterie relativement modeste du moteur électrique.
Quelles sont ses capacités ?
D’une part, ce système permet de construire des véhicules électriques avec des batteries plus petites. Les voitures sont ainsi plus légères et, pour certaines, moins chères à produire. En déplacement, le moteur à essence garantit la poursuite du trajet sans devoir recharger la batterie si elle est vide. Mais il peut aussi y avoir des inconvénients : le deuxième moteur coûte cher, pour une utilisation limitée au quotidien. Et la production d’électricité à bord par un moteur thermique est en soi plutôt inefficace.
Quel public cible ?
Les personnes qui souhaitent rouler à l’électricité (généralement à un prix à peine moins élevé) sans avoir à se soucier de l’autonomie : ici aussi, il est préférable de charger et de rouler à l’électricité, le moteur thermique n’étant prévu que pour les cas d’urgence.
Il convient également de mentionner la propulsion micro-hybride que nous traitons au paragraphe de l’hybridation légère, ou celles qui, d’un point de vue strictement technique, sont hybrides, mais ne sont jamais nommées ainsi, comme les voitures à pile à combustible.
Conclusion
Dans l’industrie automobile, l’association entre moteurs thermique et électrique est devenue la norme, même si les véhicules électriques représentent une part de marché importante. La diversité des systèmes hybridations (légère, intégrale, rechargeable ou à prolongateur d’autonomie) permet aux conducteurs de choisir la propulsion qui répond le mieux à leurs besoins.
- Hybridation légère : un moteur thermique soutenu par un moteur électrique, avec plus de puissance et des moteurs thermiques plus petits, mais sans conduite à l’électricité seule.
- Hybridation intégrale : bascule automatique de l’essence à l’électricité, puissante et économique, mais tributaire d’une conduite correcte.
- Hybride rechargeable : grande batterie, recharge sur prise, autorise de petits trajets à l’électricité seule, nécessite une recharge régulière pour bénéficier des avantages économiques et écologiques.
- Hybride à prolongateur d’autonomie : roues entraînées électriquement, avec un moteur thermique comme groupe électrogène de secours, idéal pour les personnes intéressées par les voitures électriques et qui ne veulent pas se soucier de l’autonomie.
Le choix du système hybride devrait être personnel, en fonction des besoins et de l’infrastructure de recharge. Chacun offre des avantages spécifiques et convient à différents profils d’utilisateurs.
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