Automobile hybride électrique
Modèle:Voir homonymes Une automobile hybride électrique est un véhicule automobile faisant appel à deux types d'énergie embarqués pour se mouvoir, dont l'un est de nature électrique (électrochimique ou électrostatique). L'architecture la plus répandue pour ce type de véhicule hybride associe un moteur électrique à un moteur thermique, généralement à essence.
La nature réversible de la partie motrice électrique permet la récupération d'une partie de l'énergie cinétique du véhicule par freinage régénératif. Le moteur électrique devient alors générateur : en fournissant un couple résistant aux roues il produit de l’électricité, laquelle est stockée dans une batterie d'accumulateurs ou de supercondensateurs.
Les motorisations hybrides impliquent un surplus d'énergie grise pour leur fabrication et un surcoût de plusieurs milliers d'euros. En contrepartie, elles permettent de réduire les émissions directes de Modèle:CO2 et d'autres polluants par le véhicule de 15 à 25 %, en particulier lorsque utilisées en ville, où la circulation est erratique, ou dans les embouteillages.
Description
Familles de véhicules hybrides
Les critères distinguant les différentes familles d'hybrides sont :
- la proportion d'énergie secondaire disponible ;
- le type de technologie secondaire utilisée ;
- la durée de l'intervention du système secondaire (régime transitoire ou permanent) ;
- la nature simultanée ou séquentielle de la cogénération-motrice.
Il existe également d'autres technologies d'hybridation avec pile à combustible, compression de gaz ou volant d'inertie.
Principe de fonctionnement
* ENG = moteur thermique (engine) * Clutch = embrayage * MOT = moteur électrique
* PE = électronique de puissance * BATT = batterie * TX = transmission
Une propulsion hybride électrique consiste à combiner un moteur thermique avec un, ou plusieurs, moteurs électriques, afin de profiter des avantages de chaque type de moteur tout en en limitant les faiblesses : le moteur électrique est très efficace à basse vitesse et souple, ne produit localement aucune pollution de l'air et permet la récupération d'énergie lors des freinages, tandis que le moteur thermique fournit le principal de la puissance, surtout à vitesse stabilisée, avec une bonne autonomie grâce à sa source d'énergie embarquée (le carburant)<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Les différentes phases de fonctionnement d'un Modèle:Langue se déroulent comme suit :
- lorsque le véhicule est immobile, les deux moteurs sont à l'arrêt ;
- la mise en mouvement de la voiture est assurée par le moteur électrique seul, jusqu'à une vitesse maximum variant entre 70 et Modèle:Unité, selon les choix techniques du fabricant et le niveau de charge de la batterie d'accumulateurs ;
- au-delà de ces vitesses, ou lorsqu'une accélération plus forte est demandée, le moteur thermique est démarré pour fournir le supplément de puissance et réduire ou couper l'alimentation du moteur électrique ;
- en cas de demande de puissance importante (forte accélération ou forte pente), les deux moteurs fonctionnent simultanément pour additionner leurs couples moteurs ;
- en phase de décélération ou de descente, le freinage régénératif permet au moteur/générateur électrique de convertir une partie de l'énergie cinétique en énergie électrique, rechargeant la batterie. Ce rôle de frein moteur peut être accru en couplant en outre le moteur thermique aux roues, le forçant à tourner sans injection de carburant et soulageant ainsi encore les freins à friction. Si le freinage électrique seul est suffisant, le moteur thermique est débrayé et arrêtéModèle:Refsou.
La gestion de l'ensemble est confiée à l'électronique embarquée, qui tient compte de l'état de charge de la batterie, de la température du moteur thermique et de celle du catalyseur, des besoins en chauffage et en climatisation et de la pression sur les pédales d'accélérateur et de frein.
Niveaux d'hybridation
On classe les véhicules hybrides en fonction de l'importance de la partie électrique et de la façon dont elle est combinée avec le moteur thermique. La nomenclature varie selon les sources et les constructeurs ; la plus utilisée est d'origine américaine<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
- L’hybridation légère (ou micro-hybride, en anglais Modèle:Langue ou mHEV)
- Niveau d'hybridation minimal dans lequel, sauf à l'arrêt, le moteur thermique tourne en permanence. Le moteur électrique récupère l'énergie cinétique pendant un freinage ou une descente, le moteur électrique fonctionne alors en générateur et fournit un couple résistant s'ajoutant au frein moteur, jusqu'à ce que la batterie soit pleinement chargée. L'énergie récupérée est stockée dans une batterie d'accumulateurs ou de super-condensateurs et fournit un appoint de puissance pour aider aux démarrages et aux reprises. C'est un Modèle:Langue aux fonctionnalités élargies. Ce système est appelé Modèle:Langue chez PSA (concept-car C5 Airscape), et est également développé par BMW ou Ford. Un système analogue, le SREC est utilisé en compétition automobile, notamment en Formule 1. Ce niveau d'hybridation correspond à des puissances de 8 à Modèle:Unité<ref name="jhyb">Compte-rendu de la conférence Hybridation de l’énergie pour les transports, 22 octobre 2009 Modèle:Pdf</ref>.
- L’hybridation classique (ou 100 % hybride, en anglais Modèle:Langue ou HEV, parfois FHEV)
- Hybridation complète, dans laquelle la voiture peut être entraînée par chaque moteur séparément ou par les deux moteurs ensemble. Ce fonctionnement nécessite une puissance électrique supérieure à Modèle:Unité<ref name="jhyb"/>. Une gestion de la transmission complexe permet toutes les combinaisons. Le pourcentage d'utilisation du moteur électrique dépend de la capacité de la batterie, dont la charge a lieu en roulage ou lors des ralentissements, respectivement par dérivation de puissance du moteur thermique et par récupération de l'énergie cinétique par le moteur électrique. Bien que contradictoires, les appellations Modèle:Citation étrangère et Modèle:Citation sont parfois utilisées depuis l'émergence des micro-hybrides pour les distinguer<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
- L'hybride rechargeable (en anglais Modèle:Langue ou PHEV)
- Un véhicule hybride rechargeable peut recharger sa batterie sur le réseau électrique, ce qui permet de l'utiliser en mode tout électrique pour les petits trajets. La configuration peut être série ou parallèle. Ainsi les Chevrolet Volt, Opel Ampera , Toyota Prius III, et Renault Kangoo en version Modèle:Lien, premières utilisatrices de ce système, permettent à leurs utilisateurs de rouler jusqu'à Modèle:Unité par jour sans utiliser d'essence, en rechargeant les batteries la nuit. Le moteur thermique est mis en route lorsque les batteries sont épuisées ou au-delà d'une certaine vitesse, allouant jusqu'à Modèle:Unité d'autonomie totale.
En 2019, dans l'Union européenne, la part des voitures hybrides dans les immatriculations s'élevait à 7 % (hybrides : 5,9 %, hybrides rechargeables : 1,1 %)<ref name="ACEA2020">{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Making the Transition to Zero-Emission Mobility - 2020 Progress Report Modèle:Pdf, ACEA, octobre 2020, page 5.</ref>.
Concernant les véhicules à source d'énergie non-embarquée, raccordés électriquement à une source extérieure (comme les tramways), on parle de traction électrique avec propulsion secondaire.
Disposition mécanique
La connexion entre les moteurs permet de distinguer différentes technologies et différents modes:
Hybride parallèle
Hybride parallèle différencié
Ce système consiste à combiner un moteur à combustion interne en traction purement mécanique (moteur et boite de vitesses) sur un essieu et un ou plusieurs moteurs électriques sur un autre essieu de manière indépendante, ces deux motorisations pouvant fonctionner indépendamment ou conjointement. Ce système est celui employé sur la Peugeot 3008 I.
Le Modèle:Langue Citroën C-Métisse utilisait ce principe, de même que les Peugeot 3008 Hybrid4<ref>Benoit Solivellas, « Mondial de l'Auto : la Peugeot 3008 hybride livre ses secrets », sur Cartech.fr, Modèle:1er octobre 2010 (voir archive).</ref> et Peugeot 508 RXH hybride<ref>Guillaume Martel, « Peugeot 508 RXH, l'hybride gagne encore du terrain », Le Figaro, 12 juillet 2011.</ref> (commercialisées depuis début 2012).
Hybride parallèle doublé
Ce système consiste à combiner une motorisation hybride parallèle sur un essieu ainsi qu'une seconde purement électrique sur un autre essieu. Le premier véhicule à utiliser ce principe en production en série était plus complexe encore, puisque le Lexus RX400h combinait un groupe hybride entraînant les roues avant (Hybrid Synergy Drive|système HSD série-parallèle) et un moteur électrique entraînant les roues arrière<ref>« Lexus RX400h : l'hybride chic, cher mais performant, qui fait vraiment rêver », Moteurnature.com, 2005 (voir archive).</ref>. Architecture toujours d'actualité en 2020 sur les 4x4 hybrides de Toyota et Lexus
Hybride parallèle simple
L'hybride parallèle comprend deux motorisations, l'une thermique, l'autre électrique, disposées à la suite sur le même arbre moteur et placés devant une boite de vitesse. Ils peuvent être séparés par un embrayage permettant un fonctionnement indépendant du moteur électrique ou être solidaires, ne permettant qu'un fonctionnement combiné du moteur thermique avec le moteur électrique.
On distingue plusieurs modes de fonctionnement : Modèle:Début de colonnes Modèle:Bloc solidaire
Modèle:Bloc solidaire Modèle:Fin de colonnes
Le rechargement de la batterie s'effectue de différentes façon :
- au freinage, par récupération de l'énergie (freinage régénératif) ;
- selon les configurations et les conditions de fonctionnement, le surplus de puissance développé par le moteur à combustion interne peut également être transformé par un générateur électrique pour recharger la batterie ;
- de manière externe (hybride rechargeable).
Modèle:Début de colonnes1. Moteur à combustion interne (MCI)
2. Embrayage
3. Moteur électrique
4. batterie d'accumulateurs ou de supercondensateurs
5. Boite de vitesseModèle:Fin de colonnes
Exemples de véhicules : la Honda Insight et les hybrides de PSA.
Hybride série
L'hybride série utilise uniquement le moteur électrique pour entraîner les roues. Le moteur à combustion interne (MCI) entraîne uniquement un générateur électrique pour former un groupe électrogène qui fournit tout ou partie de l'électricité nécessaire au fonctionnement du moteur électrique, il n'est donc pas relié mécaniquement aux roues motrices<ref group="alpha">Il peut donc être disposé de façon à optimiser l'espace et fonctionner à son régime optimal (de meilleure consommation spécifique). La transmission, simplifiée, réduit les pertes mécaniques.</ref>.
On distingue plusieurs modes de fonctionnement :
Modèle:Début de colonnes Modèle:Bloc solidaire
Modèle:Bloc solidaire Modèle:Fin de colonnes
Le rechargement de la batterie s'effectue de différentes façon :
- au freinage par récupération de l'énergie (freinage régénératif) ;
- le groupe électrogène sert aussi à recharger la batterie ;
- de manière externe (hybride rechargeable).
Modèle:Début de colonnes1. Moteur à combustion interne (MCI)
2. Générateur électrique
3. Moteur électrique
4. BatterieModèle:Fin de colonnes
Exemples : Les camionnettes VTrux de Via Motors fonctionnent sur ce principe<ref>Modèle:Lien web</ref>. La Chevrolet Volt (véhicule issu d'un concept-car dont la commercialisation a débuté en décembre 2010 aux États-Unis<ref>Modèle:Lien web.</ref>) est une hybride rechargeable qui fonctionne la plupart du temps en mode série<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Hybride série-parallèle
Combinaison plus complexe des deux solutions. Les mouvements et puissances des moteurs thermique et électriques sont combinés de la manière la plus efficace selon les conditions de roulage et de fonctionnement du véhicule.
- Par exemple, avec un train épicycloïdal reliant les différents moteurs, autorisant des vitesses et des sens de rotation différentes pour les moteurs, les automobiles hybrides équipées du système Hybrid Synergy Drive et ses dérivés utilisent ce principe : Toyota Hybrides, Nissan Altima Hybride, Lexus hybrides, Ford hybrides.
Système Modèle:Lang
Tout véhicule à moteur thermique peut en outre être équipé d'un système de coupure et redémarrage automatiques de celui-ci lorsque le véhicule s'immobilise. Sur les modèles non hybrides, l'alternateur et le démarreur d'une voiture classique sont alors remplacés par un alterno-démarreur ou seulement par un démarreur renforcé requérant une batterie assez puissante dont la durée de vie est réduite<ref>« Batteries Stop and start : enquête à charge… et à décharge », sur apres-vente-auto.com, le 9 mars 2018 (consulté le 30 décembre 2018).</ref>. Bien que parfois présenté sous le terme de « micro-hybride », ce moteur électrique ne peut être utilisé pour le déplacement du véhicule, faute d'une conception adaptée et de sa faible puissance. Ces techniques permettent cependant une optimisation du fonctionnement du groupe propulseur ou des accessoires électriques et peuvent même incorporer un système de récupération de l'énergie cinétique. L'appartenance de ces véhicules à la famille des hybrides fait débat<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>.
Freinage régénératif
Modèle:Voir Sur la plupart des véhicules électriques ou hybride-électriques, la batterie d'accumulateurs électrochimiques ou de supercondensateurs permet de stocker de l'énergie récupérée lors du freinage ou du contrôle de vitesse en descente, par freinage régénératif. Cette énergie est utilisée ultérieurement par la traction ou les accessoires.
Histoire
Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle
En 1894, Paul Pouchain, un inventeur lillois conçoit une voiture avec un moteur à essence sous le capot et des moteurs électriques<ref>Pierre Lachet, Dictionnaire de l'automobile - Joseph Gicquel, L'Argus, 27 octobre 2005.</ref>.
En 1899, une autre automobile de ce type est présentée par les Modèle:Lien, de Liège<ref>Les voitures hybrides dans l'histoire, sur automania.be, 20 décembre 2005.</ref>. Étonnamment similaire dans ses caractéristiques aux hybrides modernes, elle utilise un moteur à pétrole de Modèle:Nobr qui entraîne directement les roues. Sur l'arbre de transmission, en amont d'une boîte de vitesses à engrenages à deux rapports avec embrayage, est intercalée une dynamo, selon le principe de l'hybride parallèle. Le moteur fonctionne toujours à pleine charge, la dynamo permet la charge d'accumulateurs, pour un poids de seulement Modèle:Unité. Lorsque la tension de la dynamo est supérieure à celle de la batterie, celle-ci est chargée, sinon le courant électrique s’inverse et la dynamo se comporte alors comme un moteur électrique. La puissance de l'ensemble moteur-dynamo peut alors atteindre Modèle:Unité.
Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle
Plusieurs constructeurs se lancent, pendant la première décennie du vingtième siècle, dans ce qui est alors appelé l'automobile mixte, ou pétroléo-électrique, dont la Lohner-Porsche mixte<ref>Lohner Porsche, une hybride de Modèle:Nobr..., Le Guide de l'auto, Modèle:Date-.</ref>, créée par Ferdinand Porsche en 1900 pour Modèle:Lien, ou les Auto Mixte fabriquées sous la marque GEM par Léonce Girardot. Aucun de ces coûteux modèles ne rencontrant le succès, la technologie disparaît avec la Première Guerre mondiale.
Auguste Gonnet construit cependant en 1952 un prototype « Velo Gonnet » comportant deux tableaux de bord pour deux motorisations<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Il faut attendre plus de Modèle:Nobr pour la mise sur le marché, en grande série, de la Toyota Prius, fin 1997 au Japon, dans une version commercialisée uniquement dans l'archipel. La troisième version de la Prius (modèle NHW20) recevra le titre européen de voiture de l'année en 2005Modèle:Refsou.
Le coupé deux-places Honda Insight, sorti en 1999, est exporté aux États-Unis et dans quelques autres pays, mais pas en France. Sans approcher le succès de la Prius, Honda commercialise depuis également une version hybride dite IMA de la Honda Civic.
Modèle:S mini- siècleModèle:Vérification siècle
En raison de la crise du pétrole et des contraintes écologiques, de nombreux constructeurs automobiles annoncent des programmes de recherche importants dans ce domaine, notamment General Motors, qui s'associe avec Mercedes et BMW, Ford ayant acquis la technologie de Toyota de première génération, et plus récemmentModèle:Quand PSA qui s'associe à divers grands équipementiers pour réaliser la première voiture hybride Diesel-électrique, dans le cadre d'un important programme de développement soutenu par l'Agence de l'innovation industrielleModèle:Refnec.
En mars 2003, Toyota commercialise une version hybride-Diesel de son utilitaire, le « Toyota Dyna Diesel hybrid »<ref>« Toyota Dyna hybride Diesel, le premier Diesel hybride de série régulière », sur moteurnature.com, 2004.</ref>.
En 2007, Toyota Motorsport remporte avec sa Camry Hybride plusieurs prix d'importance dans le monde automobile, l'Association des journalistes automobiles du Canada ayant octroyé à la Camry Hybride 2007 les titres de « voiture canadienne de l'année » et de « meilleure voiture familiale de plus de Modèle:Unité » et l’association canadienne des automobilistes, le prix Pyramide 2007 CAA pour des initiatives environnementalesModèle:Refnec.
En 2008, Toyota vend un million d'exemplaires de sa Prius. Lexus, la marque haut de gamme de Toyota, commercialise des berlines et un 4x4 hybride, le RX400h, qui rencontre un certain succès malgré son prix élevé.
D'autres constructeurs vendent également des modèles hybrides, mais avec des parts de marché marginales (Mazda, General Motors, Renault...). En France, Renault produit quelques milliers de Kangoo hybrides<ref>« Kangoo Hybride, L'électrique va plus loin », Planète Renault, 20 novembre 2002.</ref>.
En 2011, le constructeur français Peugeot adopte pour sa motorisation HYbrid4 une position originale, en reprenant la structure existante d'un véhicule à traction Diesel pour y ajouter deux moteurs électriques sur les roues arrière, permettant un fonctionnement en trois modes différents : traction classique Diesel ; hybride quatre roues motrices ; propulsion électrique<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
En 2016, Chrysler met en vente le tout premier monospace hybride, le Pacifica.
En 2018, Honda prévoit la sortie de son véhicule hybride Honda Clarity qui présente la plus forte autonomie de conduite en mode tout électrique, jusqu'à Modèle:Unité. Le constructeur vise à ce que les véhicules électriques représentent les deux tiers de ses ventes automobiles mondiales d'ici 2030<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Une expérimentation menée à Londres, de 2017 à 2019, avec 20 fourgonnettes hybrides rechargeables (Ford Transit) équipées d'un prolongateur d'autonomie, a montré que la flotte a fonctionné en mode électrique sur 75 % de son kilométrage dans le centre de Londres, et à 49 % dans l’agglomération ; la moyenne de consommation d’essence s’établit à Modèle:Nobr au Modèle:Unité, pour Modèle:Nobr de Modèle:CO2 émis au kilomètre ; les émissions de Modèle:CO2 et de polluants sont donc fortement réduites. Cologne, en Allemagne, et Valence, en Espagne, ont déjà été sélectionnées pour des programmes similaires<ref>Les utilitaires hybrides rechargeables légers plébiscités à Londres, automobile-propre.com, 11 juillet 2019.</ref>.
En 2019, Modèle:Nombre ont été vendus et/ou achetés en France<ref>Les voitures électriques et hybrides gagnent du terrain en France !, capital.fr du Modèle:Date-, consulté le Modèle:Date-</ref>.
En 2021, du fait de l'électrification des véhicules en Europe, les ventes de véhicules hybrides ont dépassé celles de véhicules Diesel<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Perspectives
Le constructeur japonais Toyota prévoit de supprimer les moteurs à combustion traditionnelle de sa gamme d'ici 2050, alors qu'ils représentaient encore 86 % de ses ventes en 2014. Dans son plan de réduction des émissions de Modèle:CO2, publié en octobre 2015, il annonce qu'en 2050 les émissions moyennes de Modèle:CO2 de ses nouveaux véhicules seront réduites de 90 % par rapport à celles de 2010. D'ici 2020, il espère atteindre un volume cumulé de quinze millions de modèles hybrides dans le monde et être en mesure de vendre à cette date au moins Modèle:Nombre alimentés par une pile à combustible par an<ref>« Le japonais Toyota annonce la fin des voitures tout essence », Les Échos, 16 octobre 2015.</ref>.
Statistiques de ventes
En 2019, dans l'Union européenne, la part des voitures hybrides dans les immatriculations s'élevait à 7 % (hybrides simples : 5,9 %, hybrides rechargeables : 1,1 %). Les pays ayant immatriculé les plus grands nombres d'hybrides simples en 2019 sont l'Allemagne (Modèle:Nombre, 3,0 %), le Royaume-Uni (Modèle:Nombre, 3,1 %), les Pays-Bas (Modèle:Nombre, 15,0 %), la France (Modèle:Nombre, 2,8 %) et la Suède (Modèle:Nombre, 11,3 %)<ref name="ACEA2020"/>.
| Type | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | Part de marché 2019 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hybrides simples | 176 525 | 218 755 | 278 729 | 426 769 | 598 462 | 896 785 | 5,9 % |
| Hybrides rechargeables | 32 441 | 88 862 | 92 155 | 120 416 | 152 830 | 174 103 | 1,1 % |
| Total | 208 966 | 307 617 | 370 884 | 547 185 | 751 292 | 1 070 888 | 7,0 % |
En 2013, les ventes de voitures hybrides ont connu une forte progression en France, selon l'association Avere : elles ont quasiment doublé, atteignant Modèle:Nombre sur un peu moins de Modèle:Nobr de voitures neuves écoulées dans l'Hexagone, soit 2,3 % du marché, dont Modèle:Nombre d'une motorisation essence-électrique, principalement des Toyota japonaises, et Modèle:Nombre d'une motorisation Diesel-électrique (Peugeot et Citroën surtout<ref>Hybride/hybride rechargeable, où en sont les Français Peugeot, Renault, Citroën et DS ? - Mondial de l'auto 2018, sur Caradisiac, 11 octobre 2018, consulté le 5 mai 2019.</ref>, mais aussi Mercedes, Volvo...). Modèle:Citation, selon cette association pour la promotion de véhicules propres<ref>Baromètre Avere-France des ventes de véhicules électriques et hybrides - bilan 2013, avere-france.org du 8 janvier 2014, consulté le Modèle:Date-.</ref>. En 2014 le journal La Tribune affirme qu'en 2020, le parc roulant des électriques et hybrides (voitures particulières et véhicules utilitaires légers) en France devrait dépasser les Modèle:Nombre<ref>Les ventes de voitures électriques et hybrides explosent en France mais les scores restent faibles, Alain-Gabriel Verdevoye, La Tribune, 7 janvier 2014.</ref>.
Sur les neuf premiers mois de 2015, les ventes de voitures hybrides en France ont progressé de 41 %, à Modèle:Unité, et celles d'hybrides rechargeables ont triplé mais restent faibles, à Modèle:Unité<ref name="Échosoct2015">Budget : les bonus pour les voitures hybrides vont nettement diminuer - Les Échos, 8 octobre 2015.</ref>.
Incitations financières
Au Canada, un remboursement en espèces sur plusieurs modèles écoénergétiques a existé au niveau fédéral du Modèle:Date- au Modèle:Date-.
En France, un bonus-malus écologique d'au moins Modèle:Unité était accordé début 2008 pour l'achat de la plupart des véhicules hybrides. Ce bonus a été porté à Modèle:Unité pour les véhicules hybrides rechargeables en 2015, puis ramené par le projet de loi de finances 2016 à Modèle:Unité pour les hybrides rechargeables et à Modèle:Nobr pour les hybrides non rechargeables. Ces bonus ont été supprimés en 2017 : les volumes de ventes de voitures concernées augmentent et le gouvernement a souhaité diminuer le coût de ces subventions ; en outre, l'hybride devient une technologie plus mature, elle a donc moins besoin du soutien de la puissance publique<ref name="Échosoct2015"/>.
Avantages et inconvénients
Les émissions directes de Modèle:CO2 par le véhicule, en 2020 selon les mesures des procédures d'essai WLTP, peuvent être réduites de 5 % avec le Modèle:Langue<ref>« Automobile : le match du Modèle:CO2 s'annonce plus que serré », Les Échos, 18 août 2018.</ref> et de Modèle:Refnec. L'hybride rechargeable permet un gain de Modèle:Refnec. À titre de comparaison, le véhicule tout électrique peut théoriquement réduire de 100 % ses émissions directes de Modèle:CO2<ref>« Modèle:Lang ADEME », ADEME, 4 décembre 2019. Modèle:Citation bloc</ref>.
Avantages
Consommation réduite
Selon le type d'utilisation (urbain/autoroute) et de conduite (économe/sportive), la motorisation hybride permet de diminuer de 10 à 25 % la consommation moyenne des véhiculesModèle:Référence à confirmer<ref>Quelques exemples de consommations et émissions de Modèle:CO2 sur cycle NEDC : Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web. Modèle:Commentaire biblio</ref>, suivant le niveau d'hybridation, le modèle et l'utilisation qui en est faite. La conduite urbaine offre ainsi les meilleurs gains, par son irrégularité et les faibles vitesses atteintes, alors que la conduite autoroutière offre les plus faibles, du fait des vitesses élevées et régulières<ref name=ChallengesAvantages>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>. En cas d'embouteillage l'usage d'un véhicule hybride est de nouveau intéressant<ref>« Voiture hybride : fonctionnement, avantages et inconvénients », sur automobile-propre.com, 31 juillet 2018 (consulté le 25 mai 2019).</ref>, à la différence des véhicules Diesel<ref>« Comment économiser du carburant dans les bouchons », sur consommerdurable.com, novembre 2012 (consulté le 26 mai 2019).</ref>.
Une fois l'énergie grise des équipements hybrides amortie, la motorisation hybride est donc particulièrement intéressante en ville, notamment pour les taxis, qui peuvent rapidement amortir le surcoût initial<ref>Modèle:Lien web.</ref>,<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Elle commence à être appliquée aux autobus et camions aux États-Unis, en Europe et au JaponModèle:Référence souhaitée.
Pollution de l'air
Émissions de gaz à effet de serre
L'hybridation permet de réduire les émissions locales de gaz à effet de serre, proportionnelles à la consommation de carburant, tandis que le freinage régénératif évite le rejet d'une grande partie des polluants dus au freinage par friction<ref>Modèle:Lien web.</ref>. Selon l'Association des constructeurs européens d'automobiles (ACEA), l'hybridation légère (mild hybrid) réduit les émissions de Modèle:CO2 de 10 à 20 %, l'hybridation complète (Modèle:Lang) de 20 à 40 % et les émissions des hybrides rechargeables sont réduites de 50 à 75 %<ref name="ACEA2020"/>.
Nuisances urbaines
De nombreuses nuisances urbaines, dues en bonne partie à la circulation routière, peuvent être atténuées par l'utilisation de véhicules hybrides, particulièrement efficaces en ville. Peuvent ainsi être réduits la pollution aérienne déjà mentionnée, le phénomène d'îlot de chaleur, le smog et la pollution sonore. Ces bénéfices sont encore renforcés par les systèmes à bord, qui encouragent à l'écoconduite pour tirer le meilleur parti de l'hybridation<ref name=ChallengesAvantages />. Du reste, certaines villes restreignent déjà leur entrée aux véhicules les moins polluants lors de pics de pollution<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Autonomie
Modèle:Section à sourcer L'avantage de l'hybride sur l'électrique est que son autonomie n'est pas limitée par la capacité et le temps de recharge de la batterie. En effet, un véhicule hybride électrique est similaire de ces points de vue à un modèle essence classique, dont le plein est effectué rapidement, tandis que les batteries électriques doivent être soit longuement rechargées, soit échangées. Les véhicules électriques avec moteur thermique prolongateur d'autonomie ne présentent pas cet inconvénient et présentent l'avantage que le moteur thermique peut fonctionner exclusivement à son régime de rendement maximum.
On peut toutefois difficilement comparer la consommation et l'autonomie des automobiles hybrides et électriques. Pour les premières, il s'agit d'une motorisation thermique optimisant l'usage du carburant en produisant leur électricité, tandis que les secondes reçoivent principalement leur énergie électrique d'une source extérieure au véhicule ; enfin, les hybrides rechargeables (PHEV) combinent les deux principes.
Inconvénients
Modèle:Article connexe Les véhicules hybrides présentent les inconvénients suivants.
Émissions de Modèle:CO2
En septembre 2020, l'Institut Fraunhofer et le Conseil international sur le transport propre (ICCT) publient les résultats de l'analyse de données sur l'utilisation réelle de plus de Modèle:Nombre hybrides rechargeables en Europe, Amérique du Nord et Chine : en moyenne, la consommation de carburant et les émissions de Modèle:CO2 sont deux fois plus élevées dans l'usage réel des automobilistes particuliers que les valeurs mesurées dans les tests standards des constructeurs ; dans le cas des véhicules d'entreprises, les valeurs réelles sont quatre fois supérieures aux valeurs officielles. La raison en est que souvent les voitures hybrides rechargeables ne sont pas rechargées régulièrement ; par exemple, les utilisateurs privés allemands ne les rechargent en moyenne que trois jours sur quatre, et ceux de voitures d'entreprise un jour sur deux. En moyenne, les véhicules hybrides rechargeables des particuliers ne fonctionnent en mode électrique que 37 % de leur kilométrage, et les véhicules d'entreprise 20 %. Les auteurs font une série de recommandations, par exemple que les constructeurs accroissent la capacité des batteries, que les gestionnaires de flottes d'entreprise limitent les budgets alloués aux cartes de carburant, qu'ils facilitent l'accès aux points de recharge et abaissent leur tarif<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Analysis of data for 100,000 plug-in hybrid electric passenger cars confirms high deviation from official fuel efficiency and Modèle:Fchim values, Institut Fraunhofer, 28 septembre 2020.</ref>.
La Fédération européenne pour le transport et l'environnement (T&E) publie le Modèle:Date- une étude comparant la production de Modèle:CO2 en situation réelle et celle affichée par les constructeurs. Les tests effectués sur les modèles les plus récents confirment qu'ils émettent beaucoup plus de Modèle:CO2 que ne le prétendent les constructeurs : l'écart s'élève entre 28 et 89 % avec une batterie chargée à plein, et avec une batterie vide, ils émettent trois à huit fois plus de Modèle:CO2 que les valeurs officielles ou même 12 fois plus en mode recharge de batterie. T&E en conclut que les gouvernements devraient mettre fin aux subventions à l'achat et aux allégements fiscaux pour les hybrides rechargeables<ref>Les hybrides rechargeables au cœur d’un nouveau scandale d’émissions : des tests révèlent des taux de pollution supérieurs aux annonces officielles, Transport et Environnement, 22 novembre 2020.</ref>.
Toyota défend en 2019 sa technologie hybride avec des arguments polémiques, insistant sur l’hybride « qui ne se branche pas », « se recharge en roulant » ou « auto-rechargeable ». L’autorité de protection des consommateurs norvégienne, la Forbrukerrådet, somme Toyota d’interrompre la diffusion des publicités invoquant le Modèle:Citation étrangère (« auto-recharge »), estimant qu'Modèle:Citation et que ces campagnes constituent une Modèle:Citation<ref>« Toyota n’a plus le droit de vanter l’hybride auto-rechargeable en Norvège », automobile-propre.com, 24 janvier 2020.</ref>.
Surcoût
L'hybridation implique une redondance des systèmes de propulsion, dont le prix peut atteindre plusieurs milliers d'euros. Seuls les modèles présentant un bon rapport consommation/surcoût seraient donc rentables<ref>Modèle:Lien web.</ref>, en fonction de l'utilisation qui en est faite et de leur catégorie<ref>Modèle:Lien web.</ref>.
Pollution et ressources naturelles
Bien que moins polluants à l'utilisation, les systèmes hybrides sont d'une fabrication plus complexe, qui représente une énergie grise initiale conséquente, des procédés polluants et une consommation de ressources naturelles accrue.
Selon Patrick Coroller, directeur Air et Transport de l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe), une institution française dépendant du ministère de l’Écologie, Modèle:Citation<ref>Allocution de Dijon, Journée EDF, 4 mai 2006.</ref>Modèle:RefincModèle:Référence à confirmer. Toujours selon lui, Modèle:Citation.
Plus généralement, les voitures hybrides renferment une technologie complexe. En cela, elles s'éloignent de la sobriété énergétique qu'exige un développement durable, à l'opposé de la voiture low-tech<ref>Philippe Bihouix, L'Âge des low tech. Vers une civilisation techniquement soutenable, Éditions du Seuil, collection Anthropocène, 2014.</ref>.
Ressources en lithium
La disponibilité du lithium, utilisé dans les batteries de type lithium-ion, posera problème si le nombre de véhicules hybrides ou purement électriques doit être très élevé. Ainsi, le cabinet Meridian International Research estimait en 2007 que les réserves ne suffiraient pas même au remplacement initial du parc mondial de voitures par des modèles dotés de batteries importantes<ref>Modèle:Lien web Modèle:Citation bloc</ref>,<ref>{{#invoke:Langue|indicationDeLangue}} Richard Heinberg, The End of Growth: Adapting to Our New Economic Reality, New Society Publishers, 2011 Modèle:ISBN, Modèle:Pp.</ref>.
Surpoids
Le supplément de masse des batteries et des moteurs électriques induit une consommation d'énergie supplémentaire, essentiellement durant les phases d'accélération, mais aussi en côte<ref name=AvantagesInconv>« Voiture hybride rechargeable : fonctionnement, avantages et inconvénients », sur automobile-propre.com, 31 juillet 2018 (consulté le 28 mai 2019).</ref>.
Entretien
Suivant leur conception, l'architecture complexe de la gestion des moteurs et de la transmission peut nécessiter plus d'entretien à long terme<ref name=AvantagesInconv /> ; pour d'autres, de conception plus optimisée, l'entretien est réduit.
Durée de vie des batteries
Les batteries ayant une durée de vie de huit à dix ans<ref>La durée de vie des batteries des voitures électriques, automobile-propre.com, 31 juillet 2018.</ref>, il faudrait prévoir de les remplacer en cas d'utilisation prolongée du véhicule hybride, ce qui entraînerait un surcoût de maintenance. Certaines marques proposant les systèmes hybrides garantissent spécifiquement la batterie du système hybride, sur dix ans pour les systèmes HSD de Toyota (Yaris, Auris, PriusModèle:Etc.) en France<ref>La garantie Toyota sur le système Hybrid Synergy Drive, Toyota (consulté le 28 avril 2018).</ref>, huit ans et kilométrage illimité pour les Honda Civic IMA produites avant 2010, puis cinq ans ou Modèle:Unité pour les modèles produits par la suite<ref>La garantie Honda (voir « Garantie IMA »), Honda.be (consulté le 12 décembre 2016).</ref>. D'autres marques proposent une location des batteries<ref>Pourquoi louer la batterie de votre Renault Z.E.?, Renault (consulté le 28 mai 2019).</ref>.
Perte d'autonomie par temps froid
Les batteries étant sensibles aux variations de température, un véhicule hybride stationnant par une température négative voit sa batterie perdre jusqu’à un quart de sa capacité, réduisant temporairement l'autonomie du véhicule (utilisation du chauffage, performance des batteries réduite par temps froid)<ref>Modèle:Ouvrage.</ref>.
Intérêt par rapport au Diesel
Certains constructeurs comme PSA Peugeot Citroën ont avancé le fait que l'économie en carburant permise par la technique hybride pour des véhicules à essence était proche de celle du passage de l'essence au gazole, et qu'elle n'était donc pas intéressante pour eux sur les marchés ayant fait le choix d'un fort taux d'utilisation de moteurs Diesel comme l'Europe. Cet argument omet l'impact des émissions supérieures de NOx et de particules fines (imbrûlés) des moteurs Diesel. PSA, comme d'autres fabricants, a commercialisé en 2011 un hybride Diesel, le Peugeot HYbrid4, dans le but de réduire les émissions de Modèle:CO2, ce qui réduit les émissions de NOx sans les supprimerModèle:Référence nécessaire.
Liste d'automobiles hybrides électriques
Notes et références
Notes
Modèle:Références Modèle:Références
Références
Annexes
Articles connexes
Liens externes
- Véhicules hybrides : la voie de la raison, Flottes Automobiles, 28 février 2013
- Comment choisir une voiture hybride, UFC-Que Choisir
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