Le premier intérêt d’une hybridation est d’avoir une complémentarité entre deux types de moteurs différents. L’hybride essence-électrique par exemple va allier l’efficience et la disponibilité immédiate du moteur électrique avec la polyvalence d’un moteur thermique. L’hybridation va aussi permettre de ne pas gâcher l’énergie de la décélération.
En effet, habituellement quand on lève le pied de l’accélérateur, l’énergie cinétique est perdue en chaleur, via le frein moteur, la voiture ralentit. Avec une hybride ou un véhicule électrique, cette énergie est récupérée partiellement et stockée dans une batterie tampon pour être réutilisée à la prochaine accélération. Cette récupération permet de faire baisser la consommation du moteur thermique.
Que ce soit avec une voiture hybride Skoda, ou le MHEV (mild hybrid) d’un autre constructeur, le principe est toujours le même ou presque. La solution de stockage de l’énergie est limitée en capacité. Cela évite un surpoids important pour le véhicule, ce qui annulerait le gain de consommation. Le moteur électrique qui va aider le moteur thermique est également de faible puissance. Il est souvent intégré à la boîte de vitesse et va être plus considéré comme un « boost » qu’autre chose.
Le PHEV, thermique et électrique à la fois
Un véhicule hybride rechargeable ou PHEV, de son côté va embarquer une batterie de plus grande capacité. Cela peut aller de 10 kWh à plus de 20 kWh désormais. Outre ce stockage plus important, la machine électrique va pouvoir entrainer directement les roues et faire avancer la voiture. Souvent, ce moteur sera sur un autre essieu que le moteur thermique, transformant ainsi le PHEV en véhicule quatre roues motrices.
Evidemment, la plus grande capacité de la batterie lithium-ion va permettre d’envisager sa recharge via une prise électrique. C’est de là que vient le nom d’hybride rechargeable. Avec cette recharge externe, on peut bénéficier de l’extrême efficience de la motorisation électrique, et du faible coût de l’énergie. De quoi repartir le matin avec le plein d’électricité. La batterie va ainsi pouvoir aider plus souvent et plus longtemps le moteur thermique.
Les PHEV peuvent même rouler uniquement avec le moteur électrique. C’est donc un véhicule double face, à la fois hybride, mais aussi 100% électrique. Ces véhicules ont d’ailleurs une trappe à carburant et une trappe de prise électrique. Comme avec un mHEV, un PHEV va aussi récupérer l’énergie à la décélération et au freinage du véhicule. Cela permet de recharger la batterie en roulant. Il existe même des modes de fonctionnement dans lesquels le moteur thermique va recharger la batterie en roulant, permettant ainsi de finir le trajet en 100% électrique, sans émission à l’échappement. On peut donc arriver dans les zones à faibles émissions (ZFE) sans pollution à l’échappement et dans un grand silence.
Le véhicule électrique, efficient mais pas sans contrainte
Enfin, le véhicule électrique à batterie (ou VEB) va rouler uniquement grâce à un ou plusieurs moteurs électriques. Ici, pas de moteur essence ou Diesel pour faire avancer l’automobile. Malgré la grande efficience de la motorisation électrique (environ 90% contre 35 à 40% maximum pour un moteur thermique), la faible densité énergétique des batteries li-ion actuelles fait qu’il faut un volume et une masse de batterie importante pour finalement peu d’énergie.
Donc, les VEB vont soit être limités en termes d’autonomie, soit devoir embarquer une très grosse et lourde batterie pour avoir suffisamment de kWh. Les VE actuels moyens sont généralement homologués pour 350 à 400 km. Cela se traduit la plupart du temps par 250 à 300 km réels et il faut beaucoup plus de temps pour recharger la batterie que pour faire le plein de carburant.
La batterie est le nerf de la guerre du VEB. Celle-ci représente le surcoût financier à l’achat. Elle va aussi s’user avec le temps et les recharges. Il existe des moyens de moins la fatiguer, mais elle perdra tout de même de sa capacité, et donc de son autonomie.
Prix, polyvalence, coût à l’usage, pollution
De leurs différences techniques, ces véhicules mHEV, PHEV et VEB en tirent des inconvénients et des avantages distincts. Le véhicule électrique va être plus cher qu’un véhicule thermique équivalent. Ensuite, son autonomie limitée et le temps de recharge impose de planifier ses déplacements. La recharge à domicile peut aussi être problématique pour certains. En revanche, le VEB n’émet pas d’oxydes d’azote (NOx) nocifs, ni de particules fines à l’échappement, et le CO2 émis sur l’ensemble de la vie du véhicule (de la construction à la destruction) est moindre que pour un véhicule thermique.
Le mHEV va permettre de baisser un peu la consommation. La batterie et le moteur électrique, de faibles capacités sont relativement bon marché. Mais, la baisse modeste de consommation est à la hauteur du léger surcoût de cette technologie. En revanche, on continue de rouler comme avec une auto essence ou Diesel classique.
Enfin, le PHEV réalise l’alliance de la carpe et du lapin en étant à la fois polyvalent comme un thermique, avec un plein réalisé en quelques instants, et efficient comme un électrique. La contrepartie de cette double face, c’est un surpoids non négligeable de la batterie ainsi que du moteur électrique, ainsi qu’un prix en forte hausse avec sa double motorisation.
C’est d’ailleurs pour cela que l’on ne trouve pas de PHEV d’entrée de gamme. Cette motorisation est réservée aux véhicules des hauts de gamme. Per contre, bonne nouvelle, on en trouve aussi chez les généralistes.
