Nous avons jusqu’ici opposé le véhicule thermique à la voiture électrique. Ces deux concurrents peuvent également allier leurs atouts dans des véhicules hybrides. Voici donc un bref aperçu des technologies et de leurs pertinences, avec un focus particulier sur les voitures hybrides plug-in ou rechargeables, qui peuvent rouler en mode 100% électrique de courtes distances :

I – Le véhicule à hybridation parallèle

Les voitures hybrides parallèles sont les modèles les plus répandus. Elles font coexister deux groupes motopropulsifs indépendants, l’un electrique, l’autre thermique, ayant chacun la possibilité d’entraîner les roues, par un train épicycloïdal :

●       A basse vitesse, le moteur électrique assure la motricité du véhicule hybride,

●       Lors de vitesses plus élevées, le moteur électrique s’arrête pour économiser la batterie et est remplacé par le moteur thermique, qui tourne là dans des conditions qui lui sont plus favorables,

●       En cas de fortes accélérations, les deux moteurs électriques et thermiques fonctionnent simultanément pour transmettre plus de puissance. Les moteurs des voitures hybrides sont en général chacun moins puissant que s’ils étaient seuls,

●       Lors de décélérations, l’énergie cinétique est renvoyée aux batteries electriques pour les recharger.

Voiture hybride parallele

Schéma de fonctionnement d’une voiture hybride parallèle

II – La voiture à hybridation série

A ce niveau d’hybridation, les moteurs électriques et thermiques sont assemblés en série. Le moteur thermique fonctionne alors comme un groupe électrogène qui permet de recharger la batterie du moteur électrique. Le moteur thermique ne participe donc pas à la traction de la voiture hybride et peut tourner à son régime optimal.

Chevrolet Volt Voiture Hybride serie

La Chevrolet Volt, voiture hybride série

III – Le plug-in hybride, ou hybride rechargeable

 

Certaines nouvelles versions de ces véhicules à hybridation série ou parallèle peuvent se brancher sur le secteur afin de recharger la batterie. La voiture peut alors effecteur les courts déplacements en mode 100% électrique (de 30 à 50km suivant les véhicules), avant de passer en mode hybride. Ce système se répand de plus en plus sur des véhicules à prédominance électrique où le moteur thermique sert de « range extender » pour de longs trajets occasionnels. Il s’agit ainsi d’une voiture electrique dopée par un groupe électrogène. On parle de voitures hybrides rechargeables (plug-in hybrids en anglais) ou de voitures électriques à prolongateur d’autonomie.

Pruis hybride plug-in rechargeable

La Toyota Prius 3 plug-in devrait être commercialisée en 2011. Elle offrira une autonomie de 20 km en tout électrique.

Les modèles les plus connus en Europe sont l’Opel Ampera, la Toyota Prius Plug-in, et la Volvo V60 Hybride rechargeable.

 

IV – Combinaison des avantages, mais aussi des inconvénients :

L’hybridation des voitures permet de diminuer la consommation de carburants de 10% à 100% ! L’hybridation permet en effet d’optimiser l’énergie et les rendements des technologies électriques et thermiques. Ces voitures ont l’avantage de pouvoir s’adapter de près aux profils d’usage du véhicule par le consommateur : une voiture hybride série plug-in pour un citadin qui ne réalise qu’un long trajet par an, ou une voiture hybride parallèle pour un commercial. Ils permettent d’éviter le choix binaire thermique/électrique et peuvent constituer une voie de développement technique et commerciale de la filière  des voitures 100% électriques. Le véhicule hybride est ainsi souvent présenté comme l’axe d’évolution vers la voiture tout électrique et permet, par sa polyvalence, une transition douce en attendant le développement d’une infrastructure de recharge électrique à grande échelle.

L’inconvénient majeur de ces véhicules reste le coût des vehicules: les voitures hybrides contiennent deux moteurs et une chaîne de traction complexe. Il sera donc nécessairement plus onéreux qu’une voiture 100% thermique, ce qui constitue naturellement un handicap pour sortir les véhicules propres d’un marché de niche. La voiture electrique est plus à même de concurrencer le vehicule thermique sur certains segments, comme les petits vehicules urbains et à bas prix.

Les autres concurrents de la voiture électrique :

  1. Le véhicule à hydrogène,
  2. Les biocarburants
  3. La voiture à air comprimée
  4. Les voitures hybrides