Les voitures hybrides

Les constructeurs de voitures nous proposent de plus en plus de voitures hybrides et électriques pour remplacer les motorisations essence et diesel auxquelles nous sommes bien habitués. La promesse de ces nouveaux véhicules est de limiter les émissions de gaz polluants, notamment dans les zones urbaines, ainsi que le bruit.

Le principe d’une voiture électrique est assez simple, puisqu’il s’agit de remplacer le réservoir d’essence par une batterie et le moteur thermique par un moteur électrique. Le fonctionnement d’une voiture hybride est en revanche un peu plus compliqué. Il s’agit de réunir dans le même véhicule un moteur électrique et un moteur thermique, une batterie et un réservoir d’essence. Quel est donc l’intérêt de cette configuration ?

Il faut savoir que, même si de grands progrès ont été réalisés, une voiture thermique utilisée dans des conditions normales est très peu efficiente : environ 35 % de l’essence brûlée est transformée en mouvement. Le reste est perdu, notamment en chaleur dans le moteur. Le meilleur rendement du moteur thermique est atteint sur route, loin des arrêts et redémarrages incessants de la conduite en ville.

Le moteur électrique, au contraire, est nettement plus efficient : seulement 10 % de l’énergie de la batterie est perdue. D’autre part, le moteur électrique permet, lors du freinage de la voiture, de récupérer de l’énergie et de recharger la batterie. L’inconvénient de l’électrique est qu’un kilo de batterie stocke soixante-dix fois moins d’énergie qu’un kilo d’essence ! Il faudrait donc des batteries gigantesques et très coûteuses pour remplacer un simple réservoir d’essence.

L’idée d’une voiture hybride est de combiner le meilleur des deux modes. Une petite batterie et un moteur électrique sont utilisés pour faire rouler la voiture à basse vitesse, en ville, et pour les déplacements brefs pour lesquels le moteur thermique n’est pas efficace. Le moteur thermique prend le dessus pour les longs trajets à vitesse élevée, où il est le plus efficient, et où la taille de la batterie ne suffit plus. Lors du freinage, le moteur électrique peut dans tous les cas récupérer l’énergie de la voiture pour recharger sa batterie. Ce type de véhicule est donc particulièrement adapté pour ceux qui font de petits trajets en ville tous les jours et souhaitent avoir un véhicule capable de parcourir de grandes distances de temps et temps.

Cette solution a bien sûr des inconvénients. Avec deux moteurs, une batterie et un réservoir d’essence, la voiture sera forcément plus lourde, donc consommera un peu plus. Elle sera aussi plus chère. Enfin, la place étant limitée à bord d’une voiture, certains constructeurs ne proposent pas, par exemple, la troisième rangée de sièges sur des voitures hybrides car leur espace est occupé par le moteur ou la batterie électrique !

Ces véhicules permettent-ils de réduire l’émission de gaz à effet de serre ? Si l’électricité utilisée pour les faire avancer est créée par des moyens polluants comme le charbon ou le gaz, alors le bilan environnemental de la voiture électrique ou hybride ne sera pas meilleur qu’avec une voiture thermique. En revanche, si l’électricité est générée par des moyens non polluants comme le nucléaire ou le solaire, alors la voiture hybride ou la voiture électrique ont un impact global qui reste positif.

Enfin, on constate que c’est surtout sur les phases en ville que la voiture électrique est intéressante, grâce à la récupération d’énergie au freinage.

Ce constat explique en partie pourquoi l’adoption des batteries sur les avions ou les bateaux est beaucoup plus lente : un avion de ligne ne s’arrête pas à des feux de circulation, le potentiel pour récupérer de l’énergie au freinage est donc bien moins important !

Malo du Bretoux

Actuailes n°126 - 27 janvier 2021