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L’automobile Hybride

par Mata’i Souchon, Yanis Kemer

Une automobile hybride est un véhicule qui combine deux moteurs au fonctionnement différent. L’intérêt est d’utiliser dans chaque situation (courts trajets urbains et pendulaires ou bien longs trajets occasionnels, deux cas qui concernent la plupart des ménages) le moteur le plus adapté. En effet, tous les moteurs ne répondent pas aux mêmes besoins : un moteur de voiture électrique est particulièrement adapté à la ville, car il ne pollue pas, mais est inutilisable sur de longues distances du fait de sa faible autonomie (du moins, tant que l’on n’aura pas installé de bornes de rechargement sur tout le territoire). Inversement, un moteur thermique   permet de parcourir de longues distances sans devoir s’arrêter à une station service, mais pose le problème de plus en plus inquiétant de la pollution notamment lorsqu’il est utilisé en ville, ou l’air est déjà largement pollué.

Fonctionnement

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Motorisation de la Toyota Prius

Dans un véhicule hybride combinant un moteur électrique et un moteur à essence, le premier moteur est utilisé pour les trajets quotidiens et courts (environ 150 km au maximum avec la technologie actuelle), et le moteur à essence permet ensuite de prendre le relais, pour des voyages longs et si possible occasionnels.

Le véhicule hybride essence/électrique pourrait donc être une étape vers le passage aux véhicules totalement propres, en attendant que l’on mette au point des batteries qui permettront aux véhicules électriques de parcourir de plus longues distances. Mais un véhicule hybride ne doit pas être comparé à une motorisation électrique ; il s’agit simplement d’une motorisation thermique optimisant l’usage de l’énergie. On peut aussi combiner un moteur électrique à un moteur fonctionnant aux agrocarburants  , par exemple. Mais ce ne sont pas des technologies développées de nos jours : cela revient toujours moins cher de trouver le moteur idéal plutôt que d’en vendre deux différents dans la même voiture en gardant un prix raisonnable. Le problème des émissions de dioxyde de carbone demeure, même si elles sont réduites : pour un véhicule de moins de 5CV, les émissions de CO2   d’un véhicule hybride sont de 109 g/km contre 168 g/km pour un moteur Diesel et 175 g/km pour un moteur à essence (toujours pour 5CV) [1].

Toutes les voitures hybrides n’utilisent pas forcément leurs deux moteurs de la même manière : certaines font fonctionner le moteur électrique jusqu’à environ 30km/h, puis enclenchent le moteur thermique   au-delà de cette vitesse ; et d’autres utilisent les deux moteurs à la fois (le moteur thermique   rechargeant par intermittence le moteur électrique, ce qui améliore le rendement   global).

L’intérêt du moteur électrique utilisé seulement pour des vitesses comprises entre 0 et 30 km/h se comprend surtout en ville :
- Lorsque le véhicule est à l’arrêt (quand le feu est rouge par exemple), les deux moteurs sont coupés, et le moteur électrique redémarre lorsque l’on appuie sur l’accélérateur : c’est le système « stop & start ». Au démarrage, c’est le moteur électrique qui fait avancer le véhicule (jusqu’à 30 km/h).
- Au-delà de 30km/h, c’est le moteur thermique   qui prend le relais. En cas de grande accélération, les deux moteurs fonctionnent, ce qui permet d’avoir des accélérations équivalentes à celles d’un véhicule uniquement thermique de même puissance. Lorsque le véhicule freine, l’énergie cinétique est utilisée pour recharger les batteries du moteur électrique, d’où un meilleur rendement   global. Toutefois, la transformation de l’énergie cinétique en énergie électrique lors des phases de freinage n’est pas disponible sur tous les véhicules hybrides.

Historique

Le premier véhicule hybride essence/électrique à avoir été mis sur le marché est la Toyota Prius, fin 1997 au Japon, puis le coupé deux places Honda Insight en 1999, qui fut également exporté aux États-Unis et dans quelques autres pays mais pas en France. La troisième version de la Prius (modèle NHW20) a reçu le titre européen de voiture de l’année en 2005. En 2008, Toyota avait vendu un million d’exemplaires de sa Prius. La crise pétrolière et les contraintes écologiques obligent les constructeurs automobiles à effectuer des programmes de recherche importants dans ce domaine, notamment General Motors, qui s’associe dans ce domaine avec Mercedes et BMW, Ford ayant acquis la technologie de Toyota de première génération, et plus récemment PSA Peugeot Citroën qui s’est associé à divers grands équipementiers et à une PME française, pour réaliser la première voiture hybride Diesel-électrique, dans le cadre d’un important programme de développement soutenu par l’Agence pour l’Innovation Industrielle.

Avantages

L’utilisation d’un véhicule hybride diminue de 10 à 50 % la consommation d’essence suivant l’utilisation (la conduite urbaine offrant les gains les plus spectaculaires et la conduite autoroutière les plus faibles) et permet également de limiter les émissions polluantes. L’hybride est donc une technologie particulièrement intéressante pour les taxis et commence à être appliquée aux autobus, par exemple aux États-Unis, en Europe et au Japon.

Inconvénients

- Une voiture hybride engendre un surcoût de maintenance, car les batteries n’ont pas une durée de vie aussi longue que le véhicule en lui-même et obligent donc le fabricant à un recyclage important. Cependant, les marques proposant les systèmes hybrides prennent cela en compte dans la limite de validité de la garantie générale du véhicule (par exemple 8 ans ou 160 000 km pour la Prius en France, 8 ans et kilométrage illimité (999 999 km) pour la Honda Civic IMA).
- Embarquant plusieurs moteurs, la voiture hybride est nécessairement plus chère qu’une simple voiture n’en possédant qu’un seul. La Prius de Toyota, par exemple, coûte plus de 20000€. L’État offre cependant un bonus de 2000€ aux particuliers à l’achat d’un véhicule hybride, sous réserve que celui-ci émette moins de 140 grammes de CO2   par kilomètre.
- Les voitures hybrides actuellement envisagées utilisent un moteur électrique et un moteur à essence. Tant que l’on continuera à utiliser ce dernier, on ne pourra pas parler de cette solution comme étant la meilleure envisageable, puisque les ressources en pétrole ne sont pas éternelles et que les gaz à effet de serre   atteindront aussi bien la couche d’ozone depuis la ville que depuis la campagne.

Source principale de l’article : (http://fr.wikipedia.org/wiki/Automo...)