Comment fonctionne une voiture hybride : Une plongée dans la technologie hybride

Le marché de l’automobile continue d’évoluer vers des voitures alliant performances et consommation de carburant en baisse. En combinant un moteur électrique à un bloc à combustion, la voiture hybride s’impose comme l’une des pionnières de cette tendance. Stellantis &You vous explique comment fonctionne une voiture hybride et vous dévoile les avantages de cette double motorisation.

Avant de savoir comment fonctionne une voiture hybride, prenons un instant pour revenir sur son parcours. La première voiture hybride ayant rencontré un succès commercial est la Toyota Prius commercialisée en 1997. En 2012, Peugeot s’impose comme l’un des pionniers de la voiture hybride en proposant le premier véhicule associant un moteur à combustion diesel à un soutien électrique. Il s’agit du 3008 annoncé avec une consommation en baisse de 35 % par rapport au modèle à moteur thermique seul. Depuis, la marque au lion est restée sur le devant de la scène en déclinant son expertise avec des moteurs hybrides essence ou diesel sur des véhicules compacts, des SUV comme des berlines.

L’intérêt du public grandit toujours pour ces voitures plus respectueuses de l’environnement, permettant de rouler sans être arrêté par des questions d’autonomie. Selon l’Ademe (Agence de la transition écologique), en 2013, la voiture hybride totalisait 45 942 ventes. Les automobilistes n’ont pas tardé à découvrir les avantages de la technologie hybride et, en 2022, 222 270 modèles ont été achetés. Il s’agit là des modèles hybrides classiques. Les données de 2022 pour l’hybride rechargeable ne sont pas encore connues, mais le volume des ventes était déjà de 74 592 en 2020.

La technologie hybride fait appel à deux types d’énergie. Il y a d’un côté un moteur thermique et, de l’autre, un ou deux blocs électriques. Ces derniers utilisent l’énergie cinétique délivrée lors du freinage, des descentes ou des phases de décélération pour se recharger. Le bloc thermique peut aussi produire de l’énergie afin de recharger la batterie du moteur électrique.

Les types de voitures hybrides
 

Plusieurs modes de fonctionnement se cachent derrière la dénomination voiture hybride :
 

●  Le micro-hybride (Mild Hybrid) : il est équipé d’un moteur électrique réservé à la fonction Stop&Start. Les économies d’énergie sont minimes.

●  L’hybridation légère (mild-hybrid - mHEV) : ici, la technologie hybride embarque un alternodémarreur plus puissant. Il est capable de donner plus de couple au moteur à combustion. La consommation de carburant diminue nettement, mais vous ne pouvez pas rouler uniquement en électrique.

●  La technologie full-hybrid : le moteur électrique est assez puissant pour fonctionner seul. Ces véhicules intelligents utilisent l’électricité pour le démarrage puis trouvent en permanence le meilleur équilibre entre les deux moteurs ou les utilisent l’un sans l’autre.
 

La voiture hybride rechargeable représente un autre segment. Aussi appelée Plug-in Hybrid Electric Vehicle ou PHEV, cette technologie est équipée d’une batterie qu’il est possible de recharger en la branchant au secteur. L’autonomie est plus importante : il devient possible de rouler chaque jour en 100 % électrique sur plusieurs dizaines de kilomètres.

Fonctionnement du moteur électrique
 

Pour comprendre comment fonctionne une voiture hybride, il est important de s’intéresser à chacun de ses modes de propulsion. Relié aux roues, le moteur électrique est alimenté par une batterie se rechargeant en roulant ou plutôt en ralentissant. C’est ce que l’on appelle le freinage régénératif. L’énergie cinétique est alors transformée en électricité alimentant la batterie. Sur les modèles full-hybrid, il assure un démarrage silencieux puis le début de votre parcours. Sur certains modèles, le moteur électrique peut rouler seul durant quelques minutes et même atteindre des vitesses supérieures à 100 km/h.

Fonctionnement du moteur à combustion
 

Le fonctionnement du moteur thermique d’une voiture hybride est le même que pour un véhicule classique. Un système à haute pression brûle un mélange air-carburant afin de fournir l’énergie nécessaire pour actionner les éléments mécaniques. Il est impossible de répondre à la question comment fonctionne une voiture électrique sans mentionner le rôle des technologies de gestion embarquées. Sur les références full-hybrid, elles permettent l’utilisation optimale de chaque moteur.

Avec un hybride parallèle, le bloc thermique n’est sollicité que lorsque le moteur électrique a besoin de soutien ou que votre conduite l’exige. Un hybride de série est aussi capable d’actionner le moteur thermique pour un fonctionnement synchronisé. L’action des roues est assurée par le moteur électrique. Le bloc à combustion est là pour régénérer la batterie.

La batterie et le système de stockage de l’énergie
 

Elle est généralement située à l’arrière. C’est un des éléments de la technologie hybride ayant le plus évolué. Désormais, les accumulateurs lithium-ion permettent de produire des batteries durables acceptant de nombreux cycles. Légères, elles ont en outre l’avantage de ne demander aucun entretien particulier. Cela permet à Peugeot, mais aussi à Citroën, de garantir leurs batteries de traction pendant 8 ans ou 160 000 km avec une capacité minimale de 70 %.

Vous envisagez d’investir dans un modèle équipé de cette motorisation ? Vous profiterez alors de ses nombreux avantages :

●  Vous faites des économies de carburant
 

Le fonctionnement du moteur hybride permet de réduire la consommation de carburant. Les économies réalisées sont particulièrement visibles avec les voitures full-hybrid. Vos trajets à faible allure (généralement en dessous de 50 km) peuvent être entièrement pris en charge par le moteur électrique. L’hybride rechargeable va encore plus loin grâce à son autonomie en 100 % électrique pouvant avoisiner les 60 km peu importe la vitesse à laquelle vous circulez. Bien sûr, plus vous roulez vite, moins votre autonomie est importante.

●  Vous réduisez votre empreinte CO2
 

Un des avantages de la technologie hybride est qu’elle vous aide à limiter vos émissions de CO2, mais aussi de particules fines. Si vous vivez en Zone à faibles émissions mobilité (ZFE-m), c’est particulièrement important. En cas de pic de pollution, vous pouvez ainsi échapper à certaines restrictions de circulation.

●  Vos freins s’usent moins
 

L’énergie cinétique est au cœur du fonctionnement du moteur hybride. Le freinage régénératif récupère une partie de l’énergie libérée à la décélération. Cela provoque un effet semblable à celui du frein moteur. Pour conserver une charge optimale de votre batterie, vous apprenez à lever le pied de l’accélérateur plutôt qu’à actionner le frein. Vos plaquettes comme vos disques sont moins sollicités, ils durent donc plus longtemps. 

●  Vous pouvez obtenir des financements
 

La voiture hybride fait partie des véhicules ouvrant les droits à un financement de l’État ou de la région. Vous pouvez prétendre au bonus écologique, mais aussi à une exonération totale du malus écologique comme des frais de carte grise. Vous êtes un professionnel ? Une flotte hybride permet une exonération partielle, voire totale de la taxe sur les véhicules de société.

●  Vous roulez dans un environnement plus silencieux
 

Vous savez comment fonctionne une voiture hybride et ne serez donc pas étonné d’apprendre qu’elle vous réserve une nouvelle expérience de conduite. Au démarrage, sur vos premiers kilomètres ou vos trajets en 100 % électriques, vous apprécierez de circuler dans un silence apaisant.

La sélection Stellantis &You rassemble de nombreux modèles pour trouver la meilleure voiture hybride en fonction de vos besoins.

Le principal avantage de la voiture hybride sur le même modèle Essence ou Diesel est la consommation de carburant. Pour vraiment limiter vos frais aux passages à la pompe, optez pour une référence full-hybrid. Les économies peuvent alors être impressionnantes si vous roulez en milieu urbain. Le moteur électrique se chargera seul de la majorité de vos déplacements. L’hybride rechargeable représente aussi une alternative plus économe qu’un même modèle avec moteur thermique. Dans les deux cas, le coût à l’achat est plus élevé. Cependant, grâce aux aides proposées pour financer l’achat de véhicule plus vertueux, vous pouvez facilement effacer ces différences. Afin d’optimiser l’utilisation des deux moteurs, les voitures hybrides sont équipées de boîtes de vitesses automatiques. Elles offrent une conduite fluide et dynamique, mais l’expérience de pilotage peut se révéler frustrante pour les amoureux du levier de vitesse.