La voiture hybride « classique », aussi appelée « hybride simple » ou « full hybrid », reste la plus connue des voitures à motorisation alternative. Popularisée par Toyota, cette technologie s’est démocratisée. Automobile-Propre vous explique comment elle fonctionne et quel est son intérêt.
Depuis le lancement de la toute première voiture hybride grand public en 1997, la célèbre Toyota Prius, la technologie a évolué et s’est diffusée. Elle a permis de démocratiser l’idée qu’une énergie autre que le pétrole peut propulser nos voitures. et de réduire légèrement nos consommations et émissions de CO2.
Qu’est-ce qu’une voiture hybride ?
Avant de savoir comment fonctionne une voiture hybride, il convient de connaître la définition d’une voiture hybride. Une voiture hybride embarque deux moteurs à bord, un moteur thermique et un bloc électrique.
Ils peuvent être articulés différemment selon la technologie hybride développée par le constructeur. Une voiture hybride classique permet de ne pas consommer de carburant en dessous de 30 à 50 km/h lorsque le niveau de batterie le permet.
Dans un embouteillage, dans une « Zone 30 », en manœuvre dans un parking, le moteur thermique n’est plus alimenté en carburant mais entraîne les roues grâce au moteur électrique intégré.
Au moment de se demander comment marche une voiture hybride, on peut diviser les hybridations simples en deux catégories. La première repose davantage sur le moteur thermique, tandis que la seconde s’appuie majoritairement sur la puissance électrique.
À lire aussi Voitures hybrides : les différentes technologies existantesComment fonctionne une voiture hybride ?
Sur la grande majorité des modèles, le moteur essence entraîne les roues en étant aidé par le moteur électrique dans certaines conditions. L’électrique peut agir seul, principalement à faible vitesse.
Une batterie de petite capacité fournit l’électricité nécessaire à son fonctionnement. Elle peut être placée sous le plancher, la banquette arrière ou dans une partie du coffre. Elle est automatiquement rechargée lors des phases de freinage et décélération grâce à l’inertie du véhicule. On peut parler d’hybride « auto-rechargeable ».
Des voitures hybrides fonctionnent aussi à l’inverse, comme la Honda Jazz e:HEV. Celle-ci possède un moteur thermique qui, à faible vitesse, ne sert qu’à produire de l’énergie qui va se stocker dans la batterie. Celle-ci alimente le moteur électrique, qui se charge de propulser le véhicule.
Le moteur thermique fonctionne alors comme un générateur : en tournant dans le vide, il produit de l’électricité qui est stockée. Certains modèles utilisent un générateur séparé ou un alterno-démarreur.
A haute vitesse, le moteur thermique et le bloc électrique fonctionnent de concert afin de proposer le meilleur compromis. Cependant, des modèles hybrides récents peuvent rouler en tout électrique jusqu’à 90 ou 100 km/h. Sur de très brèves distances et en conditions optimales (en descente par exemple), le moteur thermique peut même se couper jusqu’à 130 km/h sur autoroute.
Chez Nissan, avec les Qashqai et X-Trail ePower, le moteur essence ne sert que de générateur, jamais il n’entraîne les roues. Mais comme ces modèles ne peuvent être branchés, ils restent considérés comme des hybrides classiques.
À lire aussi Nissan e-Power : comment fonctionne cet exotique système hybride ?Il existe aussi des véhicules hybrides rechargeables dotés d’une batterie de plus grande capacité, qu’on peut brancher sur une prise de courant pour recharger. A contrario, les voitures hybrides non rechargeables n’ont pas besoin d’être branchées. Là où les voitures hybrides ne proposent que 2 à 3 kilomètres en tout électrique au maximum, une voiture PHEV peut proposer plusieurs dizaines de kilomètres d’autonomie en ‘zéro émission’ (le plus souvent au moins 50 km).
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Il existe donc plusieurs types de technologies hybrides classique qui répartissent différemment l’effort entre les moteurs thermiques et électrique et emploient des systèmes de transmission spécifiques. C’est aussi ce qui définira la capacité d’économies d’un moteur.
La motorisation hybride simple aura un réel intérêt en conduite urbaine, où la motorisation électrique est capable d’assurer une bonne partie des kilomètres. Pour sa Clio hybride, Renault indique que l’on peut rouler 80 % du temps en électrique et réduire sa consommation d’essence de 40 %. En milieu péri-urbain, les consommations seront aussi allégées, encore plus avec quelques notions d’éco-conduite. Lâcher la pédale d’accélérateur plus tôt à l’approche d’un giratoire permet de remplir la batterie.
Quelle que soit la technologie en détail, les voitures hybrides classiques font partie des véhicules à motorisation alternative les plus abordables. Le surcoût par rapport à un modèle non-hybride est d’environ 3000 € au catalogue. Il est possible de réduire significativement cet écart grâce aux promotions régulièrement proposées par les constructeurs.
En juin 2023, la Toyota Yaris Hybride était ainsi proposée à partir de 23 950 € alors que sa version non-hybride démarre à 20.200 €, mais avec moins de puissance. Du côté de Renault, la Clio E-Tech est disponible à partir de 23 050 €, contre 20 400 € pour la version essence dans une finition similaire. Mais l’écart se ressert quand on prend en compte que les hybrides sont équivalentes à une boîte auto.
A noter que les voitures hybrides classiques n’ont plus droit au bonus écologique. Elles peuvent toutefois être éligibles à la prime à la conversion. Si vous roulez souvent en ville ou en zone urbanisée, le surcoût de l’hybride pourra être rentabilisé avec le gain en consommation.
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Schéma du moteur e-Tech embarqué à bord des Renault hybrides.
Quels sont les avantages de la voiture hybride classique ?
- Consommation de carburant réduite (entre 3,8 et 4,3 l/100 km pour une Yaris Hybride contre 5,6 l/100 pour une Yaris non-hybride en cycle mixte WLTP).
- Utilisation de l’énergie cinétique des freinages et décélérations, qui est gaspillée dans les véhicules 100% thermiques.
- Économie de plaquettes de frein grâce au freinage régénératif.
- Confort de conduite en ville à basse vitesse (silence, fluidité de la propulsion, facilité des manœuvres).
- Entretien réduit (boîte de vitesse automatique ou à variateur, moteur fonctionnant à régime idéal et soulagé par le moteur électrique)
- Plus grande durée de vie qu’un véhicule thermique classique (absence d’embrayage manuel, moteur essence moins sollicité et régulé par l’ordinateur de bord).
- Présence d’une vignette Crit’Air 1
Quels sont les inconvénients de la voiture hybride classique ?
- Prix d’achat légèrement plus élevé qu’un modèle 100% thermique (surcoût variable selon les offres et les constructeurs, entre 1500 et 5000 €).
- Faible capacité de la batterie, qui ne permet de rouler en électrique qu’à certains moments automatiquement sélectionnés par l’ordinateur de bord (généralement à basse vitesse).
- Utilisation exclusive de l’essence comme énergie primaire. Une voiture hybride est avant tout thermique, elle se contente de récupérer de l’énergie habituellement gaspillée au freinage et à la décélération. Il n’est pas possible de la brancher et donc de choisir l’origine de l’électricité consommée à bord, contrairement à une voiture hybride rechargeable ou 100% électrique.
- A vitesse élevée sur autoroute et lors des trajets sans freinages ni décélérations régulières, la batterie n’est pas rechargée. Le moteur électrique est donc rarement voir jamais en fonction selon les modèles et constitue un surpoids qui entraîne une légère surconsommation.
- Ne peut plus bénéficier du bonus écologique depuis 2017, au contraire d’un véhicule électrique.
Pour découvrir et comparer tous les modèles de voitures électriques et hybrides, n’hésitez pas à utiliser notre outil en ligne.
ça sent les vacances, visiblement article de plus de 5 ans remonté en tête de pile ! A voir les commentaires en tout bas de page…
En tant qu’utilisateur d’une yaris hybrid et corolla hybrid, je ne partage pas ce retour, dans le cas des 2 voitures utilisées, sur ce type de trajet la voiture suit (grossièrement) le cycle suivant :
La programmation constructeur est certainement beaucoup précise et complexe que ces 2 étapes, mais le fond est là.
« A vitesse élevée sur autoroute et lors des trajets sans freinages ni décélérations régulières, la batterie n’est pas rechargée. Le moteur électrique est donc rarement voir jamais en fonction selon les modèles et constitue un surpoids qui entraîne une légère surconsommation. »
Bizarre, sur autoroute, ma batterie récupère de l’énergie sûrement à cause de la chaleur générée par le moteur thermique.
Après, je suis plutôt à 100-105km (autoroute japonaise).
Article du 12 juillet 2023 et des commentaires vieux de 5 ans tout en bas ?
@HugoLara un petit complément à votre article qui oublie de préciser qu’il existe des modèles hybrides diesel (et pour certains rechargeables et Crit’Air 1 même s’ils sont rares) et donc qui ne condament donc pas les gros rouleurs à prendre un modèle essence s’ils ne veulent qu’un unique véhicule pour circuler en zone à faible émission
Dans le bilan énergétique de l’hybride, il me semble que vous avez oublié « l’énergie potentielle de position selon Z » du véhicule: une descente ou un faux plat vous offrent une bonne partie de l’énergie nécessaire pour remonter l’autre versant.
L’hybride était pertinent il y a encore 3 ans, quand il n’y avait pas de borne de recharge.
Maintenant qu’il y a des bornes de partout… Certaines hybrides très intéressantes sont devenus obsolètes en à peine 2 ans.
Mouais, autant d’intérêt que de rouler en diesel et de mettre des piles dans la boîte à gants.
C’était beau sur le papier il y a 10 ou 15 ans, c’était plein de promesses, mais non :
– pollution
– entretien/révision/consommables
– surconsommation dans certain cas
Nous serions rentrés dans l’Entropocène (depuis les années 1960), le CO2 s’accumule (réduction après plusieurs siècles de 20% et plusieurs millénaires pour les 80% restant !), mais on continue à brûler du pétrole… Les VEB ne seront pas la solution (il n’y en aura d’ailleurs peut-être pas), mais encore moins les hybrides.
Beaucoup d’inexactitudes dans cet article.
Toyota a beaucoup menti sur sa technologie.
Les véritables avantages de l’hybride Toyota sont :
Pour tirer avantage de la technologie Toyota, la meilleure qui soit, il faut néanmoins conduire de façon adaptée pour permettre au système de fonctionner de façon optimum… Cela nécessite douceur et anticipation.
Les « hypermilers » sont des conducteurs qui poussent leur conduite au maximum d’efficacité, notamment par une conduite P&G (Pulse and Glide). Le vrai secret de l’économie d’énergie n’est pas de la récupérer (il y a toujours des pertes) mais de ne pas la consommer (conduite en roue libre et accélérations douces) C’est également valable en VE.
Les explications sont vraiment fumeuses (comme les moteurs supplémentaires). L’hybride, c’est le moyen de vous vendre deux voire trois moteurs là où en général un seul suffit. Un régal pour les manufacturiers de produits inutiles. Comment prolonger un peu davantage l’agonie de notre monde et celle des garagistes.
Vous écrivez : « Utilisation de l’énergie cinétique des freinages et décélérations… »
Oui. Mais, utilisateur de 2 autos hybrides Toyota, je constate aussi qu’elles disposent d’une belle capacité à exploiter l’énergie potentielle (différence d’altitude). Chaque perte d’altitude (route en descente) apporte aussi un bonne quantité d’énergie à exploiter ultérieurement. La machine gère très biens ces phases. Lorsque la route alterne descentes, plats, faux plats, et légères montées sur un 20aine de kilomètres, la consommation est spectaculairement basse. Si les 20 kilomètres qui les précèdent étaient en montée, la consommation moyenne de la montée et de la descente se compensent. C’est surprenant.
Donc si je comprends bien le surcoût d’une Yaris hybride est de 3750 euros et permet d’économiser environ 1,7 l/100 à l’usage (en éco-conduisant j’imagine). A 1,70 €/l de SP en moyenne, il faudra donc économiser 2200 litres d’essence pour amortir le surcoût à l’achat, soit environ 130,000 km… en espérant que le coût de l’entretient sera le même sur une hybride. Je suis passé du diesel à l’électrique, sans passer par la case hybride, aucun regret !
« Là où les voitures hybrides ne proposent que 2 à 3 kilomètres en tout électrique au maximum »
C’est vrai en roulant d’une traite. Mais grâce à la régénération, le véhicule hybride peut parcourir plusieurs fois ces 2 à 3 km. Au final, en moyenne selon les trajets et constructeurs / modèles, environ 70% du trajet est effectué en tout électrique c’est ça voire un peu plus en ville, plutôt 50% sur route avec traversée de village, et bien moins sur autoroute).
Depuis 2004 que je roule en HSD et ayant pu faire de nombreux trajets similaires (15M km/an sur A75) avec des TDI de la fumeuse marque, j’ai bien constaté que sur autoroute le HSD n’avait rien à envier au TDI, les consommations étaient très proche (Pruis2 VS Golf TDI 110) même si la VW avait une boite auto, tout comme les relance pour peu que l’on fasse abstraction du niveau sonore (présent dans les 2).
Bref, j’ai renouvelé 3 Prius (2P2 et 1P3) et actuellement en Auris2 + 150000 km avec tous ses organes d’origine y compris freins (sauf pneus remplacés 3 x) conso moyenne sur autoroute 5,5 à 6L (A75 je précise qui n’est pas la plus plate des autoroutes)
Je vais sans doute emmener l’Auris jusqu’au bout, car j’ai commandé une Bagnole (KGauto) pour mes trajets urbains en plus du vélo.
Technologie dépassée et ne servent qu’à continuer à produire des moteurs thermiques qui polluent notre terre.
Avec des infrastructures de recharges publiques de proximité honteusement sous-developpees et un prix du kWh sur les bornes qui explose littéralement, l’hybride simple est helas la seule option envisageable en pratique pour la plupart des 30 a 35 % d’automobilistes qui n’ont aucune possibilité de recharge a domicile (parce qu’ils ne possèdent pas de place de parking) ni au travail.
Malheureusement, l’auteur a une compréhension tout relative du fonctionnement des différentes architectures hybrides. Donc forcément, difficile de fournir des explications bien structurées et surtout complètement justes.
L’hybride,pour ceux qui ont peur de passer à l’électrique, une aberration qui pollue l’air par le thermique et la terre par l’électrique,a la grande joie des mécaniciens arnaqueurs!
peut on enlever la batterie sur une hybride et rouler normalement avec le moteur thermique ou cela demande des modifications
très utile ma foi !! j’apprécie fortement le contenue !!
je recommande
Désolé mais vos explications sur le fonctionnement sont bien confuses, mais le sujet est tellement vaste, divers et complexe que je comprend la difficulté. Par contre votre affirmation que le moteur électrique ne sert à rien et devient un poids mort sur autoroute est fausse : Par exemple à vitesse stabilisée >70<150km/h le système HSD de Toyota utilise le moteur électrique principal comme générateur et le moteur/générateur secondaire comme moteur permettant de faire baisser le régime du moteur thermique sorte de surmultipliée, donc une moindre consommation et un confort supplémentaire.
Même problème pour les hybride rechargeable ou le vrais poids mort est la batterie. Bonne continuation.
Après 12 000 km parcouru au volant d’un RAV4 Hybride, je doute sérieusement de l’intérêt de cette technologie pour les grands rouleurs.
Consommation supérieure à un véhicule diesel d’une même masse avec un Scx similaire.
Sans compté qu’en hiver le moteur thermique essence est utilisé pour chauffer l’habitacle au minimum 1/2 l/100 en plus.
Maintenant il faudrait m’expliquer pourquoi mon ex Koléos 4×4 de 175 ch était un véhicule plus polluant que mon RAV4 Hybride, sachant que ce dernier consomme au minimum 1 l/100 en plus.
Lorsque j’ai expliqué ma surprise sur des forums pro hybride il m’a été expliqué que c’était ma faute et je ne savais pas conduire un véhicule hybride. Tous cela pour dire que c’est mon premier et dernier véhicule de ce type.
Je reste persuadé qu’un moteur essence avec un turbo basse pression (genre TSI chez VAG) est surement la solution et sera mon prochain choix.
@ suivre…………….
super je suis en cours de techno et sa ma beaucoup servis merci ;)
merci de ce post il va me servir pour notre tpe il est plutot complet
Au vu de la consommation électrique, ce n’est pas rentable + de 230 euros par mois. À eviter
C’est un sujet fort intéressant,merci beaucoup de m’avoir appris quelque chose en plus.
Du nouveau en moteur wankel plus léger et performant pour voitures hybrides ?
– https://futurism.com/an-engine-that-is-faster-lighter-and-more-powerful-meet-the-technology-of-tomorrow/
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