Hybride léger, complet, rechargeable : la différence

Tout hybride possède un moteur thermique, une machine électrique et un accumulateur d'énergie. Et tous reposent sur la même idée de base : l'énergie de freinage, qui disparaîtrait sinon sous forme de chaleur dans les disques, est renvoyée dans l'accumulateur par la machine électrique puis réutilisée pour rouler. C'est le seul point où les hybrides gagnent vraiment de l'énergie — tout le reste n'est que déplacement.

Le second avantage commun est le point de fonctionnement. Un moteur thermique n'est efficace que dans une plage étroite de régime et de charge ; en ville, il s'y trouve rarement. Une machine électrique peut maintenir le moteur dans cette plage en absorbant les pointes de charge ou en récupérant l'excédent. C'est pourquoi les hybrides économisent le plus en ville et le moins sur autoroute.

Ce qui diffère, c'est la taille de la machine électrique, la quantité d'énergie que l'accumulateur peut stocker et la possibilité ou non de le recharger de l'extérieur. Tout le reste en découle.

L'hybride léger (mild hybrid) remplace l'alternateur et le démarreur par une seule machine électrique, généralement sur un réseau de bord séparé de 48 volts avec une petite batterie. Elle se trouve sur la transmission par courroie ou entre le moteur et la boîte de vitesses. L'essentiel est ce qu'elle ne sait pas faire : un hybride léger ne roule pas en électrique. Il n'a pour cela ni la puissance ni l'énergie stockée.

Ce qu'il sait faire tient en trois points. Il récupère l'énergie au freinage et en décélération, il assiste le moteur au démarrage et à l'accélération par une brève poussée, et il permet la roue libre : à vitesse constante, sans demande de charge, le moteur est coupé tandis que l'alimentation du réseau de bord continue. Le redémarrage qui suit est si rapide et si discret que le conducteur le remarque à peine.

L'économie est réelle, mais faible — de l'ordre de quelques pour cent de consommation, surtout en ville et sur route. En contrepartie, le surcoût est faible, le poids augmente à peine et il n'y a pas d'accumulateur susceptible de vieillir à grands frais. En occasion, un hybride léger est techniquement presque aussi simple qu'un pur thermique.

L'hybride complet (full hybrid) possède une machine électrique nettement plus grande — souvent deux — et un accumulateur de l'ordre d'un à deux kilowattheures. Il peut ainsi parcourir de courtes distances en mode entièrement électrique : démarrer, avancer au pas dans un bouchon, traverser une zone 30. Il se recharge exclusivement grâce à l'énergie de freinage et au moteur thermique ; il n'y a pas de prise.

L'architecture la plus répandue découple le régime et le couple des roues au moyen d'un train épicycloïdal, de sorte que le moteur thermique peut tourner dans sa plage la plus favorable indépendamment de la vitesse du véhicule. Cela explique aussi le bruit caractéristique à l'accélération : le régime moteur suit la demande de puissance, pas la vitesse.

Le gain en ville est considérable, parce qu'on y freine et redémarre sans cesse. Sur autoroute, il fond presque à zéro : à vitesse constante, on ne freine pas, il n'y a donc rien à récupérer, et le poids supplémentaire doit être transporté. Qui roule surtout sur autoroute achète avec un hybride complet avant tout du confort et de la douceur de fonctionnement, pas une consommation plus faible.

L'hybride rechargeable (plug-in) a la même architecture qu'un hybride complet, mais un accumulateur dix fois plus grand ou davantage, et une prise qui permet de le recharger de l'extérieur. Il parcourt ainsi une distance appréciable en mode entièrement électrique — assez pour la plupart des trajets quotidiens — et embarque pour tout le reste un moteur thermique à part entière.

Sur le papier, c'est le meilleur des mondes. En pratique, tout dépend d'une condition : il faut le recharger. Un hybride rechargeable qui n'est jamais branché est un véhicule thermique qui promène plusieurs centaines de kilos de batterie et de machine électrique — et qui consomme en conséquence davantage que le même modèle sans motorisation hybride. Ce n'est pas un cas marginal ; c'est le schéma le plus fréquent pour les véhicules qui ont servi de voitures de société.

Il en découle la seule règle d'achat sensée pour ce type : un hybride rechargeable est intéressant si vous rechargez à domicile ou au travail et si vos trajets quotidiens tiennent pour l'essentiel dans l'autonomie électrique. Si l'une de ces deux conditions manque, l'hybride complet est le choix le plus honnête, et la voiture électrique le plus cohérent.

L'architecture seule ne dit rien ; c'est le profil de conduite qui en fait un calcul. Quatre profils couvrent la plupart des cas :

L'important est d'être honnête avec soi-même. Il s'agit du profil des douze derniers mois, pas de celui qu'on imagine pour les mois à venir — le trajet des vacances, qui a lieu deux fois par an, ne change pas le calcul.

Tout hybride porte deux motorisations. Sur l'hybride léger, cela pèse à peine ; sur l'hybride complet, c'est sensible ; sur l'hybride rechargeable, c'est net. Plus de masse signifie plus d'énergie pour accélérer, plus de résistance au roulement, plus d'usure des pneus et des freins et, dans bien des cas, une charge utile réduite. Pour un break qui part en vacances chargé à bloc, la charge utile est le chiffre à vérifier avant l'achat.

La complexité est le second calcul. Deux motorisations, cela veut dire deux circuits de refroidissement, une électronique de puissance, un réseau haute tension et une gestion qui coordonne le tout. En contrepartie, le démarreur et l'alternateur disparaissent, et les freins durent plus longtemps, car une grande partie du ralentissement se fait électriquement — ce qui a toutefois pour effet que les disques rouillent plutôt qu'ils ne s'usent. Un freinage appuyé fait donc partie de l'essai sur route.

Sur l'hybride léger, la batterie de 48 volts est petite et bon marché à remplacer au regard de la valeur du véhicule. Sur l'hybride complet, l'accumulateur est plus grand mais reste raisonnable, et la stratégie de fonctionnement le maintient dans une fenêtre de charge étroite, ce qui le ménage. Sur l'hybride rechargeable, l'accumulateur est le poste le plus coûteux du véhicule, et son état doit être contrôlé comme sur une voiture électrique.

Deux questions à l'ancien propriétaire d'un hybride rechargeable en disent plus que n'importe quelle brochure : à quelle fréquence a-t-il été rechargé, et où ? Un véhicule branché chaque soir à sa propre borne murale a un historique de consommation différent de celui dont le câble de recharge repose encore dans son emballage d'origine au fond du coffre. Le câble de recharge lui-même est d'ailleurs un indice utile.

Et la précision qui manque souvent : les hybrides complets et rechargeables bénéficient eux aussi en général d'une garantie propre, plus longue, sur l'accumulateur haute tension ; elle dépend d'une durée et d'un kilométrage et se poursuit le plus souvent en cas de changement de détenteur. La durée qui lui reste a sa place dans la négociation du prix.

Avant de choisir une architecture, notez vos trajets pendant une semaine : longueur, environnement, vitesse. Le choix se fait ensuite en dix minutes, parce que le calcul se résout presque tout seul — une part de ville élevée plaide pour l'hybride complet, une prise sur la place de stationnement avec de courts trajets quotidiens pour l'hybride rechargeable, une forte part d'autoroute contre les deux.

Et si la réponse est que presque tous vos trajets sont courts et que vous disposez d'une possibilité de recharge, la suite logique de ce calcul n'est pas un hybride, mais une voiture électrique. L'hybride est le bon choix pour tous ceux à qui il manque exactement l'une des deux conditions.