Ces dernières années, les véhicules hybrides sont de plus en plus nombreux sur nos routes. Si vous recherchez les avantages et les inconvénients d’une voiture hybride, vous êtes sur la bonne page. IZI by EDF vous éclaire.

Qu'est-ce qu'une Voiture Hybride ?

Le terme « voiture hybride » désigne les véhicules qui combinent un moteur à combustion avec un moteur électrique et une batterie. En fait, la technologie hybride existe depuis le début du 20e siècle et la vente de la première voiture hybride s’est faite en 1997. L’essor des voitures hybrides s’explique par la réduction de son coût de fabrication. Aujourd’hui, les Français aux revenus moyens peuvent s’offrir une voiture hybride, ce qui n’était pas le cas auparavant.

Le moteur électrique alimente le véhicule à faible vitesse, tandis que le moteur classique l’alimente à vitesse élevée. Ainsi, le propriétaire du véhicule économise du carburant et réduit ses émissions de CO2. Malgré la montée en puissance des voitures hybrides, elles ne sont pas encore aussi courantes que les voitures dites 100% thermiques.

Mais avant de vous énoncer les avantages et inconvénients d’une voiture hybride, notez qu’il existe deux types de véhicules hybrides : les voitures hybrides et les voitures hybrides rechargeables. La principale différence est telle que les véhicules hybrides récupèrent l’énergie en phase de roulage, et notamment lors des décélérations et des freinages, mais qu’ils ne sont pas rechargeables en énergie.

Les Différents Types de Technologies Hybrides

Une voiture hybride associe un moteur thermique, qu’il soit à essence ou diesel, à au moins un moteur électrique. Si la sémantique est claire, les appellations commerciales des constructeurs le sont parfois moins et peuvent entretenir une certaine confusion. En effet, il existe quatre solutions d’hybridation et seulement deux permettent de rouler - plus ou moins longtemps - en mode 100 % électrique.

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  • Micro-hybrides: Intègrent la fonction Stop&Start.
  • Mild-hybrids (mHEV): Évolution du système Stop&Start avec un alterno-démarreur plus puissant.
  • Full-hybrids (HEV): Association d’un moteur thermique et d’un moteur électrique qui peuvent entraîner les roues.
  • Hybrides rechargeables (PHEV): Permettent de rouler en mode 100 % électrique sur une distance raisonnable.

Comment fonctionne une micro-hybride ? Quels sont ses avantages et inconvénients ?

Cette technologie est quasiment généralisée car c’est la plus simple à mettre en œuvre. Il s’agit de greffer un alterno-démarreur (un gros alternateur d’environ 3 kW, utilisé pour recharger la batterie et démarrer le moteur) qui assurera exclusivement la fonction Stop&Start : le moteur se coupe à l’arrêt et redémarre automatiquement lorsque le conducteur lâche le pied du frein. L’intérêt de cette solution est logiquement très important en ville, où les arrêts sont fréquents.

Avantages d’une micro-hybride

  • Coût de l’installation négligeable
  • Consommation légèrement réduite en ville

Inconvénients d’une micro-hybride

  • Utile uniquement en ville
  • Peut s’avérer désagréable dans les embouteilles (arrêts et démarrages trop répétitifs : mieux vaut désactiver le système)

Comment fonctionne une mild-hybrid ? Quels sont ses avantages et inconvénients ?

Avec une mild-hybrid (hybride légère ou mHEV, mild Hybrid Electric Vehicle), il n’y a pas non plus d’entraînement des roues via un moteur électrique, c’est exclusivement le rôle du moteur thermique. Le mild-hybrid est une évolution du système Stop&Start simple avec l’ajout d’un alterno-démarreur plus puissant (10 à 30 kW) et d’un système de récupération de l’énergie à la décélération qui recharge une batterie spécifique (en plus de celle d’origine). Grâce à l’énergie stockée dans cette dernière, l’alterno-démarreur peut, lors des phases d’accélération, assister le moteur thermique qui devra fournir moins d’efforts (donc qui consommera moins).

Certaines voitures utilisent un second réseau électrique plus puissant de 24 ou 48 V. Reconverti en 12 V, ce courant alimente le réseau électrique traditionnel du véhicule. L’avantage est que la batterie de ce réseau, moins sollicitée, nécessite moins de phases de charge en roulant, ce qui permet de réaliser encore des économies de carburant (le moteur thermique sera moins sollicité). L’utilisation du 48 V permet aussi l’ajout, par exemple, d’un compresseur électrique (eBooster) qui fournit une suralimentation avant que le turbocompresseur principal prenne la relève, le but étant de limiter la puissance du moteur thermique tout en disposant de bonnes performances.

Avantages d’une mild-hybrid

  • Bonne réduction de consommation
  • Agrément d’utilisation
  • Performance accrue du moteur thermique

Inconvénients d’une mild-hybrid

  • Pas de mode 100 % électrique

Comment fonctionne une full-hybrid ? Quels sont ses avantages et inconvénients ?

La full-hybrid (hybride totale ou HEV, Hybrid Electric Vehicle) est le premier vrai système hybride au sens littéral du terme : l’association d’un moteur thermique et d’un moteur électrique qui peuvent, chacun à leur tour ou simultanément, entraîner les roues. Ce niveau d’hybridation plus sophistiqué reprend bien sûr les fonctionnalités proposées par les autres systèmes, à savoir le Stop&Start et le système de récupération d’énergie au freinage. À cela s’ajoute une possibilité de fonctionnement en mode 100 % électrique. Son autonomie est toutefois limitée à quelques kilomètres faute de disposer d’une capacité de batterie suffisante (elle est généralement comprise entre 1 et 3 kWh).

Ainsi, lors des premiers tours de roues, c’est le moteur électrique qui officie, jusqu’à une certaine vitesse (50 km/h environ) et seulement sur une très courte distance : quelques kilomètres seulement. Pendant cette phase énergivore, aucune consommation de carburant n’est nécessaire. Toutefois, si la charge de la batterie est insuffisante, seul le départ de la voiture en mode électrique est réalisé, pas la phase de roulage. De même, quand la vitesse augmente, c’est le moteur thermique qui prend le relais. Sur la route, lorsqu’il y a besoin un court instant de puissance, lors d’une accélération pour un dépassement ou en côte par exemple, les deux moteurs fonctionnent ensemble. Ainsi aidé par le moteur électrique, le moteur thermique consomme moins.

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Avantages d’une full-hybrid

  • Nette baisse de consommation en ville
  • Démarrage en mode 100 % électrique
  • Gain en performance et en agrément d’utilisation du moteur thermique

Inconvénients d’une full-hybrid

  • Autonomie en mode 100 % électrique limitée

Comment fonctionne une hybride rechargeable ? Quels sont ses avantages et inconvénients ?

L'hybride rechargeable (ou PHEV, Plug-in Hybrid Electric Vehicle), c’est le nec plus ultra en matière d’hybride, le trait d’union entre la voiture classique et l’électrique. Si c’est la solution la plus aboutie en termes de performances et de confort, c’est aussi la plus coûteuse. Son intérêt ? En plus des fonctions identiques à celles offertes par l’hybridation totale, elle permet de rouler en mode 100 % électrique sur une distance raisonnable : 50 à 60 km en moyenne. Pour ce faire, les hybrides rechargeables recourent à des batteries plus robustes (de 7 à 15 kWh) et à un moteur électrique (voire plusieurs) plus puissant.

Ce sont donc des véhicules très intéressants pour ceux qui utilisent leur voiture au quotidien sur une distance proche de l’autonomie de la voiture (pour rouler au maximum en électrique, sans utiliser de carburant) et qui peuvent facilement se brancher sur le secteur pour recharger les batteries. Pas de stress, le moteur thermique prend le relais dès que les batteries se vident, et chaque kilomètre parcouru en mode thermique les regonfle petit à petit pour recouvrer un peu d’autonomie en mode électrique.

Avantages d’une hybride rechargeable

  • Autonomie en mode 100 % électrique intéressante
  • Recharge assez rapide sur secteur (quelques heures)
  • Mode 4×4 possible sur certains modèles

Inconvénients d’une hybride rechargeable

  • Prix d’achat
  • Poids
  • Volume de coffre parfois réduit

Avantages des Voitures Hybrides

Le passage à un véhicule hybride présente des avantages considérables à la fois pour l’environnement et pour votre porte-monnaie.

  1. Bénéfice environnemental: Lorsqu’un moteur électrique et un moteur essence collaborent, votre consommation de carburant diminue au même titre que votre consommation d’énergie. Cela est encore plus vrai avec les voitures hybrides rechargeables puisqu’elles combinent un moteur à combustion à un moteur électrique.
  2. Économie de carburant: Conduire un véhicule hybride, c’est faire 23% d’économie de carburant par rapport à un même modèle non hybride. De plus, ce type de véhicule récupère l’énergie cinétique gratuite lors du freinage et de la décélération.
  3. Recharge en roulant: Les véhicules hybrides se rechargent en énergie lorsque vous freinez. L’énergie libérée par l’enclenchement des freins est captée par un mécanisme interne, puis elle est utilisée pour recharger la batterie.
  4. Conduite agréable en ville: À basse vitesse, les manœuvres sont faciles à effectuer, la conduite est fluide et le véhicule totalement silencieux. Tous ces paramètres rendent la conduite particulièrement agréable en ville.
  5. Durée de vie plus longue: Si on compare un véhicule hybride et une voiture thermique, on se rend vite compte que la durée de vie de l’hybride est plus longue. Cet avantage s’explique par l’absence d’embrayage manuel et le fait que le moteur essence est moins sollicité.

Inconvénients des Voitures Hybrides

Les voitures hybrides présentent une multitude d’avantages, mais aussi quelques inconvénients.

  1. Reste une voiture thermique: La voiture hybride reste une voiture thermique. L’essence est sa principale source d’énergie. Elle se charge en électricité uniquement lors des freinages.
  2. Espace de coffre limité: Le moteur électrique est souvent situé à l’arrière du véhicule, au détriment de la place dans le coffre.
  3. Réparation et entretien coûteux: La réparation et l’entretien de ces véhicules peuvent s’avérer fastidieux en raison du double moteur, de l’évolution continue de la technologie et des coûts d’entretien élevés.
  4. Poids élevé: La voiture hybride comme la voiture hybride rechargeable sont très lourdes. En fait, les modèles électrifiés sont généralement plus lourds de 200 à 350 kg que les modèles thermiques. Ainsi, cela peut entrainer une légère surconsommation, tout particulièrement sur autoroute et dans la montagne.
  5. Prix d’achat élevé: Le principal facteur de dissuasion pour de nombreuses personnes est le prix d’achat élevé des véhicules hybrides.

Aides Financières pour l’Achat d’une Voiture Hybride

Quelques aides demeurent, même si depuis janvier 2020 les modèles hybrides ont été exclus du système de bonus-malus écologique. Sachant que, pour 2020, le malus s’applique pour des émissions de CO2 à partir de 110 g/km, on peut économiser plusieurs dizaines ou centaines d’euros lors de l’achat.

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Par ailleurs, le coût d’acquisition ne doit pas dépasser 50 000 € et l’hybride doit avoir une autonomie minimale de 50 km en mode électrique (de fait, seuls les hybrides rechargeables sont concernés). Enfin, la prime est conditionnée à la mise au rebut d’un ancien véhicule immatriculé avant janvier 2006 s’il est équipé d’un moteur à essence ou avant 2011 s’il est doté d’un diesel.

Depuis le 3 août 2020, le montant de la prime est de 1 500 € pour les foyers dont le revenu fiscal de référence est inférieur à 13 489 €. Il peut être doublé (3 000 €) pour les ménages les plus modestes (revenu fiscal de référence par part inférieur à 6 300 €) ainsi que pour les ménages habitant à plus de 30 km de leur lieu de travail ou dont le kilométrage annuel est supérieur à 12 000 km.

Exonération des Frais du Certificat d’Immatriculation

Certaines régions offrent une exonération partielle (généralement 50 %) ou totale de la taxe régionale (Y1) et de la taxe de gestion (Y4) pour l’achat d’un véhicule hybride. Au mieux, seule la redevance d’acheminement (Y5) sera à régler, soit 2,76 €.

Quelle est la différence entre hybride série, parallèle et série-parallèle ?

Au-delà de la technologie d’hybridation, il existe plusieurs architectures pour les motorisations hybrides qui caractérisent la position des moteurs et la façon dont ceux-ci entrent en action. On parle d’hybride série, d’hybride parallèle ou d’un mélange des deux solutions : l’hybride série-parallèle.

Hybride série

Schématiquement, les deux moteurs sont ici montés l’un derrière l’autre et c’est uniquement le moteur électrique qui entraîne les roues. Le moteur thermique devient alors un générateur et n’est utilisé que pour produire le courant nécessaire pour faire fonctionner le moteur électrique et recharger les batteries. L’avantage de l’hybride série est de pouvoir utiliser un moteur à combustion plus petit qui fonctionne dans une plage de régime et de couple optimale, donc qui consommera un minimum. Cette solution est assez simple à mettre en œuvre. C’est le cas des BMW i3, Chevrolet Volt ou Opel Ampera.

Hybride parallèle

Dans le cas de l’hybridation parallèle, les deux moteurs sont à même d’entraîner les roues, de façon indépendante ou simultanée. Cette solution impose l’utilisation d’un système de transmission assez complexe permettant la répartition des puissances de chaque moteur. On retrouve par exemple cette technologie sur les Audi A3 e-Tron, Honda Civic Ima ou Insight.

Hybride série-parallèle

Aussi appelé « à dérivation de puissance », ce type d’hybridation est le plus complexe : c’est une combinaison des deux autres modes (série et parallèle). Le moteur thermique est aussi bien utilisé pour recharger les batteries (comme c’est le cas dans l’hybride série) ou lors de la propulsion par les deux moteurs (hybride parallèle). En raison de sa complexité, le coût de cette solution est assez élevé. Cette technologie est utilisée par Toyota sur la Prius ou Renault sur ses Clio, Captur et Mégane E-Tech.

À noter. Pour ces deux technologies, c’est le moteur thermique, et uniquement lui, qui entraîne les roues. La fonction hybride, notamment pour une mild-hybrid, n’intervient que pour aider le moteur thermique en apportant un surcroît de puissance à un instant donné, comme pour obtenir un « effet turbo ».

La première hybride à proposer un roulage en mode 100 % électrique est la full-hybrid. Dans ce cas, l’autonomie n’est que de quelques kilomètres et reste généralement bien inférieure à 10 km.

C’est l’hybride rechargeable, équipée entre autres d’une batterie plus puissante, qui propose la plus grande autonomie en mode 100 % électrique. L’hybride rechargeable est alors capable de parcourir jusqu’à 60 km sans que le moteur thermique entre en action. Cette autonomie est conditionnée aux conditions de circulation et aux types de routes. Elle sera plus importante en ville (grâce au système de récupération d’énergie à la décélération) que sur autoroute, où la demande en énergie est plus importante.

À quelle vitesse puis-je rouler en mode électrique avec une hybride ?

La vitesse maxi de roulage en mode 100 % électrique dépend de la technologie d’hybridation et seules les voitures full-hybrid et hybrides rechargeables permettent cette fonction. La plus performante à ce jeu-là est l’hybride rechargeable qui peut atteindre une vitesse maximale environ 2 fois plus élevée que celle d’une hybride non rechargeable (full-hybrid).

La vitesse maximale en mode 100 % électrique pour un véhicule hybride non rechargeable (full-hybrid) est généralement comprise entre 50 et 70 km/h. Et elle n’est atteinte que lors de faibles accélérations.

L’hybride rechargeable atteint aisément les 130 km/h en mode 100 % électrique, et cela jusqu’à épuisement des batteries. Si toutes les solutions permettent de gagner beaucoup en ville, sur route lors de longs trajets, ce sont surtout les full-hybrid et les hybrides rechargeables qui seront les plus pertinentes.

Micro-hybride : Une voiture micro-hybride n’est intéressante qu’en ville, où elle permet d’économiser jusqu’à 10 % de carburant. Sur route, la micro-hybridation n’a aucun effet sur la consommation.

Mild-hybrid : Selon la solution utilisée, la fonction mild-hybrid permet une réduction de la consommation de 15 à 20 % sur le cycle européen.

Full-hybrid : Le gain en consommation est plus important en ville et peut atteindre jusqu’à 40 %. Soit par le moteur thermique (via l’alternateur ou l’alterno-démarreur) lorsque les conditions de circulation le permettent, soit par le système de récupération d’énergie à la décélération et au freinage.

Les hybrides rechargeables, qui disposent d’une batterie plus puissante, peuvent en revanche être rechargées de plusieurs façons. Comme les voitures électriques, elles peuvent être branchées sur une prise domestique classique, sur une prise Green-Up, une Wall Box ou même parfois sur une des bornes de recharge rapide présentes sur le domaine public (attention, le chargeur intégré dans la voiture limite la puissance de charge et il n’y a donc pas grand intérêt à se brancher sur ce type de borne). Selon le type de prise et la capacité de la batterie, le temps de charge moyen est de 5 à 7 heures.

Tableau Comparatif des Technologies Hybrides

Technologie Avantages Inconvénients Utilisation Idéale
Micro-hybride Coût faible, réduction légère de consommation en ville Utile uniquement en ville, peu performante Conduite urbaine
Mild-hybrid Bonne réduction de consommation, agrément d'utilisation Pas de mode 100% électrique Conduite mixte
Full-hybrid Baisse de consommation en ville, démarrage en mode électrique Autonomie électrique limitée Conduite urbaine et périurbaine
Hybride rechargeable Autonomie électrique intéressante, recharge rapide Prix élevé, poids important Trajets quotidiens courts, accès à la recharge

Tous ces avantages et ces inconvénients de la voiture hybride sont là pour vous aider à prendre votre décision. L’entretien est relativement plus coûteux mais les véhicules hybrides durent plus longtemps et se revendent plus cher. Si l’achat d’un modèle hybride rechargeable vous intéresse fortement, apprenez à recharger une voiture hybride. Puis, pensez à faire installer une borne de recharge à votre domicile.

Comment Choisir Entre Hybride et 100 % Électrique ?

Pour faire votre choix, il vous faut évaluer votre usage habituel, les distances que vous parcourez, votre environnement de conduite (ville, autoroute, etc.). N'hésitez pas non plus à demander conseil à un professionnel de l'automobile.

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