L’édition 2009 du Salon de Detroit (17-25 janvier) est sous le signe de
l’étincelle. Outre son ambiance, qui sera probablement électrique car les
constructeurs américains jouent en ce moment leur survie, cette
manifestation proposera nombre de véhicules dont les réservoirs seront
remplacés par des batteries. Mais, à bien y regarder, les habits de la fée
électricité sont très différents. Honda mettra une dernière fois sous les
sunlights de Detroit son Insight avant de l’envoyer en concession. Ce
véhicule se positionne en concurrente de la Prius. La Toyota était en
situation de quasi-monopole depuis dix ans sur la motorisation hybride.
(Pour plus d’infos, cf. La voiture hybride : Comment ça fonctionne ?).
Motorisations hybrides ou tout électriques, hydrogène et pile à
combustible, etc. Les projets de véhicules remplaçant le bon vieux moteur
thermique par des blocs alternatifs ne datent pas d’hier. Mais en raison de
la raréfaction programmée de l’énergie fossile et des nouvelles contraintes
légales visant à réduire l’effet de serre, les constructeurs sont plus que
jamais incités à les concrétiser.
Les véhicules hybrides
Un modèle automobile est qualifié d’hybride des lors qu’il exploite deus
formes d’énergie distinctes en étant propulsé par un moteur thermique et un
ou des moteur/générateurs électriques. Les principales technologies ainsi
associées sont : essence/électrique, diesel/électrique et
hydrogène/électrique (avec utilisation d’une pile à combustible). Le terme
d’hybride «plus-ing» désigne un modèle qui embarque une batterie de forte
capacité (1.300 Wh et plus) pouvant utiliser le réseau électrique terrestre
pour se recharger.
Le principe de fonctionnement d’un véhicule hybride est simple. Lors des
phases stationnaires (véhicule immobile), les deux moteurs sont à l’arrêt.
Au démarrage, le moteur électrique assure la mise en mouvement de la
voiture, jusqu’à des vitesses plus élevées (25 ou 30 km/h). Lorsque des
vitesses plus élevées sont atteintes, le moteur thermique prend le relais.
En cas de forte accélération, on observe la mise en marche des deux
moteurs à la fois, ce qui permet d’avoir des reprises équivalentes à celles
d’un moteur traditionnel de même puissance.
Les véhicules 100% électriques
Leur principal atout : ils dégagent zéro gramme de CO² au km ! Leur
principale faiblesse : une autonomie limitée, d’environ 80 km en conditions
réelles de conduite. Cette restriction tient au stockage de l’énergie
électrique qui impose d’embarquer des batteries volumineuses et d’un poids
considérable par rapport à la masse énergétique contenue. A titre d’exemple,
il faut 400 kg de batteries conventionnelles au plomb (30 Wh par kg) pour
stocker l’équivalent de l’énergie contenue dans 1 kg d’essence ou de gazole.
L’évolution la plus intéressante est de fait le développement des batteries
au lithium-ion atteignant 150 Wh/kg.
Plusieurs projets sont développés par les constructeurs. Les véhicules
électriques alimentés par ce type de batterie pourront atteindre une
autonomie de l’ordre de 200 km. La recharge pourra se faire à domicile ou
via des bornes installées dans les villes. Pour des déplacements à longue
distance, certains projets envisagent d’embarquer un petit moteur thermique
pour recharger la batterie, voire d’équiper les voitures d’un groupe
électrogène pour prolonger leur autonomie.
Pendant ce temps-là, le prix de l’essence continue de baisser tandis que
le rendement du moteur thermique ne cesse de progresser. Plus sobre, et
produisant donc mécaniquement moins de CO2, il n’est pas pour autant
exclusif, acceptant de s’hybrider si la cause en vaut la peine. Ainsi, le
couple immédiatement disponible d’une motorisation électrique est sans rival
au démarrage. En ville, l’usage alternatif de l’électrique et du thermique
divise quasiment par deux la consommation de carburant.
