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VHR : le meilleur des deux mondes

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Tags: ZéroÉmission
Les véhicules hybrides rechargeables sont polyvalents. Pour le trajet quotidien pour aller au travail ou pour un long voyage de vacances, ils embarquent toujours la bonne transmission. Voici les 6 préjugés les plus courants et l'avis des experts.
Christine Kordt, novembre 15, 2018
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Christine Kordt Depuis plus de 20 ans, cette journaliste de Cologne accorde une place privilégiée à la mobilité dans tous ses aspects. Quand elle ne travaille pas, elle explore le paysage de la manière qui lui convient le mieux: à pied.
Le rituel quotidien est identique pour nombre d'entre nous : le réveil sonne, nous prenons un petit-déjeuner rapide et nous nous dépêchons d'aller au travail. Et pour la majorité d'entre nous, ce trajet n'est pas très long. Trois allemands sur quatre ne parcourent pas plus de 24 kilomètres pour rejoindre leur travail. La voiture y est alors garée et attend jusqu'à ce qu'il soit l'heure de rentrer le soir et de la garer de nouveau. Les distances plus longues sont rarement requises, par exemple lors des voyages de vacances ou pour visiter la famille. « Les scénarios de ce type sont exactement le point fort des véhicules hybrides rechargeables.

Les périodes d'arrêt régulières laissent le temps aux batteries de se recharger pour les courtes distances alors que le moteur à essence prend en charge la propulsion sur les longues distances » explique Torsten Gollewski, responsable de l'ingénierie avancée chez ZF.
La situation est très similaire aux États-Unis. Selon un sondage réalisé par l'American Automobile Association (AAA), le kilométrage moyen par jours est d'environ 31 miles. Quoi qu'il en soit, les véhicules avec des propulsions électriques rencontrent des difficultés sur le marché, qu'il s'agisse de véhicules totalement électriques ou hybrides. Les principaux points de critique : ils sont trop chers et il n'existe pas suffisamment de bornes de recharge.
Les sondages dans divers pays soulignent que la plupart des voitures sont utilisées seulement pour de courtes distances dans la vie quotidienne - des prestations que les hybrides rechargeables peuvent fournir en mode purement électrique.

Les véhicules hybrides rechargeables : une contribution rapide à la réduction des émissions

Les véhicules hybrides rechargeables : une contribution rapide à la réduction des émissions

Pour réduire les émissions de CO₂ imputables à la circulation routière, la seule solution passe par la décarbonisation du trafic. « Les véhicules hybrides rechargeables facilitent la voie à la renonciation aux carburants fossiles. Ils sont en mesure d'utiliser l'infrastructure existante de distribution en énergie. Lorsqu'ils tirent leur puissance de sources d'énergie renouvelables ou de biocarburants, les véhicules hybrides rechargeables se transforment alors même en véhicules à zéro émission de CO₂ » pointe le Dr. Andrew Alfonso Frank. Le professeur émérite de l'Université de Californie à Davis possède aussi de l'expérience dans le milieu des affaires et connaît de ce fait leur côté pratique.
M. Frank, un expert renommé au niveau international pour les chaînes cinématiques, compte parmi les inventeurs du principe de véhicule hybride rechargeable moderne et détient plus de 30 brevets.
75
pour cent
de consommation de carburant en moins (valeur maximale), soit une réduction des émissions de gaz d'échappement jusqu'à 75 pour cent en cycle WLTP : voilà les valeurs que peut atteindre la nouvelle génération de véhicules hybrides rechargeables (calcul sur des postulats prudents d'une autonomie électrique de 60 kilomètres, en fonction de la taille de la batterie).

Gain double : des propulsions avec zéro émission localement et haute autonomie

Gain double : des propulsions avec zéro émission localement et haute autonomie

Une chose est sûre, le passage des moteurs à essence aux moteurs électriques ne va pas se faire du jour au lendemain. Les véhicules avec propulsion hybride rechargeable constituent tout spécialement une étape logique sur la voie vers un trafic routier plus respectueux du climat. Par rapport aux véhicules conventionnels, ils économisent du carburant et réduisent les émissions de dioxyde de carbone et d'oxyde d'azote. Le moteur électrique dans un véhicule hybride rechargeable permet à son propriétaire de rouler localement avec zéro émission, ce qui gagne sans cesse en importance au vu des interdictions de circulation qui se multiplient dans les centre-villes.

Les véhicules hybrides rechargeables préparent la voie à la mobilité électrique

Les véhicules hybrides rechargeables préparent la voie à la mobilité électrique

Un autre avantage des véhicules hybrides rechargeables (VHR) est aussi souvent sous-estimé : « Les VHR peuvent contribuer à répandre la mobilité électrique du fait qu'ils sont différents des véhicules électriques alimentés purement par batterie car ils ne sont pas impactés par le problème principal d'une autonomie limitée » selon une étude actuelle réalisée par l'Institut Fraunhofer pour l'étude des systèmes et de l'innovation (ISI). Le point fort technique : les batteries rechargeables non seulement sont rechargées pendant la récupération d'énergie, mais elles peuvent aussi être tout simplement branchées sur une alimentation secteur externe et se recharger en quelques heures, en fonction de leur taille. En dépit des avantages évidents, les gens expriment encore des inquiétudes.
Comme les véhicules purement électriques à batterie, les hybrides rechargeables peuvent être rechargés sur secteur et, selon l'Institut Fraunhofer pour l'étude des systèmes et de l'innovation (ISI), ils accélèrent l'expansion de la mobilité électrique.

Les experts répondent à six objections couramment mentionnées par les sceptiques :

1. Les véhicules hybrides rechargeables sont une mascarade et ne sont pas bons pour l'environnement, en particulier comparés aux véhicules électriques à batterie.

Dans le respect de la protection de l'environnement, la priorité est de réduire les émissions absolues de CO₂ en exploitation réelle. Le Professeur Frank, expert en chaîne cinématique, est convaincu que les véhicules hybrides rechargeables vont même remplacer davantage de carburants fossiles que les véhicules électriques à batterie à court terme.
De plus, les véhicules électriques à batterie sont actuellement souvent utilisés comme seconde voiture pour de courtes distances. En raison de leur autonomie, leurs propriétaires possèdent souvent une voiture supplémentaire avec moteur à essence. Actuellement, nous ne pouvons pas prévoir quand il y aura des véhicules électriques à batterie spacieux et adaptés pour les familles qui sont appropriés pour être la seule voiture familiale requise dans cette situation. Ici, les VHR sont la meilleure solution en ce qui concerne la réduction maximale possible des émissions absolues de CO₂. Avec un véhicule hybride rechargeable de taille moyenne, une famille peut partir en vacances et en même temps satisfait les exigences strictes qui s'appliquent dans les zones de protection de l'environnement des centre-villes » explique M. Gollewski.

2. La consommation moyenne des véhicules hybrides rechargeables est calculée de manière trop complaisante, car la majeure partie des conducteurs utilise à peine sa voiture électriquement.

La consommation de carburant et les émissions dépendent clairement de la manière dont les propriétaires de VHR utilisent leurs véhicules. En fonction des distances et des comportements de conduite, les VHR peuvent rouler en mode électrique toute l'année, il s'agit uniquement d'une question d'habitude. Les études telles que celle du Fraunhofer ISI démontrent que l'utilisation électrique augmente avec l'autonomie en mode électrique. Comme l'autonomie augmentera dans un avenir proche, les VHR contribueront de plus en plus à la réduction du CO₂.

3. Les émissions de CO₂ sont uniquement réduites si les consommateurs chargent leurs VHR en utilisant des prises électriques.

Même en envisageant le pire et en considérant que le véhicule n'est jamais chargé, la réduction du CO₂ représentera malgré tout environ 24 pour cent par rapport à un véhicule conventionnel avec un moteur à essence. Cette découverte est le résultat d'une simulation par le groupe FEV, un des plus grands fournisseurs internationaux de services d'ingénierie et de développement pour la technologie de transmission automobile basée à Aix-la-Chapelle en Allemagne. Plusieurs facteurs plaident en ce sens. La combinaison d'une propulsion électrique puissante et d'une batterie haute capacité permet une excellente régénération de l'énergie de freinage. Avec cette énergie auto-générée, les conducteurs peuvent couvrir de longues phases en mode électrique. De plus, l'assistance de la propulsion électrique est telle que le moteur à essence ne tourne souvent qu'aux points de fonctionnement les plus efficaces. Une étude par Toyota, le pionnier en matière d'hybridation totale, démontre même que les véhicules hybrides sans fonction de charge externe tournent en mode tout électrique quasiment 80 pour cent du temps en ville.

4. À la fin de la journée, lorsque les véhicules hybrides rechargeables sont autorisés dans les centre-villes, ils rebasculeront simplement sur les moteurs à combustion.

Il est vrai que les VHR peuvent rouler en mode électrique ou avec le moteur à essence. Pour rendre l'air de nos villes plus propre, nous avons besoin de contrôles ou, encore mieux, d'incitations pour assurer la conduite électrique. Les caméras à imagerie thermique ou les solutions de confinement géographique sont des outils de contrôle : les voitures transmettent des informations indiquant si elles utilisent le moteur à essence ou le bloc électrique au réseau de données municipal. En cas de non-respect des consignes, des amendes seront appliquées. Les VHR pourraient également sélectionner le mode de conduite eux-mêmes, dans le cadre d'un processus automatisé fondé sur les données de confinement géographique et l'état de la batterie. La technologie à cet effet est déjà disponible.
Les systèmes de navigation modernes peuvent y participer en calculant quand le véhicule atteint une zone de protection de l'environnement et aura ainsi besoin de la capacité de batterie correspondante pour assurer une conduite en mode électrique à partir de cet endroit.

5. Cela n'a aucun sens de développer deux technologies différentes en même temps, les véhicules électriques à batterie et les VHR.

Les deux systèmes profitent du fait que la batterie et les systèmes de charge sont en constant développement technologique. Avec cette capacité de stockage en augmentation, les coûts sont réduits avec le temps. « De plus, les véhicules hybrides rechargeables et les véhicules électriques se rechargent sur les mêmes bornes. Cette demande augmente la pression pour une expansion rapide de l'infrastructure de recharge. En même temps, cela signifie que les moteurs à essence dans les VHR peuvent définitivement gagner en efficience.

6. Sous peu, tout le monde en Chine ne conduira plus que des véhicules électriques à batterie.

La Chine est considérée comme le premier marché mondial pour les véhicules électriques à batterie et hybrides rechargeables en raison des réglementations nationales. À partir de 2019, les constructeurs automobiles doivent remplir un quota de dix pour cent de véhicules à nouvelle énergie (quota NEV) pour toutes les nouvelles immatriculations. À partir de 2020, ce quota sera de douze pour cent. Les véhicules à nouvelle énergie incluent les véhicules entièrement électriques et hybrides rechargeables dès qu'ils peuvent couvrir une autonomie d'au moins 50 kilomètres en mode tout électrique.

Une discussion qui est ouverte aux technologies est garante des meilleurs bénéfices

Une discussion qui est ouverte aux technologies est garante des meilleurs bénéfices

La demande en mobilité individuelle augmente rapidement, tout spécialement dans les pays en voie de développement. Sans aucun doute, le transport privé fondé sur des propulsions qui dépendent entièrement des moteurs à essence impacte fortement le climat et l'environnement. Les législateurs dans le monde entier resserrent les valeurs critiques pour la consommation de flotte et les émissions. Les concepts de propulsion alternatifs au moteur à combustion sont demandés comme jamais dans le passé. « La mobilité de l'avenir ne sera pas seulement une solution de propulsion. Les exigences et les désirs des consommateurs et des marchés sont trop diversifiés pour cela. Une discussion qui est ouverte aux technologies doit envisager toute technologie de propulsion alternative, tout type de carburant et tout spécialement l'autonomie des propulsions hybrides » indique Stephan von Schuckmann, Directeur de la Division Systèmes de Transmission pour Véhicules de Tourisme chez ZF.
La qualité de l'air dans les grandes villes comme Shanghai souffre sous la haute densité du trafic. À partir de 2019, les constructeurs automobiles en Chine auront de ce fait l'obligation de remplir un quota de dix pour cent pour les véhicules à énergie nouvelle (NEV).

En bref : La majorité des gens ne parcourent pas de longues distances avec leur voiture dans leur vie quotidienne. Même aux États-Unis, une place forte de l'automobile, le kilométrage moyen quotidien tourne autour de 50 kilomètres. Et pourtant, les véhicules électriques à batterie rencontrent des difficultés sur le marché. Cela est dû à des prix d'achat élevés, un réseau de bornes de recharge peu dense et des limitations d'autonomie pour nommer quelques-unes des raisons. Jusqu'à ce que des solutions soient trouvées pour combler ces faiblesses, le véhicule hybride rechargeable (PHEV) peut assurer immédiatement une mobilité à basse émission. Chargés en électricité générée de manière durable par branchement sur des prises électriques, les PHEV circulent avec zéro émission, essentiellement dans les villes fortement impactées par les gaz d'échappement. Sur des longues distances, le moteur à essence optimise la consommation de carburant tout en assurant une autonomie suffisante.

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