Les véhicules hybrides sont-ils une réelle solution pour la protection de l’environnement ?
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Selon le ministère de la transition écologique, entre 1900 et 2018 l’émission mondiale de CO2 fossile aurait augmenté de 67%. Cette statistique qui paraît au premier abord anodin, prend tout son sens quand on la lie à un moment de l’histoire : la création de FORD. En effet, Henry Ford a créé sa société en 1903 et a lancé l’industrie automobile avec le modèle économique connu sous le nom de Fordisme. Ces deux dates nous amènent à penser que la hausse de CO2 est directement lié à la mise en circulation des premiers engins motorisés. Depuis, l’industrie automobile a subi de nombreux changements en passant par les modèles de courses (4L), le Toyotisme dans les années 60 et plus récemment la mise en circulation de véhicules hybrides. Mais qu’est-ce qu’un véhicule hybride ?
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D’après le dictionnaire Larousse, se dit hybride un véhicule dont la motorisation comporte un moteur thermique et un moteur électrique. Par conséquent, il est pertinent de se pencher sur le fait ou non que les véhicules hybrides soient une réelle solution pour l’environnement. Pour analyser cela, nous évoquerons les bienfaits (I), les limites (II) et les alternatives et recommandations des véhicules hybrides (III).
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I- Les bienfaits des véhicules hybrides
a- Pour l’environnement
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La voiture hybride est le choix idéal pour ceux qui recherchent un véhicule à la fois fonctionnel et respectueux de l’environnement. Par une réduction de la consommation et de l’émission de gaz polluants, celle-ci s’attache à un futur plus vert. Elle doit ses performances à l’association d’un moteur à combustion interne et un système électrique. Le véhicule dispose ainsi de fonctions supplémentaires, comme la transformation de l’énergie chimique du carburant en énergie cinétique, la recharge de la batterie du moteur électrique, ainsi que la récupération de l’énergie au freinage. Ainsi lorsqu’un moteur électrique et un moteur essence collaborent, votre consommation de carburant diminue au même titre que votre consommation d’énergie.
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Un fait qui est d’autant plus vrai avec les voitures hybrides rechargeables puisqu’elles combinent un moteur à combustion à un moteur électrique. De ce fait, les véhicules hybrides rechargeables émettent jusqu’à 75% de CO2 de moins. Nous pouvons ainsi nous appuyer sur des chiffres clés qui démontrent ici l’impact réel des voitures hybrides sur l’émission de CO2. En effet, la réduction des émissions de CO2 dans les gaz d’échappement est proportionnelle à la réduction de la consommation de carburant fournie par le système hybride. Cette corrélation parfaite entre un moteur électrique et un moteur essence génère environ 90 g de CO2 en moins par kilomètre. Si toutes les voitures en circulation étaient des hybrides, celles-ci rejetteraient chaque année 247 millions de tonnes de CO2 en moins dans l’atmosphère. D’un point de vu plus général, les émissions moyennes de CO2 (exprimées en norme NEDC corrélée) des voitures immatriculées en 2020 s’établissent à 96,8 g/km contre 111,5g/km en 2019. Cette baisse notable s’explique principalement par l’augmentation de la part des voitures électriques et hybrides rechargeables dans les nouvelles immatriculations. Alors que cette part n’atteignait pas 3 % des ventes en 2019, elle s’établit à 11 % en 2020. Ce sont notamment les mesures incitatives pour l’achat d’un véhicule à faibles émissions ainsi que la nouvelle réglementation européenne s’appliquant aux constructeurs automobiles qui ont favorisé cet essor.
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b- Pour le consommateur
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Les avantages pour le consommateur d’opter pour une voiture hybride sont multiples :
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Le consommateur peut se permettre des temps de conduite en électrique plutôt longs. Les voitures électriques, telles que la Clio E-Tech ne permettent pas encore de rouler au quotidien en électrique mais les hybrides rechargeables le peuvent. Ces dernières sont performantes : la voiture hybride peut rouler longtemps sur tout type de route sans que le moteur thermique en démarre. Cette technologie est plus intéressante en ville, les accélérations étant plus faibles et les freinages plus permanents (surtout dans les embouteillages). On estime que si le consommateur habite dans un rayon de 20km autour de son lieu de travail, il peut parfaitement rouler une semaine entière en électrique. La peur de la panne disparaît : sans avertir le conducteur, la thermique prend le relais lorsque la « pile » du moteur électrique est déchargée.
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Pour continuer, notons le coût d’utilisation qui peut s’avérer très intéressant. Le coût au kilomètre d’une hybride rechargeable peut baisser drastiquement par rapport à un essence ou un diesel : on estime entre 3,8 et 4,3 l/100 km pour Yaris Hybride contre 5,7 l/100 pour une Yaris non-hybride en cycle mixte WLTP. En sollicitant à peine le moteur thermique, la consommation de carburant est faible et, qui plus est, le bloc s’use moins. En découle alors une voiture qui consomme moins, et donc qui pollue moins face à un réchauffement climatique inévitable. Le consommateur bénéficie d’un bonus écologique est d’une aide financière pour acheter ou louer une voiture ou une camionnette électrique ou hybride rechargeable
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Ensuite la voiture hybride est performante. Silencieuse et facile à conduire en ville, combinée à l’association des deux moteurs elle offre des reprises comparables à des voitures sportives. En effet, la combinaison des deux moteurs permet au véhicule d’accélérer 10 à 20% plus vite.
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Enfin, à l’instar des voitures électriques, le consommateur trouvera un plus large éventail de choix de voitures hybrides, puisque ce ne sont que des motorisations spécifiques de voitures « classiques ».
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II- Les limites
a- Une remise en question du modèle hybride
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S’il parait que les voitures hybrides semblent être la solution d’avenir en terme d’écologie, ces véhicules présentent pourtant des limites et remettre en question leur impact est envisageable. En effet, il semblerait que les constructeurs ne révèlent pas toutes les informations concernant le rejet de leurs voitures hybrides. Une ONG Bruxelloise nommée Transport et Environnement a prouvé dans sa dernière enquête, qui consistait a suivre en temps réel des véhicules hybrides et de contrôler leurs émissions de Co2, que la différence de rejet de Co2 pouvait être jusqu’à 12x plus élevé que ce qui était annoncé par les constructeurs.
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De plus, ces véhicules hybrides présentent des inconvénients qui limitent leur profitabilité.. Premièrement le prix d’achat d’une automobile hybride est plus élevé que celui du modèle équivalent à carburant 100% thermique. Ensuite, la capacité de la batterie auto est faible, ne permettant de rouler à l’électricité que sur une très faible distance et à petite vitesse. De plus, le carburant principal utilisé est l’essence, ce qui ne permet pas de choisir l’origine de la consommation électrique à bord. Enfin, le moteur électrique ne sert pas lorsque la vitesse dépasse 50 km/h, se traduisant même par une légère augmentation de la consommation du fait de son surpoids, autrement dit ce type de véhicule ne serait utile qu’en ville, une utilité donc très limitée..
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b- Les effets pervers
La production de ces voitures hybrides présente des effets pervers se trouvant, non pas dans la production des voitures elle-même, mais dans la production des batteries, qui aurait un effet destructeur sur les pays fournissant le lithium et le cobalt, éléments nécessaires à la production de batteries. Le Congo et le Chili sont les principaux concernés par ce problème. Bien que la solution alternative de la voiture hybride semble être une solution d’avenir concernant l’écologie, elle ne l’est pas en revanche en terme humanitaire.
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En effet, pour fabriquer ces batteries, des matières premières sont nécessaires , notamment le cobalt et du lithium qui proviennent des mines. De plus, les conditions d’extraction sont parfois loin de l’image verte des véhicules électriques. Les deux tiers du cobalt proviennent de la République démocratique du Congo. La plupart du cobalt au Congo s’est avéré être extrait par des enfants. Selon les Nations Unies, 40 000 enfants sont exploités dans des mines artisanales et travaillent pour un maigre revenu dans des conditions extrêmement dangereuses.
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Ensuite, l’extraction du lithium est très paradoxale puisqu’elle se fait généralement dans des déserts. Dans certaines régions, comme au Chili, la production du ce métal consomme 65 % de l’eau présente dans la région désertique appelé Salar de Atamaca, l’un des principaux sites d’exploitation chiliens de lithium. Ce chiffre serait l’une des causes de la migration de nombreux agriculteurs et éleveurs, ainsi que de la dégradation écologique de la région : contamination des sols, pollution des nappes phréatiques, modification des terrains mais surtout, assèchement de la cordillère des Andes..
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Par conséquent, bien qu’écologiquement cette solution hybride semble être indispensable, elle ne l’est finalement pas tout à fait. Des nombreux points sont à revoir si l’on veut que ce type de véhicule soit 100% responsable, écologiquement ou humainement parlant.
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III- Alternatives et recommendations
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Avant d’entamer cette dernière partie, nous avons effectué un petit sondage auprès d’un échantillon d’une cinquantaine de personnes âgées pour la plupart entre 25 et 35 ans. Nous avons regroupé les données et avons fait une unique réponse globale pour chaque question posée.
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Connaissez-vous les voitures hybrides?
—> Oui
Avez vous déjà eu une voiture hybride ?
—> Non (une dizaine seulement avait répondu oui)
Connaissez vous des voitures hybrides hydrauliques ou hydrogènes?
—> Oui mais juste de nom (on en retrouvait quand même quelques uns qui ne connaissaient pas)
Pensez vous qu’elles soient moins polluantes que des véhicules hybrides standards?
—> Pas trop d’avis sur la question comme ils ne connaissent pas plus que ça
Seriez vous intéressés pour en acheter une plus tard ?
—> Pourquoi pas si cela est intéressant (certains ont tout de même répondu non)
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a- Redéfinition du concept hybride
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Généralement, la voiture hybride est connue et désignée pour être un véhicule ayant recourt à un carburant et à l’électricité pour se mouvoir au moyen de deux moteurs : l’un thermique, l’autre électrique. Or, cette définition n’est pas tout à fait exacte car le terme « hybride » signifie avant tout le croisement entre deux espèces, molécules, matériaux ou tout autre chose qui provient de la même nature ou non. Dans notre cas, l’étiquette hybride signifie simplement que la chaîne cinématique utilise au moins deux formes d’énergie différentes pour assurer la propulsion (et donc pas forcément que du carburant et de l’électricité).
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b- Les solutions alternatives
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Il est maintenant interessant de se concentrer sur les alternatives du véhicule hybride classique.
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Tout d’abord nous retrouvons les voitures hybride hydrogène ou plus précisément les véhicules électriques à PAC (Pile à Combustible). Elles sont sont propulsées par de l’électricité produite à partir d’hydrogène et d’oxygène et ne rejettent que de l’eau au moyen de leur pot d’échappement.
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La voiture à hydrogène dispose d’une motorisation électrique identique à celle de n’importe quelle voiture électrique. La différence réside dans le mode de stockage de l’électricité. Dans la voiture électrique à batterie, l’électricité est fournie par une batterie qui est rechargée en la branchant sur le réseau. Dans le cas de la voiture à hydrogène, l’hydrogène est stocké dans un réservoir sous pression (plusieurs centaines de bars) et l’électricité est produite par une pile à combustible qui transforme l’hydrogène en électricité.
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Il faut considérer l’hydrogène, non comme le carburant de la voiture, mais comme le stockage de l’électricité. De ce fait, l’autonomie et le temps de charge de la voiture à hydrogène, sont sensiblement identiques à ceux d’une voiture classique.
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De grandes anciennes évoluent déjà vers ce modèle de véhicules hybrides telles que Toyota, Honda, Hyundai, Daimler ou Mercedes qui construisent déjà en série des voitures qui roulent à l’hydrogène.
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Il y a peu, Lexus a présenté en avant première un véhicule alimenté à l’hydrogène surnommé « Off-Highway Recreational Vehicle Concept ». Sa particularité? il n’utilise pas de pile à combustible ni de moteur électrique classique. Au lieu de cela, il est alimenté par un moteur à combustion entraîné par de l’hydrogène comprimé.
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Les limites de ce modèle
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D’après le premier vice-président de l’OPECST (l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques), l’hydrogène devrait apporter une mobilité décarbonée pour les transports lourds dans une première étape et peut-être dans une seconde étape pour les véhicules légers. Il rappelle ainsi que la production d’hydrogène repose aujourd’hui sur les énergies fossiles (gaz naturel, pétrole et charbon) et s’accompagne d’importantes émissions de gaz à effet de serre (GES). C’est pour cela que l’usage de l’hydrogène pour la mobilité devrait être d’abord réservé aux camions, trains, péniches et autres véhicules, ainsi qu’aux flottes captives de véhicules légers. De plus, en dehors de l’impact CO2, il manquerait 2 éléments, selon lui, pour une adoption de l’hydrogène par les automobilistes : « l’emport de l’hydrogène dans la voiture, et l’existence d’un réseau logistique de stations-service ».
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Dans un second temps nous pouvons également mentionner des véhicules hybrides hydrauliques. Nous ne pouvons pas parler ici d’hybrides thermiques-électriques car il n’y a pas de moteur électrique mais il est tout de même intéressant
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de se pencher sur ce modèle que PSA a récemment présenté via son programme Hybride Air.
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Cette technologie fait appel à un réservoir d’énergie, contenant de l’air sous pression comprimé par de l’huile. Le circuit hydraulique est constitué d’un réservoir haute pression (HP), d’un réservoir basse pression utilisé comme vase d’expansion, d’un groupe hydraulique constitué d’un moteur et d’une pompe qui permettent de fournir et récupérer la puissance mécanique.
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Comme un hybride thermique-électrique, la transmission hydraulique est accouplée à un moteur thermique.
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Ceci accompagné d’un système de pilotage électronique intelligent qui adapte le mode de fonctionnement à la conduite de l’utilisateur et optimise l’efficacité énergétique. Les composants hydrauliques (moteur, pompe et réservoir) récupèrent et stockent l’énergie produite puis la transmission continue à dérivation de puissance assure une utilisation optimale des différentes énergies en fonction des conditions de roulage.
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Ce véhicule hybride se voulait comme une alternative à l’hybridation électrique avec des coûts inférieurs, des consommations moindres et donc un meilleur rendement.
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Conclusion
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Ainsi, les véhicules peuvent faire partie d’une des solutions pour protéger l’environnement notamment avec leur moteur électrique. Cependant, cette solution fait l’objet d’un bon nombre de remise en question, voire des effets pervers tels que la problématique de la confection des batteries lithium. Si on veut aller encore plus loin dans l’analyse, on peut considérer d’autres solutions pour la protection de l’environnement comme l’énergie hydraulique ou hydrogène.