Motorisations alternatives

Les batteries de voiture avaient pour but principal d’alimenter en électricité le démarreur et d’autres consommateurs électriques, jusqu’à ce que Toyota lance la première voiture de série à entraînement hybride en 1997. Cette dernière était dotée d’une batterie de stockage supplémentaire. Le principe habituel, l’hybride parallèle sur laquelle un moteur électrique assiste le moteur à combustion, a été pendant de nombreuses années la technologie d’économie de carburant par excellence. Même si les hybrides tirent toute leur énergie de carburants fossiles, leur consommation moindre est due au fait qu’elles utilisent ce carburant de manière plus intelligente. La motorisation mixte, dans laquelle les forces du moteur électrique et du moteur à combustion sont combinées dans la chaîne cinématique, nécessite un logiciel de contrôle sophistiqué. Ici, la batterie hybride est chargée exclusivement par le moteur à combustion via un générateur et par la récupération d’énergie lors des phases de freinage et de décélération. Le moteur à combustion s’éteint aussi souvent que possible et, en mode électrique, les hybrides circulent de manière agréablement silencieuse. Cela permet d’économiser de l’argent, tout en préservant l’environnement.

Les véhicules hybrides rechargeables combinent le meilleur de deux univers : un moteur à combustion avec au moins un groupe électrogène. Ils fonctionnent comme les véhicules hybrides, mais possèdent une batterie plus grande et plus riche en énergie. En outre, ils sont dotés d’un raccordement électrique et peuvent donc non seulement être alimentés en carburant à la pompe à essence, mais aussi être rechargés sur une prise ou à une station de charge. Les hybrides rechargeables peuvent parcourir jusqu’à plusieurs dizaines de kilomètres en mode purement électrique, sans bruit ni émission locale. L’autonomie est donc suffisante pour aller faire les courses ou pour le trajet aller-retour entre la maison et le travail. Les PHEV sont particulièrement à l’aise dans le trafic urbain, car ils tirent leur énergie également des phases de décélération par la récupération. Le moteur à combustion déploie quant à lui tout son potentiel sur les longs trajets. La propulsion sans émission de CO₂ bénéficie non seulement à l’environnement, mais aussi au porte-monnaie, à condition que la voiture soit chargée régulièrement.

Les véhicules électriques ne produisent aucune émission locale et presque aucun bruit. En plus de leur batterie de démarrage, ils disposent d’une batterie d’entraînement qui remplace le réservoir à carburant. Un véhicule électrique peut être branché à n’importe quelle prise de courant domestique, à un boîtier mural ou à une station de charge (rapide). Chez les véhicules électriques, le couple maximum est disponible dès le démarrage. Ainsi, l’accélération fluide jusqu’à l’atteinte de la vitesse maximale créé une expérience de conduite nouvelle et décontractée. Le territoire de prédilection de la voiture électrique est le milieu urbain. En particulier dans la circulation en ville avec les nombreuses phases d’arrêt et de redémarrage, une autre astuce d’économie d’énergie fait ses preuves : les véhicules récupèrent l’énergie générée lors du freinage qui serait autrement perdue inutilement dans les disques de frein sous la forme de chaleur. Grâce à la performance améliorée et à la capacité de stockage d’énergie de la batterie, les véhicules électriques peuvent également parcourir de longs trajets avec une batterie pleine. Ce système d’entraînement est le plus écologique lorsque le courant de charge est généré sans émission de CO₂ et que la batterie est réutilisée après la fin de sa durée de vie comme un système de stockage d’énergie stationnaire (« Second Life »).

Les moteurs à combustion peuvent également être alimentés avec du gaz naturel, du biogaz ou du gaz de pétrole liquéfié. Le gaz naturel se compose principalement de méthane et alimente les moteurs à combustion sous la forme de GNC (gaz naturel comprimé). Il peut être mélangé au biogaz, qui est obtenu soit à partir de déchets, par exemple des déchets organiques et des boues d’épuration, soit à partir de matières premières renouvelables comme le maïs ou le colza. Le gaz de pétrole liquéfié (GPL) se compose de gaz propane et butane et s’obtient principalement à partir de l’extraction de pétrole brut et de gaz naturel. Les moteurs alimentés au GPL émettent nettement moins de CO₂ et pratiquement pas de poussière fine. Certains constructeurs proposent de tels systèmes d’entraînement en départ d’usine et les véhicules existants peuvent être suréquipés de manière relativement facile. Le bioéthanol E85 est composé de 85 % de bioéthanol et de 15 % d’essence classique. L’éthanol contenu dans l’E85 brûle sans soufre et avec des émissions nettement inférieures d’oxyde d’azote et de monoxyde de carbone. Le bilan CO₂ dépend de la méthode de production. En effet, l’éthanol est produit par fermentation de la biomasse, principalement à partir de produits agricoles contenant du sucre ou de l’amidon.

Le moteur à hydrogène ou à pile à combustible pourrait constituer une véritable alternative au principe de la batterie. Ce type de voiture est alimenté en hydrogène, un gaz volatil, et produit sa propre électricité dans une pile à combustible. Il appartient donc également à la catégorie des voitures électriques, mais présente des avantages importants : l’hydrogène peut être rempli en quelques minutes dans un réservoir pressurisé, et en termes d’autonomie, le véhicule à pile à combustible n’a rien à envier à ses concurrents conventionnels. En outre, il n’émet aucun gaz d’échappement nocif ; le moteur situé dans le fond de caisse ne produit rien d’autre que de l’électricité et de la vapeur d’eau. Les conducteurs et les passagers ne doivent faire aucun compromis sur l’agilité et le confort. L’hydrogène est produit dans des installations d’électrolyse, qui consomment beaucoup d’énergie. Le processus est toutefois écologiquement pertinent si les centrales sont alimentées par les surplus d’énergie éolienne et solaire. Un effet secondaire positif : le courant vert, par nature irrégulier, peut être facilement stocké sous forme d’hydrogène.