Qu'est-ce que l'hybridation légère ?

Toujours dans le but d’améliorer l’efficacité énergétique du moteur thermique, les constructeurs d’automobiles ont mis sur pied plusieurs technologies pour l’assister. L’hybridation des véhicules à essence a certainement été un avancement majeur dans l’effort de réduire l’empreinte carbone d’un véhicule. On peut également se tourner vers l’un de ses dérivés, l’hybridation légère qui a, elle aussi, eu son lot d’effets sur l’efficacité du moteur à combustion interne.

Mais qu’est-ce que c’est ? Comment ça fonctionne ? Et quels sont les avantages et les inconvénients d’une telle technologie ? Voici quelques explications.

Pour comprendre l’hybridation légère (aussi connu sous le terme Mild Hybrid en anglais), il faut d’abord comprendre ce qu’est l’hybridation. Il s’agit d’une méthode en vertu de laquelle un moteur électrique assiste un moteur thermique. L’objectif consiste à diminuer la consommation de carburant et à réduire les émissions de gaz à effet de serre (GES) d’un véhicule.

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L’hybridation légère reprend les concepts de l’hybridation, mais les condense à une plus petite échelle. Dans ce cas-ci, l’assistance électrique servira plutôt à alimenter les accessoires du véhicule et à aider le moteur thermique quand il est plus fréquemment sollicité. Le système pourra même éteindre le moteur thermique par moments.

Bien que les hybrides existent depuis la fin des années 1990, l’hybridation légère n’a été employée pour la première fois qu’en 2001, par Volvo, avec son système Integrated Starter Generator (ISG). Il s’agissait essentiellement d’un gros système d’arrêt-démarrage qui permettait au moteur thermique de s’éteindre lorsque le véhicule était à l’arrêt.

Pour l’alimenter, Volvo employait, à l’époque, un nouveau système électronique de 42 volts. Il s’agit d’un standard, à l’origine proposé par la firme SAE à la fin des années 1980, qui permet aux constructeurs d’installer des systèmes électriques plus performants et, notamment, d’intégrer une assistance électrique au moteur thermique. Ce système proposait un avancement considérable en puissance par comparaison avec l’ancien système, qui n’était limité qu’à 12 volts.

En 2011, certains constructeurs allemands comme Mercedes-Benz et Volkswagen ont plutôt utilisé un système à 48 volts. Il est aujourd’hui le système le plus répandu, se retrouvant sous le capot de plusieurs types de véhicules mus par un moteur thermique.

Fonctionnement et applications

Comme c’est le cas dans un véhicule hybride, l’hybridation légère a recours à une batterie et à un moteur électrique. La différence réside dans la grosseur, les performances et le fonctionnement du système.

Par exemple, en raison du fait qu’il nécessite beaucoup moins d’énergie pour fonctionner, ce système n’a pas besoin d’une batterie aussi volumineuse qu’un système hybride ordinaire. On ajoutera tout simplement une batterie de 42 ou 48 volts à la batterie auxiliaire de 12 volts.

Le moteur électrique, généralement plus petit que celui d’un véhicule hybride, hybride rechargeable et électrique, est habituellement intégré à même la boîte de vitesses, ou rattaché au moteur avec une courroie d’entraînement. Il a deux fonctions : il agit comme alternateur pour renvoyer de l’énergie à la batterie grâce au freinage régénératif, mais peut aussi s’activer quand le moteur thermique est le plus sollicité (et quand la batterie a suffisamment d’électricité en réserve), comme lors d’accélérations ou de montées.

Ce moteur électrique ne nécessite aucune intervention du conducteur. Tout fonctionne automatiquement basé sur une programmation informatique. Le système peut également prendre la relève lorsque le moteur thermique s’éteint, ce qui permet de faire fonctionner les accessoires pendant un certain temps. Le système se chargera ensuite de faire redémarrer le moteur thermique.

Cette technologie peut être greffée à n’importe quelle motorisation thermique, y compris les Diesels. Elle peut donc améliorer l’efficacité du tout petit moteur à 4 cylindres d’une sous-compacte, ou du puissant moteur V8 d’une camionnette. Ces systèmes sont compatibles avec une boîte de vitesses manuelle, automatique et, même, une transmission à variation continue (CVT). Elle peut ajouter entre 5 et jusqu’à 30 chevaux de puissance supplémentaire à la motorisation, variable selon les applications.

Avantages et inconvénients

L’avantage évident de l’hybridation légère, c’est l’efficacité énergétique qu’elle octroie au moteur thermique. On observe une amélioration de 10 à 15 % dans la consommation combinée de carburant. L’hybridation légère permet également aux constructeurs de réduire l’empreinte carbone de leur parc automobile. En outre, elle ajoute une douceur de fonctionnement à la motorisation, notamment au moment du redémarrage du moteur thermique.

Bien qu’elle soit moins puissante que l’hybride ordinaire, l’hybridation légère se révèle moins complexe, moins coûteuse à assembler et moins volumineuse. Elle élimine également le surplus de poids qu’occasionnent des batteries supplémentaires d’un système hybride.

Pour le propriétaire, il obtient un véhicule dont la mécanique est simplifiée, car on élémine, dans certains cas, des composants pouvant être coûteux à remplacer, comme le démarreur ou l’alternateur. L’hybridation légère peut donc aider à réduire les frais de réparation d’un véhicule.

Toutefois, dans un monde où les véhicules hybrides, hybrides rechargeables et électriques deviennent de plus en plus performants et abordables, l’hybridation légère commence déjà à prendre de l’âge. Le fait qu’elle soit clairement moins efficace énergétiquement que l’hybride - sans compter le fait qu’elle n’est admissible à aucun rabais gouvernemental -, l’hybridation légère est hélas une technologie dont la pertinence est de moins en moins justifiée.

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