Quelles différences entre les différentes typologies de voitures « propres » ?

Souvent regroupés - à tort ou à raison - sous l'expression « voitures propres », les véhicules hybrides, électriques, hydrogènes et hybrides rechargeables présentent de nombreuses similitudes. Mais ce sont bien leurs différences qui nous intéressent et qui permettent aux automobilistes d'opter pour l'une ou l'autre des technologies.

Que ce soit en matière de motorisation, d'autonomie, de confort d'usage, de pollution ou de prix, tentons de mieux comprendre ces fameux éléments qui les distinguent.

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La motorisation, une distinction technique incontournable

Bien que les véhicules hybrides, électriques, hydrogènes et hybrides rechargeables présentent des similitudes techniques, c'est bien leur motorisation qui les différencie le plus. C'est d'ailleurs sous le capot que se joue principalement la guerre de l'autonomie et des performances.

La voiture hybride, une thermique à assistance électrique

Après plus de 80 ans de balbutiements, la toute première voiture hybride produite en grande série apparaît sur le marché en 1997, en la personne de la Toyota Prius. Constituant les prémices de motorisations plus propres, la technologie repose toujours sur le même principe : l'association d'un moteur thermique - généralement essence -, d'un petit moteur électrique et d'une batterie de faible capacité. Lors du freinage, de la décélération et de la descente, le moteur permet de convertir une partie de l'énergie cinétique en électricité, rechargeant ainsi la batterie. L'énergie accumulée sert alors principalement au démarrage de la voiture hybride et, selon les modèles, à la réalisation de courtes distances sur un mode 100 % électrique. Pour le reste, c'est le moteur thermique qui prend le relais.

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Hybride rechargeable : le juste milieu entre thermique et électrique

Il faudra attendre 2010 et la sortie de la Chevrolet Volt pour voir apparaître la toute première voiture hybride rechargeable produite en grande série. La technologie partage beaucoup de similitudes avec les hybrides « classiques » puisqu'elle combine également un moteur thermique et un moteur électrique. La différence réside principalement dans l'utilisation d'une batterie avec une capacité plus importante. Celle-ci est non seulement alimentée par l'énergie cinétique, mais également par les recharges réalisées sur une borne électrique. La voiture hybride rechargeable peut ainsi réaliser des distances plus longues en 100% électrique : jusqu'à plusieurs dizaines de kilomètres selon les modèles. Et, une fois encore, c'est le moteur thermique qui va suppléer le moteur électrique lorsque la batterie est déchargée ou à partir d'une certain vitesse.

Des voitures électriques qui comptent beaucoup sur leur batterie

Si le tout premier véhicule électrique date des années 1830, il faudra attendre de très longues décennies avant que la technologie ne soit réellement viable et produite à grande échelle. Malgré tout, le principe reste plus ou moins le même : l'association d'un moteur électrique et d'une batterie, le tout sans réservoir de carburant ou moteur à explosion. Si la plupart des voitures électriques sont capables de récupérer l'énergie cinétique produite, l'alimentation des batteries se fait principalement grâce à des bornes de recharge : au domicile (sur une prise classique, une prise renforcée ou une Wallbox) ou sur des bornes publiques (sur une prise standard, une prise accélérée ou une prise rapide).

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La rencontre de l'hydrogène et de l'électricité

Comme pour l'hybride, c'est Toyota qui le premier a véritablement cru dans la voiture hydrogène, notamment en commercialisant la Mirai à partir de 2014. La technologie repose sur l'utilisation d'une pile à combustible, capable de produire de l'électricité à partir de l'hydrogène contenu dans un réservoir. Pour schématiser, on peut donc dire qu'il s'agit d'une voiture électrique en mesure de produire sa propre électricité.

L'autonomie, le nerf de la guerre

Pour les véhicules « propres », l'autonomie a toujours été le nerf de la guerre. Pour preuve, il s'agit du principal frein à l'achat d'une voiture électrique d'occasion ou neuve : 63 % des automobilistes jugent en effet l'autonomie encore trop limitée selon le Baromètre Énergie 2019 (1). Pourtant, la situation évolue plus rapidement qu'on ne le pense.

L'hybride : le 100 % électrique oui, mais uniquement sur le 1er kilomètre

En raison de la faible capacité de sa batterie (entre 1 et 2 kWh), la voiture hybride dispose d'une autonomie électrique relativement faible, résumée généralement à l'expression « l'électrique pour le premier kilomètre ». Le moteur électrique ne pourra donc prendre le relais qu'à de rares occasions, notamment lors du démarrage ou dans les embouteillages. Voilà pourquoi l'autonomie d'une voiture hybride est principalement définie par le comportement de son moteur thermique. Ce sont donc essentiellement la consommation de carburant et la capacité du réservoir qui détermineront la distance qu'il est possible de réaliser en un plein.

Une autonomie électrique de 50 km pour l'hybride rechargeable

L'autonomie 100 % électrique d'un véhicule hybride rechargeable est principalement déterminée par la capacité de la batterie qu'il embarque (aux environs de 10 kWh en moyenne). En règle générale, l'autonomie électrique d'une hybride rechargeable tourne aux alentours de 50 kilomètres. Si bien qu'il est parfois possible de se passer totalement du moteur thermique, y compris pour certains trajets urbains. Des modèles sont néanmoins beaucoup plus performants, à l'image de la BMW X5 xDrive45e qui revendique jusqu'à 87 kilomètres en cycle WLTP. Tout comme pour l'hybride classique, c'est le moteur thermique qui prendra le relais une fois la batterie épuisée, augmentant l'autonomie totale de plusieurs centaines de kilomètres.

300 kilomètres d'autonomie : presque normal désormais pour l'électrique

L'autonomie des voitures électriques, qui fait souvent l'objet de classements, dépend principalement de la capacité de la batterie, comme nous l'avons déjà vu. À l'heure actuelle, les modèles les plus performants en la matière disposent d'une batterie de 100 kWh. C'est le cas de la Tesla Model S qui revendique une autonomie WLTP record de 610 kilomètres. Sur les modèles qui constituent le gros de la gamme, la capacité tourne plutôt entre 40 et 50 kWh, assurant une autonomie théorique comprise entre 300 et 400 kilomètres. Il faut néanmoins savoir que différents critères jouent pour beaucoup dans l'autonomie d'une voiture électrique, dont le mode de conduite. À titre d'exemple, l'autonomie fondra « comme neige au soleil » si le moteur est utilisé à pleine puissance, bien plus rapidement d'ailleurs que sur un modèle thermique.

Le rendement de la pile à combustible, l'enjeu de la voiture hydrogène

Pour les véhicules à hydrogène, la problématique est différente. Si la capacité du réservoir a son importance, c'est bien le rendement de la pile à combustible qui détermine principalement l'autonomie. Celui-ci tourne bien souvent aux alentours de 50%, bien que certains modèles plus performants revendiquent un rendement de 80% leur permettant d'avoir une autonomie théorique d'environ 500 kilomètres en cycle WLTP. Notons d'ailleurs que, pour le moment, c'est la Hyundai Nexo qui détient le record d'autonomie en utilisation puisque le SUV coréen est parvenu à parcourir 778 kilomètres avec un seul plein.

Le confort d'usage, l'obligation de faire des concessions

Avant même d'être un choix écologique, certains automobilistes n'hésitent plus à acheter une voiture électrique, hybride ou même hydrogène pour l'agrément de conduite. En la matière, il faut néanmoins savoir faire des concessions.

DS7 Crossback eTense // Thomas Cortesi

L'hybride : une conduite légèrement plus agréable qu'une thermique

En utilisation, la voiture hybride combine les avantages du thermique et de l'électrique. Sur le premier kilomètre, c'est en effet le moteur électrique qui est en fonctionnement, limitant la consommation de carburant et les à-coups. Sur ce point bien précis, les véhicules hybrides offrent d'ailleurs un confort d'usage supérieur aux essence ou aux diesel. Sur route, il n'y a aura cependant pas de différence notable car, dans les deux cas, c'est le moteur thermique qui sera en fonctionnement. Cette technologie présente également l'avantage de ne pas être dépendante de sa batterie, ce qui la distingue des véhicules électriques pour qui la recharge peut souvent être un sujet d'inquiétude.

L'hybride rechargeable, à mi-chemin entre le thermique et l'essence

Dans la majorité des cas, le confort d'utilisation d'une voiture hybride rechargeable est similaire à celui d'une hybride. Elle offre les mêmes performances qu'une thermique (accélération, vitesse, autonomie, etc.), n'est pas limitée par la capacité de sa batterie électrique et n'a pas l'obligation d'être rechargée. L'hybride rechargeable offre néanmoins l'avantage d'avoir un fonctionnement 100% électrique étendu à de courts trajets, principalement urbains. Autant de moments où la conduite sera plus souple et silencieuse.

Renault ZOE 2 // Camille Pinet

Voiture électrique : la peur de la panne atténuée par le confort d'usage ?

De par son fonctionnement silencieux et sans à-coups, la voiture électrique offrira le meilleur confort d'usage pour certains automobilistes, aussi bien en ville que sur des trajets plus longs. Pour d'autres, l'utilisation d'une électrique peut rapidement montrer ses limites, notamment car les performances ne sont généralement pas à la hauteur d'une thermique équivalente, notamment en matière de sensations de conduite et d'accélération. Ce sentiment semble toutefois de moins en moins être partagé puisque seuls 10% des automobilistes reprochent encore à l'électrique son manque de performance selon le Baromètre Énergies 2019 (1). La peur de tomber en panne peut également gâcher l'expérience de conduite pour les conducteurs les plus anxieux, tout particulièrement si les solutions de recharge pour véhicule électrique venaient à manquer sur les plus longs trajets.

Le réseau de stations, le gros défaut des véhicules hydrogène

Si la voiture à hydrogène présente les mêmes avantages que l'électrique (comportement silencieux, conduite souple, etc.), elle a également ses inconvénients : des performances pas toujours à la hauteur et, surtout, un réseau de stations hydrogène encore très limité - et qui ne gagne pas à se développer. Pour preuve, on ne dénombre qu'une vingtaine de stations en France et une centaine sur l'ensemble du Vieux Continent. De quoi légitimer la peur de la panne sèche et réduire presque à néant le plaisir de conduite.

La pollution ? Personne n'est parfait après tout...

L'engagement écologique reste une raison forte d'acheter une voiture « propre ». Mais en la matière, les voitures hybrides, électriques et hydrogènes n'ont pas les mêmes arguments à faire valoir. Le choix s'avère d'ailleurs d'autant plus difficile qu'il faudra, bien souvent, être capable de fermer les yeux sur certains points pour ne pas trop heurter ses convictions.

Des performances comparables aux thermiques pour la voiture hybride

De nos jours, on peut encore difficilement considérer une hybride comme étant une voiture propre. Il serait d'ailleurs plus honnête de parler d'un véhicule thermique avec une assistance électrique, dans la mesure où le rôle joué par la batterie reste extrêmement limité. Bien que le taux d'émissions d'un véhicule hybride soit inférieur à celui d'une thermique équivalente, il n'en reste pas moins que ses performances environnementales sont très proches d'une essence ou d'une diesel. L'intérêt écologique d'une voiture hybride reste donc limité. La Toyota Prius IV, le modèle le plus populaire sur le marché, en est d'ailleurs le parfait exemple puisque ses émissions de CO₂ sont comprises entre 94 et 104 grammes de CO₂ par kilomètre (en cycle WLTP).

Mitsubishi Outlander PHEV // Teddy Leung / Shutterstock.com

Hybride rechargeable, un bon compromis entre thermique et électrique

Bien que la voiture hybride rechargeable dispose d'une autonomie 100% électrique plus importante qu'une hybride standard, elle n'en reste pas moins thermique avant tout. La fibre écologique de l'automobiliste peut néanmoins jouer dans la décision d'acheter un tel véhicule, dans la mesure où les émissions de CO₂ sont - selon les modèles - jusqu'à 4 à 5 fois inférieurs à une thermique équivalente. On peut prendre pour exemple le Mitsubishi Outlander PHEV dont les émissions tournent aux alentours de 40 grammes de CO₂ par kilomètre en norme WLTP.

L'électrique : propre à l'usage, polluant à la fabrication et au recyclage

Si l'on fait abstraction de l'usure des pneus sur l'asphalte, la voiture électrique peut être considérée comme un véhicule zéro émission... à l'usage uniquement. Bien qu'elle ne rejette pas de CO₂ en utilisation, l'impact environnemental de ses batteries fait souvent débat. L'extraction des matières premières, la fabrication des cellules, le mode de production de l'électricité ou encore le recyclage de la batterie : autant de postes qui sont loin d'être vertueux et limitent l'intérêt écologique de la voiture électrique. Si son impact est généralement inférieur à celui d'une thermique à (très) long terme, ses détracteurs lui reprocheront toujours de déplacer la pollution, et non de la réduire.

Hyundai Nexo // Grzegorz Czapski / Shutterstock.com

Une pollution à la source colossale pour la voiture à hydrogène

Pour la voiture à hydrogène, c'est le même combat que l'électrique : elle ne rejette que de la valeur d'eau à l'usage et, par conséquent, ne pollue pas. En revanche, la production de l'hydrogène est un énorme point noir car elle va demander d'importantes quantités d'énergie. S'il est possible de produire de l'hydrogène « propre », notamment via un procédé d'électrolyse de l'eau, cette technique est gourmande en eau et en électricité, le tout pour un rendement très faible. Voilà pourquoi l'hydrogène est produit à 95% grâce à des ressources fossiles, si bien que la fabrication d'un kilo d'hydrogène rejette 10 kg de CO₂ (2). Un véhicule annonçant ainsi une consommation de 1 kg/100 km, à l'image du Hyundai Nexo, émettra en réalité l'équivalent de 100 grammes de CO₂/km du puits à la roue. De quoi remettre en question son intérêt écologique.

La profondeur de gamme, un frein important au développement des véhicules propres

Au final, c'est peut-être la profondeur de gamme qui constitue l'un des principaux freins au développement de la mobilité « écolo ». Il faut dire que l'offre en hybride et en électrique reste encore relativement limitée, tandis que les véhicules hydrogènes sont quasiment inexistants sur le marché. De quoi considérablement limiter les possibilités.

Une gamme qui tourne autour d'une vingtaine d'hybrides

Bien que la technologie hybride ait déjà plus de 20 ans, l'offre est relativement limitée. Pourquoi ? Tout simplement car les constructeurs préfèrent désormais miser sur l'hybride rechargeable et sur l'électrique. Si bien que les possibilités se cantonnent principalement aux modèles Toyota et à ceux de sa filiale Lexus. Preuve de l'étroitesse de la gamme, les deux marques nippones s'accaparent, à elles seules, près de 70% du marché de l'hybride en France (3). Dire que la concurrence se fait discrète sur le segment est d'ailleurs un doux euphémisme, dans la mesure où le marché se résume à une vingtaine de modèles environ.

Hyundai Ioniq

L'hybride rechargeable, une offre qui gagne à grandir ?

Bien que l'hybride rechargeable ne soit toujours pas parvenu à franchir la barre symbolique des 1% de ventes automobiles en France, contre plus de 4% pour l'hybride « classique » (3), l'offre ne cesse de s'enrichir. Certes, la Toyota Prius reste une référence dans cette catégorie et prouve, une fois encore, l'avance du constructeur japonais en la matière. Malgré tout, les voitures hybrides rechargeables sont de plus en plus nombreuses et sont désormais disponibles dans la plupart des catégories. On peut par exemple citer la Hyundai Ioniq Plugin chez les compactes, la Volkswagen Passat GTE pour les familiales, la Volvo V90 T8 chez les breaks et le Kia Niro Hybride Rechargeable du côté des SUV.

Une gamme électrique qui se diversifie

Pendant longtemps, le marché de la voiture électrique a été la chasse gardée de Tesla. Mais, depuis déjà quelques années, l'offre progresse, au point de n'être plus réservée aux plus gros budgets. Si la Renault ZOE a joué pour beaucoup dans l'acceptation de l'électrique en France, d'autres modèles méritent déjà d'être salués. On peut notamment citer la Volkswagen e-up! ou la Smart EQ Fortwo chez les micro-citadines, la Peugeot e-208 et la BMW i3 pour les polyvalentes, ainsi que la Hyundai Kona Electric et la Mercedes EQC du côté des SUV.

Voiture hydrogène : une gamme pour le moins clairsemée

Peu de constructeurs sont convaincus du potentiel de l'hydrogène. Si bien que le nombre de véhicules disponibles peut se compter sur les doigts d'une seule main. Outre les pionnières que sont la Toyota Mirai et la Hyundai Nexo, on peut ajouter à la liste la Mercedes GLC F-Cell et la Honda Clarity Fuel Cell... et c'est à peu près tout ce qui semble valoir le détour actuellement. Dans ces conditions, on comprend mieux pourquoi le réseau de stations hydrogène peine à se développer.

Le prix d'achat, un frein psychologique difficile à surmonter

Si les véhicules propres sont, incontestablement, plus économiques à l'usage, il n'en reste pas moins qu'une barrière psychologique demeure : le prix d'achat. Avec un ticket d'entrée 10 000 à 20 000 € plus élevé que pour une thermique équivalente, sauter le pas de l'électrique ou de l'hybride peut s'avérer un choix très compliqué, bonus écologique ou pas.

Toyota Yaris // Vytautas Kielaitis / Shutterstock.com

Des hybrides à tous les prix

Si, à moins de 20 000 €, la Suzuki Swift et la Suzuki Baleno ont le mérite d'exister, elles ne valent pas vraiment le détour. Ce qui n'est pas le cas de la Toyota Yaris qui se place dans la même gamme de prix. Mais à l'exception de ces trois modèles, l'offre hybride tourne davantage autour de véhicules dont le tarif est compris entre 25 000 et 35 000 €, à l'image de la Hyundai Ioniq Hybrid, de la Toyota Corolla, de la Lexus CT200h, du Toyota C-HR ou encore du Kia Niro Hybride. Rien n'empêche non plus d'aller dans le haut de gamme, avec des prix dépassant allégrement les 50 000 €, grâce notamment à la Lexus RX450hL ou à la Lexus LS 500h.

Un ticket d'entrée élevé pour les hybrides rechargeables

En règle générale, il faut compter entre 5 000 et 10 000 € d'écart entre une hybride « classique » et sa déclinaison rechargeable. C'est pour cette raison que l'entrée de gamme tourne dans les environs de 35 000 €, en la présence de la Hyundai Ioniq Plugin, de la Toyota Prius Rechargeable ou du Kia Niro Hybride Rechargeable. Pour un modèle de milieu de gamme, le ticket d'entrée est toutefois davantage aux alentours de 50 000 €, comme le prouvent la BMW 330e, la Volkswagen Passat GTE, la Mercedes C300e ou même la DS7 Crossback E-Tense. Comptez même plus de 90 000 € pour vous offrir la « crème de la crème » que sont la Porsche Cayenne E-Hybrid, la Mercedes Classe S 560, le Range Rover Sport P400e ou le Volvo XC90.

L'électrique découvre l'entrée de gamme

C'est une nouvelle qui mérite d'être citée : le marché compte enfin des voitures électriques relativement performantes aux alentours de 20 000 €, en la présence du Skoda Citigo-e et de la Seat Mii qui revendiquent, tout deux, environ 260 kilomètres d'autonomie WLTP. Les deux citadines restent néanmoins des exceptions, dans la mesure où les prix tournent plus généralement aux alentours de 40 000 € pour disposer d'un modèle compétitif. Si la Renault Zoé dernière génération est légèrement en-dessous de ce tarif (avec l'achat de la batterie), ce n'est pas le cas du Hyundai Kona electric, de la Tesla Model 3 et du Kia e-Niro. Les gros SUV haut de gamme sont également légion sur le marché, comme le prouvent l'Audi e-tron, le Jaguar I-Pace, la Mercedes EQC 400 et la Tesla Model X, dont les prix dépassent allègrement les 70 000 €.

Des véhicules à hydrogène encore trop onéreux

Décidemment, les voitures à hydrogène semblent avoir peu d'arguments à faire valoir. En plus d'une offre limitée, d'un réseau de stations presque inexistant et d'une gamme famélique, les modèles hydrogène sont peu compétitifs d'un point de vue tarifaire. Les premiers modèles sont affichés à un tarif compris entre 50 000 et 60 000 €, en la personne de la Mercedes GLC F-Cell et de la Honda Clarity Fuel Cell. Il faudra même compter près de 80 000 € pour s'offrir la Toyota Mirai. De quoi refroidir même les plus convaincus du potentiel de l'hydrogène.

Des aides gouvernementales qui se font moins généreuses

Pour atténuer leur prix d'achat et doper leurs ventes, les voitures hybrides rechargeables et électriques ont toujours reposé en grande partie sur les aides gouvernementales. Mais avec le durcissement des critères d'éligibilité - que ce soit sur la prime à la conversion ou le bonus écologique - l'avantage financier risque de ne plus être un critère décisif pour de nombreux automobilistes.

SEAT Tarrasco

Pour les hybrides, (presque) plus aucune aide

Depuis quelques temps déjà, les voitures hybrides ne sont plus éligibles au bonus écologique. Plus grave encore, certains modèles peuvent même être frappés d'un malus écologique. Avec les nouvelles conditions encadrant la prime à la conversion, le bonus et le malus écologique, le seuil de déclenchement du malus est désormais de 116 grammes de CO₂/km. Il est tout de même possible de toucher jusqu'à 3 000€ de prime à la conversion, mais à condition que votre revenu fiscal par part soit inférieur à 13 489 €. Autant dire que cela ne concerne que peu - pour ne pas dire aucun - d'automobilistes susceptibles d'acheter une hybride.

Hybride rechargeable : un bonus écologique sous conditions

Depuis le 1er janvier 2018, les voitures hybrides rechargeables ne peuvent pas, elles non plus, bénéficier du bonus écologique. Elles permettent néanmoins de profiter de la prime à la conversion dans des conditions un peu plus « souples » que les hybrides. À condition que le véhicule émette entre 21 et 50 grammes de CO₂/km, vous pouvez toucher jusqu'à 2 500 €< (pour un revenu fiscal par part supérieur à 13 489 €) ou 5 000 € (revenu inférieur à 13 489 €). Au-delà de ce seuil d'émissions, les mêmes critères d'éligibilité que l'hybride s'appliquent.

Des aides qui se réduisent pour les électriques

Si les voitures électriques permettent toujours de toucher le bonus écologique, son montant dépend désormais principalement de la valeur du véhicule acheté :

• le bonus de 6 000 € est maintenu pour les voitures électriques de moins de 45 000 € ;
• il passe à 3 000 € pour les véhicules coûtant entre 45 000 et 60 000 € (et pour les entreprises achetant un modèle de moins de 60 000 €) ;
• il est purement et simplement supprimé pour les modèles de plus de 60 000 €.

Pour ce qui est de la prime à la conversion, le montant dépend également du revenu fiscal par part de l'acheteur : 2 500 ou 5 000 € (si revenus supérieurs ou inférieurs à 13 489 €). De quoi mettre un coup de frein à un marché de l'électrique et de l'hybride rechargeable qui avait connu une légère embellie en 2019.

Un bonus maintenu au-delà de 60 000 € pour les hydrogènes

Aussi étonnant que cela puisse paraître, ce sont bien les voitures à hydrogène qui semblent présenter les meilleurs avantages financiers. Si la prime à la conversion et le bonus écologique fonctionnent selon le même principe que pour les véhicules électriques, une petite nuance est à noter : les modèles hydrogènes de plus de 60 000 € permettent de toucher un bonus écologique de 3 000 € (4). De quoi donner de l'intérêt à la technologie ? Rien n'est moins sûr.

(1) Baromètre Énergies 2019 - Argus Conseil
(2) L'hydrogène a-t-il un avenir comme carburant automobile ? - L'Argus
(3) Guide 2019 - Tous les hybrides et hybrides rechargeables du marché, lequel acheter ? - Caradisiac
(4) Bonus écologique : de nouvelles modalités - Ministère de la Transition écologique et solidaire