Les constructeurs automobiles vendent des hybrides comme étant à la pointe de l’innovation automobile. Ils les présentent comme la solution futuriste pour se rendre d’un point A à un point B. C’est surtout un mensonge. L’architecture de base de l’hybride moderne date de plus d’un siècle.
Nous parlons du tournant du 20e siècle. Amérique, Londres, Allemagne. Les systèmes utilisés aujourd’hui reflètent presque exactement ces premières expériences.
Comment fonctionnaient les premières voitures hybrides au début des années 1900 ?
Un hybride utilise deux sources d’énergie. Aujourd’hui, cela signifie généralement un hybride gaz-électrique. Vous obtenez un moteur à combustion interne (ICE) et un moteur électrique alimenté par une batterie. Simple.
Mais revenons à la fin des années 1800. Les véhicules électriques étaient les enfants cool. Pas des hybrides. Des véhicules électriques purs.
En 1897, la London Electric Cab Company exploitait des taxis avec des batteries à 40 cellules. Ils avaient des moteurs de 3 chevaux. Gamme? 50 miles (80 kilomètres). Pas d’arrêt pour faire le plein. Juste de l’électricité.
Deux ans plus tard, Pope Manufacturing à Hartford, dans le Connecticut, produisait près de 500 voitures électriques. Ils vendaient. Ils étaient populaires.
Pendant que Pope construisait des batteries, Ferdinand Porsche construisait autre chose.
Porsche a travaillé pour la Lohner Carriage Company. Ils voulaient entrer sur le marché des calèches sans chevaux. La première voiture Porsche pour eux ? La chaise électrique Lohner. C’était le premier véhicule à traction avant au monde. Électrique.
Sa deuxième voiture a tout changé. C’était le tout premier hybride.
Pourquoi la Lohner-Porsche a-t-elle été la première hybride de série ?
Porsche n’a pas seulement mélangé l’essence et l’électrique. Il a construit un hybride de série.
C’est la même architecture que celle que vous voyez dans des voitures comme la Chevrolet Volt. La principale différence ? Les batteries font la route. Le moteur à combustion interne ne touche jamais les roues.
Voici comment cela a fonctionné :
- Le moteur à gaz tournait à une vitesse constante et optimale.
- Il a fait tourner un générateur.
- Le générateur chargeait les batteries.
- Les batteries envoyaient de l’électricité aux moteurs situés directement dans les moyeux des roues.
Lorsqu’elle est complètement chargée, la Lohner-Porsche pourrait parcourir près de 40 miles (64,3 kilomètres).
C’était en avance sur son temps. Pas seulement parce qu’il s’agissait d’un hybride, mais à cause des moteurs de moyeu.
Porsche a mis des moteurs dans les roues. Cela a éliminé la boîte de vitesses. Pas d’arbres de transmission. Pas de chaînes. Pas d’embrayage.
Pourquoi est-ce important ?
Friction. La friction mécanique consomme de l’énergie. En supprimant tout ce broyage métal sur métal, la voiture de Porsche a utilisé 83 % de l’énergie qu’elle produisait. Ce taux d’efficacité est insensé pour 1900.
Quelques années plus tard, il a ajouté des moteurs de moyeu aux quatre roues. Quatre roues motrices. Électrique. La voiture a atteint 112,6 km/h.
Quelle première conception hybride est devenue la norme aujourd’hui ?
L’hybride de série de Porsche était génial. Mais ce n’était pas le seul match en ville.
Entre Henri Pieper. Un inventeur allemand qui a demandé un brevet américain en 1905. Il l’a obtenu en 1909.
Le design de Pieper ressemblait beaucoup plus à celui qui circule sur nos autoroutes aujourd’hui.
Pensez à la Toyota Prius ou à la Honda Insight. Ce sont des hybrides parallèles.
Dans un système parallèle, le moteur à essence et le moteur électrique peuvent entraîner directement les roues. Ils travaillent ensemble.
- Une croisière ? Le moteur électrique pourrait s’en charger seul.
- Besoin d’une course de côte ? Les deux entrent en jeu.
- Freinage ou roue libre ? Le moteur électrique fait office de générateur et recharge les batteries.
Pieper l’a compris avant que la plupart des gens n’aient un téléphone chez eux.
Nous avions donc l’hybride de série de Porsche. Nous avions l’hybride parallèle de Pieper. Nous avions de l’électricité pure provenant des taxis Pope et London.
La technologie était là. L’ingénierie était solide.
Alors pourquoi ça n’a pas tenu ? Pourquoi la voiture à essence a-t-elle gagné au siècle prochain ?
La réponse ne concerne pas la technologie. Il s’agit du marché. Et les infrastructures.
Le long chemin vers l’hybride moderne
Il s’avère que nous nous sommes trompés. Il y a longtemps.
Lors du Salon national de l’automobile de 1900 à New York, les participants ont voté pour leur type de véhicule préféré. Le gagnant ? Véhicules électriques. Les voitures à vapeur arrivent en deuxième position. Moteurs à combustion interne ? Dernière place.
Cela a du sens quand on y pense. Les premières voitures ICE étaient bruyantes, malodorantes et saccadées. Les voitures électriques étaient silencieuses. Faire le ménage. Facile à démarrer avec un interrupteur. La vapeur était puissante mais lente à chauffer. Puis vint Henry Ford.
Il ne se souciait pas des sondages. Il se souciait du volume.
La chaîne de montage de Ford produisait des voitures légères et bon marché que le grand public pouvait réellement se permettre. Le Model T était l’application qui tue. Rien qu’en 1913, Ford en a vendu 182 809. Pendant ce temps, les ventes de voitures qui ne fonctionnaient pas exclusivement à l’essence ont commencé à baisser régulièrement. La commodité et le coût du marché de masse des moteurs à essence ont écrasé les premières alternatives. La production de véhicules hybrides, qui avait vu des milliers d’unités sortir des chaînes, a ralenti à un rythme effréné.
Pourquoi les hybrides ont disparu pendant cinquante ans
Ce n’est qu’à la fin des années 1960 et au début des années 1970 que les constructeurs automobiles et les scientifiques se sont tournés vers la planche à dessin. Plus précisément, sur les groupes motopropulseurs alternatifs.
Le catalyseur a été l’embargo pétrolier du début des années 1970. Les prix du gaz ont grimpé. L’approvisionnement s’est tari. Le ministère de l’Énergie a commencé à tester diverses technologies automobiles pour réduire la dépendance au pétrole importé. Le VW Taxi, créé par Volkswagen, s’est démarqué.
C’était une voiture hybride parallèle. Cela signifie qu’il pourrait basculer entre un moteur à combustion interne alimenté à l’essence et à l’électricité. Ce n’était pas la Prius, mais c’était le fantôme du futur qui revenait.
Des expériences de niche à la réalité du marché de masse
Au cours des décennies suivantes, les constructeurs automobiles ont bricolé. Ils ont expérimenté. Mais rien n’est resté dans le courant dominant jusqu’à la fin des années 90.
En 1999, Honda a vendu le premier hybride grand public aux États-Unis : l’Insight. C’était petit. Efficace. Cela a prouvé que le concept pouvait fonctionner à une échelle plus grande qu’une flotte de taxis.
Un an plus tard, Toyota présentait la Prius. C’était le plus gros. La Prius a remporté le prix Motor Trend Voiture de l’année en 2004. Elle a défini l’hybride moderne.
Voici la nuance technique qui compte. L’Insight et la Prius utilisent un système hybride parallèle. Mais le système parallèle en série de Porsche est encore utilisé aujourd’hui dans les hybrides. La technologie ne s’est pas seulement améliorée ; il s’est diversifié.
Qu’est-ce qui a changé en un siècle ?
Il a fallu près de cent ans aux constructeurs automobiles pour produire à nouveau en masse des véhicules hybrides aux États-Unis. Cet écart n’était pas vide. C’était rempli de progrès.
La technologie des batteries a été améliorée. L’efficacité du moteur a augmenté. Les systèmes électriques sont devenus plus intelligents. Ces progrès ont ouvert de plus grandes opportunités pour les futurs véhicules hybrides. Les hybrides du début des années 1900 étaient des curiosités. Les hybrides d’aujourd’hui sont des améliorations techniques d’un concept qui était populaire avant que l’ère de l’essence ne prenne le dessus.
La boucle est bouclée. L’énergie électrique et hybride n’est pas nouvelle. C’est enfin à nouveau compétitif.
