Que sont les voitures hybrides rechargeables ? Sont-ils bons pour la planète ?

Jorge Cortés adore sa Toyota Prius Prime 2021 gris métallisé. C’est une voiture hybride rechargeable, avec une petite batterie et un moteur à essence, et il la fait fonctionner sur batterie chaque fois qu’il le peut. «C’est un excellent véhicule», a-t-il déclaré.

Cortés vit à Richmond, au nord de Berkeley, gagnant ses revenus en construisant des cabanes dans les arbres et d’autres structures de jeux. La plupart du temps, l’autonomie de la batterie de 25 miles est suffisante pour lui permettre d’aller au travail et d’en revenir. Le moteur à essence est disponible pour les longs trajets.

« Il y a 400 miles entre ma maison et Universal Studios », a déclaré Cortés. «J’y ai conduit mes enfants et je n’ai pas eu à faire le plein une seule fois.»

Mais l’amour de Cortés pour les hybrides rechargeables n’est pas partagé par de nombreux groupes environnementaux et autres ennemis des combustibles fossiles, qui détestent cette technologie. Des voitures comme celle de Cortés ne feront que retarder la transition ambitieuse de la Californie vers un parc automobile entièrement électrique, disent-ils, parce que trop de propriétaires ne prennent pas la peine de les brancher.

Alors que les constructeurs automobiles et les responsables de l’État sont confrontés à la réalité de la production et de la motorisation de véhicules électriques à grande échelle, les querelles sur la meilleure façon d’atteindre les objectifs de l’État en matière de véhicules électriques vont forcément se poursuivre.

Pour de nombreux consommateurs, les hybrides rechargeables se situent dans la gamme des batteries à essence, quelque part entre les véhicules hybrides et les véhicules entièrement électriques.

Là où une voiture hybride ordinaire fonctionne à l’essence, utilisant l’énergie de la batterie pour améliorer la consommation d’essence, un hybride rechargeable peut parcourir quelques dizaines de kilomètres uniquement grâce à la batterie. Un hybride ordinaire n’a pas de prise pour recharger une batterie : le moteur à essence s’en charge. L’hybride rechargeable peut être branché sur une prise murale ou un chargeur de VE pour recharger la batterie, à la maison ou au travail, et le réservoir d’essence peut être rechargé dans une station-service.

C’est suffisant pour les fans, qui voient les hybrides rechargeables comme un moyen de rouler principalement avec de l’énergie électrique pure et de ne pas avoir à se soucier des chargeurs publics douteux sur les trajets plus longs. Ils les considèrent comme une alternative plus flexible aux véhicules entièrement électriques, en particulier pour ceux qui dépendent d’une seule voiture. Les adversaires, dont Greenpeace, le Sierra Club et d’autres groupes environnementaux, affirment que les hybrides rechargeables dépendent trop des combustibles fossiles et n’ont de sens pour personne.

Les hybrides rechargeables ne représentaient qu’environ 3 % des ventes automobiles en Californie pour le premier semestre 2023, contre environ 21 % pour les voitures et camions purement électriques. Mais les ventes augmentent. Les clients ont un large choix : ils sont disponibles à la location ou à l’achat aux États-Unis, avec une autonomie pour véhicules électriques uniquement comprise entre 17 et 44 miles. (Cela ne compte pas deux supercars hybrides rechargeables Ferrari, dont les batteries de 9 et 10 miles sont là pour augmenter la puissance, et non pour réduire la pollution.) Les Américains conduisent des voitures en moyenne par jour, selon Kelley Blue Book.

Étonnamment, peut-être, les hybrides rechargeables jouent un rôle essentiel dans le projet californien visant à interdire les nouvelles ventes de voitures à combustion interne.

Un fait peu connu : ce que l’État de Californie appelle les véhicules zéro émission ne sont pas tous des véhicules zéro émission. La formulation selon laquelle 100 % des véhicules de tourisme neufs vendus dans l’État seront « zéro émission » à compter de 2035 n’est pas tout à fait exacte. Parmi ces nouvelles voitures et camions, 20 % peuvent être des hybrides rechargeables, équipés de moteurs à essence.

Pourquoi la Californie fait-elle une exception ? Même si les hybrides rechargeables « n’offrent pas le même niveau de réduction des émissions, nous encourageons quand même [their] les ventes comme l’une des nombreuses options pour les consommateurs », a déclaré Dave Clegern, responsable de l’information publique au California Air Resources Board. Les hybrides rechargeables « peuvent mieux fonctionner pour certains conducteurs qui n’ont pas accès à une recharge rapide, par exemple ».

L’une des raisons pour lesquelles les constructeurs automobiles continuent de les proposer même si leur part de marché est faible : chaque vente contribue à respecter les normes fédérales d’économie de carburant, connues sous le nom de CAFE, et à respecter les règles de l’État en matière de véhicules zéro émission. « En ce moment, ils sont [helping meet] CAFE à court terme jusqu’à ce que les véhicules électriques connaissent une demande critique », a déclaré Dan Hearsch, consultant de l’industrie automobile chez AlixPartners, une société de conseil internationale. «Ils doivent les avoir dans la flotte pour continuer à progresser sur la courbe.»

Les voitures coûtent plusieurs milliers de dollars de plus que les hybrides classiques en raison de la batterie plus grosse et des pièces et de l’ingénierie nécessaires à la recharge. Une partie du coût peut être compensée par des allègements fiscaux, des réductions gouvernementales et d’autres incitations basées sur le revenu. Une nouvelle Toyota Prius Prime, avec une autonomie de batterie de 44 milles, coûte 32 350 $, soit près de 5 000 $ de plus que la Prius hybride ordinaire.

Les hybrides rechargeables sont admissibles aux autocollants de voie réservée aux VOM, encore une fois en fonction des revenus. Acheteurs qui gagnent plus de 150 000 $ pour les déclarants uniques, 204 000 $ pour le chef de famille ou 300 000 $ pour les déclarants conjoints : aucun autocollant pour vous. Cet avantage était un argument de vente important pour Cortés : « Cela me fait gagner 10 à 20 minutes de trajet chaque jour », a-t-il déclaré.

Les critiques ne sont cependant pas impressionnées.

Si les gens se tournent vers les hybrides rechargeables pour lutter contre le réchauffement climatique, ils se porteraient mieux, ainsi que le climat, s’ils conduisaient plutôt une petite voiture économique, efficace et consommant de l’essence, a déclaré Julia Poliscanova, directrice principale de Transport. & Environment, un groupe de campagne pour les transports propres basé en Europe. (Les Américains en général se déclarent fortement intéressés par la réduction des gaz à effet de serre, mais en sont venus à éviter ces véhicules au profit des SUV et des camionnettes.)

« Nous appelons l’hybride rechargeable une fausse électrique », a-t-elle déclaré. « Vous traînez un véhicule lourd avec un moteur sous-dimensionné. »

En outre, a-t-elle déclaré, même si conduire un hybride rechargeable en mode tout électrique ne produit aucune émission d’échappement, des études réalisées par son groupe et d’autres montrent qu’un grand nombre de propriétaires d’hybrides rechargeables oublient souvent ou ne prennent pas la peine de recharger leur voiture. pendant la nuit.

Pourtant, la Californie les soutient – ​​ou du moins les qualifie de facteur de fraude au cas où le passage aux véhicules entièrement électriques d’ici 2035 ne se déroulerait pas aussi facilement que prévu. Le Conseil des ressources aériennes affirme que la préoccupation concernant l’accès universel aux chargeurs rapides est la principale raison de l’allocation de 20 % pour les hybrides rechargeables. Mais d’autres risques pourraient expliquer pourquoi les décideurs californiens couvrent leurs paris sur l’objectif du tout électrique à l’horizon 2035.

Le gouverneur de Californie Gavin Newsom signe un document sur le capot d'une voiture rouge brillant devant les spectateurs.

En septembre 2020, le gouverneur Gavin Newsom a utilisé le capot d’une voiture électrique pour signer un décret exigeant que tous les nouveaux véhicules de tourisme vendus dans l’État soient à zéro émission d’ici 2035.

(Presse associée)

Tout d’abord, le projet californien visant à interdire la vente de nouvelles voitures à combustion interne, à l’instar des propositions similaires en Europe, est remarquablement ambitieux. Elle repose sur plusieurs facteurs qui doivent s’aligner dans un court laps de temps : l’acceptation des clients, une recharge publique fiable, le coût et l’approvisionnement des batteries, ainsi que des sources étrangères fiables pour les minéraux essentiels à une économie basée sur l’électricité.

Les constructeurs automobiles seront amenés à vendre des véhicules électriques en nombre croissant au cours de la prochaine décennie. L’obligation zéro émission passe de 35 % en 2026 à 76 % en 2030, puis à 100 % (ou 80 % en incluant les hybrides rechargeables) en 2035.

Les voitures électriques se vendent bien désormais, mais personne ne sait si la tendance va se poursuivre. L’enthousiasme des acheteurs n’est pas le seul risque. L’État a injecté des millions de dollars dans le système de recharge public actuel, et des milliards supplémentaires sont en route. Mais c’est . À l’exception des Superchargers de Tesla, les chargeurs publics restent très peu fiables, et les régulateurs californiens n’ont pas encore adopté de règles strictes sur les subventions et les prêts aux entreprises de chargeurs qui lient le financement des contribuables à la qualité et à la fiabilité des performances de leur système.

Tesla a réussi à construire un système de chargeur fiable pour ses propres voitures. La frustration à l’égard des sociétés de recharge, notamment ChargePoint, Electrify America et EV Go, a poussé Ford, GM et d’autres constructeurs automobiles à conclure des accords avec Tesla pour permettre à leurs voitures d’utiliser le réseau Supercharger. Il reste à voir quand cela se produira, dans quelle mesure cela fonctionnera et combien Tesla facturera.

Autre raison pour laquelle la Californie se protège : les batteries. À l’heure actuelle, l’offre est loin d’être suffisante pour répondre au marché croissant des véhicules électriques.

Une voiture s’arrête devant une rangée de chargeurs de véhicules électriques.

La frustration à l’égard des fabricants de chargeurs a poussé Ford, GM et d’autres constructeurs automobiles à conclure des accords avec Tesla pour permettre à leurs voitures d’utiliser le réseau Supercharger. Cette photo d’archives de 2021 montre la station de recharge Tesla à Kettleman City, en Californie.

(Carolyn Cole / Los Angeles Times)

Le projet de loi énergétique de l’administration Biden lie les réductions d’impôts fédéraux pour les acheteurs de voitures électriques aux exigences selon lesquelles les véhicules électriques doivent être assemblés en Amérique du Nord et que certains composants de batterie proviennent des États-Unis ou de partenaires commerciaux étroitement liés. Cela a déclenché un boom de la construction d’usines de fabrication de batteries aux États-Unis.

Les problèmes de coût et de qualité pourraient entraver le développement des véhicules électriques. Avec l’augmentation du nombre de nouvelles usines de batteries en préparation, le rythme rapide des constructions et l’arrivée d’acteurs non expérimentés attirés par les subventions gouvernementales, la place à l’inefficacité est grande. « Une grande partie de la production devrait provenir de l’extérieur de la région Asie-Pacifique, mais plus d’un tiers de cette production est liée à ou provient de producteurs non testés ou non qualifiés », a déclaré Andrew Miller, directeur des opérations chez Benchmark. Mineral Intelligence, qui suit les marchés mondiaux et la politique des minéraux et de l’exploitation minière.

Autre joker : la politique dure. Ford avait commencé la construction d’une usine de batteries de 3,5 milliards de dollars à Marshall, dans le Michigan, en utilisant une technologie sous licence du géant chinois des batteries CATL. À ce jour, seules les entreprises chinoises fabriquent les batteries lithium-fer-phosphate que Ford souhaite construire. Tesla les utilise. Ces batteries sont plus respectueuses de l’environnement et environ 20 % moins chères que les batteries au nickel d’usage courant, bien que leur portée soit plus limitée.

Mais Ford a fait face à de vives critiques de la part des Républicains au Congrès pour avoir octroyé des licences à la technologie chinoise, même si l’usine américaine n’embaucherait que des travailleurs américains et seulement assez d’ingénieurs chinois pour l’aider à démarrer et à fonctionner.

Ensuite, le syndicat United Auto Workers s’est mis en grève, insistant pour que les nouvelles usines de batteries des constructeurs automobiles soient syndiquées. Il y a peut-être d’autres raisons – Ford ne le dira pas. Mais le 25 septembre, Ford a annoncé qu’il cesserait pour le moment la construction de l’usine. Une autre usine de batteries, prévue dans le centre de l’Illinois, appartiendrait au fabricant chinois de batteries Gotion. Cette usine est également sous surveillance de la part des Républicains de la Chambre.

Les tensions internationales pourraient également affecter l’approvisionnement en matériaux. L’accès aux métaux des terres rares et autres minéraux essentiels à la conception et à la fabrication de batteries et de moteurs électriques n’est pas garanti. Il existe une profonde inquiétude face à l’emprise de la Chine sur les minéraux, les mines et la transformation industrielle.

La Chine produira à elle seule environ 75 % de toutes les batteries lithium-ion, raffinera 62,5 % des approvisionnements mondiaux en lithium en 2023, 76 % du cobalt, 65 % du graphite naturel et 72,5 % des approvisionnements en graphite synthétique, selon les prévisions de Benchmark.

Si les choses ne fonctionnent pas comme Newsom et le California Air Resources Board l’ont prévu, les règles pourraient toujours être modifiées. Cela s’est produit à plusieurs reprises dans le passé pour les règles aériennes californiennes.

Ford, pour sa part, est franc sur le fait de laisser ses options ouvertes, avec un mélange de voitures et de camions à essence, hybrides et électriques. Les hybrides rechargeables « vont être vraiment convaincants, et quiconque dit qu’ils doivent être entièrement électriques… ne comprend pas la partie propulsion de cette transition », a déclaré Jim Farley, directeur général de Ford. La camionnette entièrement électrique F-150 Lightning de Ford et la Mustang Mach-E ne sont que le début d’un engagement profond de l’entreprise envers les véhicules électriques, a-t-il déclaré.

Certains groupes environnementaux affirment que les constructeurs automobiles japonais tels que Mazda et Toyota encouragent les hybrides rechargeables parce qu’ils ont mis du temps à passer aux véhicules entièrement électriques. Mais Gill Pratt, directeur général du Toyota Research Institute de Los Altos, a déclaré que l’engagement de Toyota en faveur des hybrides et des hybrides rechargeables était intentionnel.

Pratt prédit des pénuries de lithium et d’autres matériaux pour batteries au cours de la prochaine décennie. « Il n’y a tout simplement pas assez pour un passage complet aux véhicules électriques », a-t-il déclaré. « Nous pensons que les hybrides rechargeables sont vraiment importants. »

L’échappatoire de 20 % zéro émission de l’État en 2035 exige une autonomie minimale de 50 milles pour les batteries hybrides rechargeables. Peu de voitures atteignent ce seuil aujourd’hui, mais Pratt a déclaré que les progrès rapides de la technologie des batteries signifient que l’autonomie minimale s’avérera facile à atteindre.

Les années 2023 à 2035 nous diront si Pratt et les autres partisans de l’hybride rechargeable ont raison. Le système californien de crédit zéro émission pour les constructeurs automobiles favorise les véhicules entièrement électriques. Mais l’exception de 20 % accordée par l’État aux hybrides rechargeables laisse une petite marge de manœuvre au moteur à combustion interne.