Quelles sont les différentes technologies d'hybridation ?

Aujourd’hui omniprésente dans les catalogues des constructeurs automobiles, la technologie hybride a officiellement fait ses débuts en 1997, lorsque Toyota lance au Japon la Prius. Première voiture hybride de série commercialisée à grande échelle, elle arrivera trois ans plus tard sur le marché européen et remportera même le prix de la "Voiture de l’année" en 2003. Considérée aujourd’hui comme une précurseur, la Toyota Prius lancera donc la mode des véhicules hybrides modernes.

Depuis, d’autres niveaux d’hybridation ont vu le jour. Si le full hybrid (HEV) ou hybride autorechargeable reste la technologie la plus répandue, l’hybride rechargeable (PHEV), le microhybride ou mild hybrid (MHEV), ainsi que le REEV (Range extended electric vehicle) font également partie des offres disponibles sur le marché. Toutes ces motorisations ont d’ailleurs vu leurs immatriculations progresser en Europe au premier semestre 2025. À tel point que, pour la première fois, l’hybride a détrôné l’essence en devenant l’énergie préférée des automobilistes européens.

Full hybrid (HEV)

Le principe de la technologie full hybrid (ou HEV pour Hybrid electric vehicle) repose sur l’association d’un moteur thermique à une machine électrique (dont la puissance est comprise entre 50 et 130 ch) et une batterie de relativement petite capacité, soit entre 0,7 et 2 kWh selon les modèles. Cette dernière se recharge d’ailleurs toute seule grâce au moteur thermique ou à la récupération d’énergie cinétique, lors des phases de décélération et de freinage.

La voiture gère aussi toute seule l’alternance entre les deux motorisations. Ainsi, à basse vitesse ou lors des démarrages, c’est généralement l’électrique qui assure la propulsion, offrant une conduite silencieuse et sans émissions locales. Mais dès que la demande de puissance augmente, le moteur thermique prend le relais, soutenu par l’électrique pour limiter la consommation et apporter un surcroît de puissance.

S’il permet de réduire la consommation de carburant et les émissions, notamment en ville où le mode électrique intervient fréquemment, le full hybrid n’est toutefois pas exempt de limites. Plus cher à l’achat que le thermique, l’autonomie électrique d’un véhicule full hybrid reste réduite à quelques kilomètres seulement, ce qui limite l’intérêt de la technologie sur l’autoroute ou sur les longs trajets à vitesse élevée, où le moteur thermique reste majoritairement sollicité.

Les principaux constructeurs à proposer cette technologie sont, en première ligne, les asiatiques, à l’image de Toyota, Lexus, Kia, Suzuki, Hyundai, MG, Mitsubishi mais aussi Renault et Dacia chez les européens ou encore Ford pour l’outre‑Atlantique.

Hybride rechargeable (PHEV)

S’ils sont très proches techniquement des modèles full hybrid, les véhicules hybrides rechargeables (ou PHEV pour Plug‑in hybrid electric vehicles) poussent l’électrification un cran plus loin. En effet, ils embarquent un moteur électrique plus puissant et une batterie d’une capacité bien plus généreuse (en moyenne 20 kWh), permettant de parcourir plusieurs dizaines de kilomètres en mode 100 % électrique.

Sur certains modèles, souvent qualifiés de "superhybrides" dans le langage marketing des constructeurs, le rayon d’action en tout électrique peut parfois dépasser les 130 km. Mais contrairement à un hybride classique, la batterie doit être rechargée sur une prise domestique ou via une borne, ce qui rend son utilisation proche de celle d’un véhicule électrique.

Ainsi, au volant, tant que la batterie est suffisamment chargée, la voiture privilégie l’électricité, offrant de fait le même confort de conduite qu’une électrique. En revanche, lorsque l’accu est vide ou que le conducteur demande davantage de puissance, le moteur thermique prend le relais. Cette double motorisation permet alors de combiner les avantages de l’électrique en ville et l’endurance du thermique sur de longs trajets.

Mais si la recette paraît idéale, elle n’est réellement efficace que si l’utilisateur joue le jeu de la recharge régulière. Sans cela, le poids supplémentaire lié à la batterie entraîne, au contraire, une consommation en hausse, surtout sur l’autoroute. Plus coûteux à l’achat, les véhicules hybrides rechargeables sont aussi concernés par le malus au poids depuis le 1^er mars 2025. À cela, s’ajoutent également les nouvelles normes Euro 6e‑bis, qui complexifient leur homologation sous la barre des 50 g/km de CO2, les rendant de fait non éligibles aux quotas de verdissement pour les flottes.

Dans le langage marketing des constructeurs, les "superhybrides" sont des véhicules hybrides rechargeables dont l'autonomie électrique dépasse les 100 km. ©Renault

En ce qui concerne les constructeurs proposant cette technologie, ils sont principalement allemands, avec en tête de liste BMW et Mercedes‑Benz. Ce dernier est, par ailleurs, le seul à vendre des véhicules hybrides rechargeables roulant au diesel. Les marques du groupe Volkswagen (Volkswagen, Cupra, Audi ou Skoda) commercialisent également des PHEV, sans oublier le suédois Volvo et les français avec Peugeot, Citroën ou encore DS Automobiles.

Microhybride (MHEV)

Le microhybride (ou MHEV pour Mild mybrid electric vehicle) représente le premier niveau d’hybridation d’un véhicule. Ici, il n’y a pas de moteur électrique capable de faire avancer seul la voiture. L’assistance électrifiée se limite, en effet, à un petit moteur‑générateur alimenté par une batterie de 48 V (ou parfois une de 12 V renforcée). Cette dernière se recharge automatiquement lors des freinages et des décélérations, exactement comme sur les autres hybrides.

Son rôle est avant tout d’alléger le travail du moteur thermique, notamment lors des phases énergivores comme les démarrages et les accélérations. Le système permet aussi d’optimiser les coupures du moteur au ralenti pour réduire les consommations et les émissions de CO2 en ville. Mais à l’instar des autres technologies, l’hybridation légère affiche aussi certaines limites. Sans mode de roulage 100 % électrique, l’économie de carburant reste modérée dépend fortement de l’environnement urbain.

Cependant, le microhybride peut toutefois se vanter d’avoir un surcoût limité, ce qui le rend attractif sur des modèles d’entrée et de milieu de gamme. À ce sujet, les marques du groupe Stellantis sont celles qui proposent le plus de véhicules microhybrides, mais les constructeurs allemands sont aussi bien représentés.

Prolongateur d'autonomie (REEV)

Tout droit venue de Chine, la technologie de véhicules à prolongateur d’autonomie (ou REEV pour Range extended electric vehicles) se situe à la frontière de l’hybride classique et du 100 % électrique. Ici, c’est le moteur électrique qui assure en permanence la propulsion. La voiture roule donc comme un véhicule électrique, grâce à une batterie rechargeable sur une prise ou une borne.

Une fois l’énergie de l’accu épuisée, un petit moteur thermique auxiliaire, souvent de faible cylindrée, se met en route, non pas pour entraîner les roues, mais pour produire de l’électricité et donc prolonger l’autonomie, le temps de recharger ou d’atteindre la destination. Au quotidien, l’expérience est ainsi très proche de celle d’un véhicule électrique. Les trajets courts et urbains se font sans émissions locales, avec un coût énergétique réduit et un confort de conduite accru.

Sans surprise, cette forme d’hybridation comporte également des compromis. L’ajout du moteur thermique augmente le poids, le coût et la complexité du véhicule. D’autant que si la Chine a démocratisé cette technologie sur son marché depuis 2020, les REEV se font, en revanche, plus rares en Europe. Seules les marques Leapmotor et Nissan avec son e‑Power proposent cette technologie d’hybridation, qui est d’ailleurs considérée comme un PHEV par l’administration française.