Un composant détecteur de mouvements.
Vous avez tous déjà vu des détecteurs de mouvement, généralement dans les bâtiments publics, à l’école ou au travail : ce sont eux qui permettent d’allumer automatiquement la lumière quand quelqu’un entre dans une pièce. Leur fonctionnement est simple, mais fait appel à des technologies assez particulières. Selon l’usage, il en existe également plusieurs sortes.

Pour commencer, voyons ce qu’il en est des capteurs les plus courants, ceux avec une boule blanche à facette (comme sur l’image d’en-tête).

Le PIR

Le détecteur infrarouge passif, de l’anglais Passive InfraRed sensor, ou détecteur PIR est le plus courant des détecteurs de présence. Sous le dôme en plastique translucide se cache un module pyroélectrique de la taille d’une LED.

Ces modules pyroélectriques produisent du courant électrique quand ils sont exposés à du rayonnement infrarouge. Ce sont un peu des minis-panneaux solaires à infrarouge, même si leur fonctionnement est physiquement plus proche d’un module piézoélectrique.

La source d’infrarouge qui active le détecteur peut-être un humain ou un animal : en effet, bien que ne semblant pas luire dans le noir, les humains et les animaux émettent un rayonnement thermique infrarouge.

Le détecteur de présence dans son ensemble analyse le courant produit par le module pyroélectrique. S’il détecte une variation brutale, c’est qu’une source d’infrarouges est apparue, a disparu, ou s’est déplacée. Le détecteur actionne alors un interrupteur, ce qui allume la lumière ou déclenche une alarme.

Notez que le détecteur s’active quand l’infrarouge auquel est soumis le module pyroélectrique varie. Si vous restez parfaitement immobile devant le capteur, il ne vous verra plus.

Voilà donc pour le fonctionnement des modules « passifs ».

Il en existe également des actifs : ces derniers, en plus d’un capteur pyroélectrique, ont une LED infrarouge qui arrose toute la pièce d’infrarouge. Ces derniers ont l’avantage de fonctionner même si un objet n’émettant pas d’infrarouge passe devant le capteur. En effet, les capteurs passifs détectent les infrarouges émis par les humains ou les animaux. Si vous n’en émettez pas, alors il ne vous détectera pas. Avec une LED qui arrose l’intrus avec des infrarouges, les infrarouges réfléchis/absorbés feront varier le signal ce qui actionnera l’alarme.

Les détecteurs capacitifs et inductifs

En plus des capteurs à base d’infrarouges, il en existe d’autres types au fonctionnement différent.

Le détecteur capacitif fonctionne comme un écran tactile. Ce dernier détecte le faible surplus d’électrons du bout de vos doigts, qui sont toujours légèrement chargés d’électricité statique. Il se crée un mini-condensateur entre votre main et l’écran, d’où l’appellation « écran tactile capacitif ».

Un détecteur utilisant cette technologie permet de détecter tous les objets se déplaçant dans son rayon d’action, simplement en détectant la charge d’électricité statique véhiculée par cet objet.

Quant aux détecteurs inductifs, ils fonctionnent de façon active : ils émettent un rayonnement électromagnétique haute fréquence autour d’eux. Lorsqu’un élément métallique, par exemple une voiture, passe sous le détecteur, la carcasse en acier de la voiture réagit au champ électromagnétique et émet son propre champ. C’est alors ce dernier champ qui est détecté. Ce système-là ne fonctionne que pour les éléments métalliques.

Cette technologie est aussi utilisée dans les détecteurs de métaux des aéroports et certains systèmes antivol au supermarché.
Les détecteurs inductifs sont présents au niveau de certains feux tricolores sur la route : tous les feux ne sont pas réguliers et certains passent au vert seulement si une voiture se présente. Même chose pour les routes dont l’éclairage s’allume uniquement s’il y a de la circulation : la détection de la voiture se fait par induction.

Ajoutons qu’il serait même possible, avec un tel détecteur, de calculer la vitesse de déplacement d’un véhicule. C’est peut-être la technologie utilisée par les feux de vitesse, qui passent au rouge si on roule trop vite et au vert si on ralentit (même sans s’arrêter), mais pour une mesure précise de la vitesse, cependant, un radar laser ou Doppler sera préféré (car ne dépendant pas du gabarit du véhicule).

image d’en-tête de Patrick Lauke

7 commentaires

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Hyb wrote:

Toujours intéressant :)

Mon clavier de PC s'illumine quand j'approche les mains à quelques centimètres , sachant que je ne suis pas métallique, je suppose qua ça fonctionne avec un détecteur capacitif?

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seb wrote:

Un supermarché à coté de chez moi à installé des capteurs sur les places de parking pour savoir si il y a des places libres dans une rangée. Je sais maintenant comment ça fonctionne. Merci.

Concernant les feux de vitesse, j'ai remarqué à chaque fois un petit boitier en haut avec une petite lumière rouge. Le boitier ne semble pas très grand. C'est un pavé avec une face carré d'environ 5cm de coté dirigée vers la route et une longueur de 10-15cm. Je suppose que c'est du laser.

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Le Hollandais Volant wrote:

@seb : Oui, je vois ce que tu veux dire, j’ai déjà vu ça aussi : c’est comme une caméra de surveillance sans l’objectif.

Par contre, c’est vrai que pour la lumière je pense également tout de suite à du laser. Mais si c’est le cas… où est le faisceau… ?
Je n’ai jamais prêté plus attention que ça, mais j’ai pas jamais vu le faisceau lui-même, juste la petite source rouge.

Si le faisceau est inexistant, c’est juste un témoin lumineux.
Faudrait essayer de s’approcher avec l’appareil photo d’un téléphone portable filmant le boîtier. C’est possible que ce soit un dispositif infra-rouge, or certains appareils photo numériques captent les infra-rouge (par exemple ceux d’une télécommande TV).

@Hyb : Je viens de voir la fiche technique. Effectivement, y a une fonction de détection de présence. C’est assez cool, je me demande pourquoi les ordinateurs portables avec clavier lumineux n’ont pas tous ça (pour des questions d’économie d’énergie).

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Le Hollandais Volant wrote:

@null : Ah d’accord, donc ça remplace le vieux système, donc les récepteurs/émetteurs ressemblaient à des guides d’ondes en acier : https://www.transbus.org/dossiers/electronik_detectfeux.jpg (pas trouvé de meilleur images).

C’est comme un haut parleur allongé en métal, qu’on voit parfois dans les bus et sur les feux.
J’avais déjà su que ça servait à prioriser les bus aux croisements, mais je ne savais pas que les boîtiers "laser" étaient la même chose en plus récent. Merci !


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