Un d\u00e9tecteur de mouvement PIR ne d\u00e9tecte pas un mouvement au sens optique du terme. Il d\u00e9tecte une variation de rayonnement infrarouge dans son champ de vision. La nuance est importante : un objet immobile peut \u00eatre tr\u00e8s chaud sans jamais d\u00e9clencher le capteur, et un courant d’air \u00e0 35 \u00b0C peut faire allumer une lampe alors que personne n’est pass\u00e9. Cet article d\u00e9monte le principe brique par brique, sans approximation, pour que vous sachiez pourquoi votre \u00e9clairage ext\u00e9rieur se comporte comme il le fait \u2014 et comment choisir le bon capteur pour votre usage.<\/p>\n
Pour un panorama plus large des familles de d\u00e9tecteurs (ext\u00e9rieur, int\u00e9rieur, autonomes), voir le guide complet d\u00e9tecteurs de mouvement<\/a>.<\/p>\n PIR signifie Passive Infrared<\/em>. Passif, parce que le capteur n’\u00e9met rien : il se contente d’\u00e9couter le rayonnement infrarouge ambiant. Tout corps dont la temp\u00e9rature est sup\u00e9rieure au z\u00e9ro absolu \u00e9met un rayonnement infrarouge dans la bande des grandes longueurs d’onde, autour de 8 \u00e0 14 microm\u00e8tres pour un corps \u00e0 temp\u00e9rature humaine (37 \u00b0C, soit environ 9,3 \u00b5m de pic d’\u00e9mission).<\/p>\n L’\u00e9l\u00e9ment sensible \u00e0 l’int\u00e9rieur du bo\u00eetier s’appelle un capteur pyro\u00e9lectrique. Concr\u00e8tement, c’est un petit cristal (souvent du tantalate de lithium ou un d\u00e9riv\u00e9 c\u00e9ramique) qui g\u00e9n\u00e8re une charge \u00e9lectrique transitoire quand sa temp\u00e9rature varie. Mot-cl\u00e9 : varie<\/strong>. Un cristal pyro\u00e9lectrique ne donne aucune information sur la temp\u00e9rature absolue d’une sc\u00e8ne \u2014 il ne r\u00e9agit qu’aux changements.<\/p>\n Un capteur PIR contient en r\u00e9alit\u00e9 deux zones sensibles (parfois quatre sur les mod\u00e8les plus r\u00e9cents), c\u00e2bl\u00e9es en opposition. Quand la sc\u00e8ne est stable, les deux zones re\u00e7oivent le m\u00eame flux infrarouge, leurs charges s’annulent, le signal de sortie reste \u00e0 z\u00e9ro. Quand une source de chaleur traverse le champ, elle illumine d’abord une zone, puis l’autre. Les deux zones produisent alors un signal en opposition de phase, ce qui cr\u00e9e un pic diff\u00e9rentiel exploitable par l’\u00e9lectronique de traitement.<\/p>\n Cons\u00e9quence directe : un d\u00e9tecteur PIR ne d\u00e9clenche pas si la cible reste parfaitement immobile, m\u00eame chaude. Et il d\u00e9clenche d’autant mieux que la cible traverse perpendiculairement les zones de d\u00e9tection \u2014 un d\u00e9placement frontal, droit vers le capteur, est nettement moins efficace qu’un passage lat\u00e9ral.<\/p>\n Le capteur pyro\u00e9lectrique nu a une surface sensible de quelques millim\u00e8tres carr\u00e9s. Sans optique devant, sa port\u00e9e serait de l’ordre de 30 \u00e0 50 cm. Pour atteindre 8, 12 ou 15 m\u00e8tres en ext\u00e9rieur, il faut concentrer le rayonnement infrarouge sur la pastille sensible. C’est le r\u00f4le de la lentille de Fresnel, ce d\u00f4me blanc stri\u00e9 qu’on voit sur tous les d\u00e9tecteurs.<\/p>\n Une lentille de Fresnel classique est en poly\u00e9thyl\u00e8ne HD (HDPE), un plastique transparent aux infrarouges grandes longueurs d’onde \u2014 un verre ordinaire, lui, bloque ces longueurs d’onde, on y reviendra. La surface de la lentille n’est pas lisse : elle est compos\u00e9e de dizaines de petites facettes, chacune fonctionnant comme une mini-lentille convergente qui focalise une portion pr\u00e9cise du champ de vision sur le capteur.<\/p>\n R\u00e9sultat : le volume d\u00e9tect\u00e9 n’est pas un c\u00f4ne continu, c’est une succession de faisceaux discrets<\/strong>, s\u00e9par\u00e9s par des zones aveugles. Quand on dit qu’un PIR a une port\u00e9e de 12 m et une ouverture de 120\u00b0, on parle d’un volume d\u00e9coup\u00e9 typiquement en 20 \u00e0 40 faisceaux, chacun de quelques degr\u00e9s de large.<\/p>\n C’est pour cette raison qu’un PIR d\u00e9tecte mieux un passage lat\u00e9ral : la cible coupe successivement plusieurs faisceaux, ce qui cr\u00e9e la s\u00e9quence de variations attendue par le signal diff\u00e9rentiel. Une cible qui s’approche pile dans l’axe ne traverse aucun faisceau adjacent \u2014 elle reste dans le m\u00eame faisceau et le signal diff\u00e9rentiel est faible.<\/p>\n Selon le profil de lentille, on trouve plusieurs g\u00e9om\u00e9tries :<\/p>\n Reprenons l’\u00e9lectronique. Les deux zones du capteur pyro\u00e9lectrique sont mont\u00e9es en push-pull : leurs sorties sont soustraites l’une \u00e0 l’autre. Si le flux infrarouge re\u00e7u par chaque zone est identique (sc\u00e8ne stable, fond uniforme), la diff\u00e9rence est nulle. Si une silhouette chaude traverse, elle entre d’abord dans la zone A, puis sort de A et entre dans B, puis sort de B. Le signal de sortie pr\u00e9sente alors une signature caract\u00e9ristique : un pic positif, puis un pic n\u00e9gatif, sur une dur\u00e9e de l’ordre de 100 ms \u00e0 1 s selon la vitesse de travers\u00e9e.<\/p>\n L’\u00e9lectronique de traitement filtre ce signal :<\/p>\n C’est cette cha\u00eene de traitement qui explique deux comportements souvent mal compris : un radiateur immobile, m\u00eame br\u00fblant, ne d\u00e9clenche pas car il n’y a aucune variation diff\u00e9rentielle ; en revanche, le soleil qui passe derri\u00e8re un nuage en une seconde peut cr\u00e9er une variation suffisante pour franchir le seuil, surtout sur un capteur mal orient\u00e9 plein sud.<\/p>\n Le PIR n’est pas la seule technologie de d\u00e9tection. Les deux autres familles courantes sont les micro-ondes (parfois appel\u00e9s \u00e0 tort \u00ab radar \u00bb, m\u00eame si techniquement c’en est un) et les d\u00e9tecteurs \u00e0 ultrasons. Les ultrasons sont aujourd’hui marginaux en r\u00e9sidentiel ; on se concentre sur PIR et micro-ondes.<\/p>\n Un module micro-ondes \u00e9met une onde radio \u00e0 fr\u00e9quence fixe (5,8 GHz dans la plupart des modules grand public, parfois 10,5 GHz) et mesure le d\u00e9calage de fr\u00e9quence du signal r\u00e9fl\u00e9chi. Tout objet en mouvement provoque un d\u00e9calage Doppler proportionnel \u00e0 sa vitesse radiale. La d\u00e9tection est insensible \u00e0 la chaleur \u2014 elle r\u00e9agit au mouvement physique, point.<\/p>\n Les d\u00e9tecteurs double-technologie embarquent les deux capteurs dans le m\u00eame bo\u00eetier. La logique interne n’arme la sortie que si les deux canaux d\u00e9tectent simultan\u00e9ment. Cette logique \u00ab ET \u00bb r\u00e9duit drastiquement les fausses alarmes : un courant d’air chaud d\u00e9clenche le PIR seul, une voiture qui passe derri\u00e8re un mur d\u00e9clenche le micro-ondes seul, mais aucun ne suffit. Pour un volume sensible (alarme intrusion, entrep\u00f4t), c’est aujourd’hui le standard s\u00e9rieux.<\/p>\n Conna\u00eetre les limites du PIR \u00e9vite la moiti\u00e9 des erreurs d’installation.<\/p>\n Le verre silico-sodique des fen\u00eatres est opaque aux longueurs d’onde 8\u201314 \u00b5m. Un PIR plac\u00e9 derri\u00e8re une vitre ne \u00ab voit \u00bb pas l’ext\u00e9rieur, m\u00eame si la lumi\u00e8re visible passe parfaitement. Cons\u00e9quence : pas de PIR pour surveiller un jardin depuis l’int\u00e9rieur d’une v\u00e9randa. Il faut soit installer le d\u00e9tecteur dehors, soit choisir une technologie micro-ondes.<\/p>\n Une bouche de soufflage VMC, un radiateur soufflant orient\u00e9 vers le d\u00e9tecteur, ou m\u00eame un courant d’air chaud venant d’un toit en zinc surchauff\u00e9 en \u00e9t\u00e9 g\u00e9n\u00e8rent des variations rapides de temp\u00e9rature dans le champ. Le filtre passe-bande les laisse passer, et le d\u00e9tecteur d\u00e9clenche. Solution : \u00e9loigner le PIR des sources de flux d’air thermique, ou rabattre la sensibilit\u00e9 avec le potentiom\u00e8tre.<\/p>\n Cas vicieux : un radiateur fixe et chaud devant lequel une branche d’arbre oscille. La branche froide module p\u00e9riodiquement le flux infrarouge re\u00e7u par le capteur. Le PIR voit une succession de variations et d\u00e9clenche. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne est fr\u00e9quent en fa\u00e7ade expos\u00e9e au vent, pr\u00e8s d’une haie persistante.<\/p>\n Un insecte qui se balade sur la lentille \u00e0 quelques millim\u00e8tres du capteur agit comme une masse thermique tr\u00e8s proche : le signal diff\u00e9rentiel est \u00e9norme. Une toile d’araign\u00e9e qui bouge au vent devant la lentille provoque le m\u00eame type de fausse alarme. Nettoyage p\u00e9riodique de la lentille indispensable, surtout en ext\u00e9rieur.<\/p>\n Les PIR int\u00e9rieurs sont calibr\u00e9s pour ignorer une masse thermique inf\u00e9rieure \u00e0 un certain seuil. Les mod\u00e8les marqu\u00e9s pet immune<\/em> donnent g\u00e9n\u00e9ralement une limite (souvent jusqu’\u00e0 15 kg ou 25 kg selon fabricant \u2014 \u00e0 v\u00e9rifier sur la fiche fabricant). Au-del\u00e0, ou si le chien saute en hauteur dans le faisceau sup\u00e9rieur, le d\u00e9tecteur d\u00e9clenche.<\/p>\n Le PIR classique reste dominant en grand public, mais plusieurs \u00e9volutions m\u00e9ritent l’attention.<\/p>\n Depuis quelques ann\u00e9es, des modules combin\u00e9s PIR + micro-ondes 5,8 GHz se sont d\u00e9mocratis\u00e9s sur les projecteurs LED solaires et les douilles \u00e0 d\u00e9tection. Ils combinent la basse consommation du PIR pour la veille avec la pr\u00e9cision de la d\u00e9tection Doppler pour confirmer le mouvement, sans d\u00e9passer quelques milliamp\u00e8res en moyenne gr\u00e2ce \u00e0 un fonctionnement par alternance.<\/p>\n Les capteurs r\u00e9cents int\u00e8grent non plus 2 ou 4 zones, mais 16, 32, voire 64 pixels thermiques arrang\u00e9s en matrice. Coupl\u00e9s \u00e0 un microcontr\u00f4leur, ils permettent d’identifier la silhouette grossi\u00e8re de la cible : un humain debout produit une signature verticale, un chien produit une signature horizontale courte. La discrimination devient possible sans recourir au double-tech.<\/p>\n Les capteurs thermopiles MEMS, type Melexis MLX90640 ou Panasonic Grid-EYE, sont des matrices thermographiques basse r\u00e9solution (32\u00d724 pixels par exemple). Ils ne sont pas pyro\u00e9lectriques \u00e0 proprement parler \u2014 ils mesurent la temp\u00e9rature absolue de chaque pixel. Coupl\u00e9s \u00e0 un algorithme, ils permettent comptage de personnes, mesure de pr\u00e9sence prolong\u00e9e et d\u00e9tection de chute. On les retrouve aujourd’hui dans certains syst\u00e8mes domotiques haut de gamme, et leur prix baisse r\u00e9guli\u00e8rement.<\/p>\n C\u00f4t\u00e9 d\u00e9tecteurs autonomes, l’\u00e9volution majeure n’est pas le capteur lui-m\u00eame mais la liaison radio basse consommation (Zigbee, Z-Wave, LoRa, Matter) qui permet \u00e0 un PIR \u00e0 pile lithium de tenir 3 \u00e0 5 ans en transmettant ses d\u00e9tections \u00e0 une centrale. Pour le volet hardware capteur, le principe reste identique depuis trente ans.<\/p>\n Si vous installez un d\u00e9tecteur PIR, retenir trois r\u00e8gles couvre la grande majorit\u00e9 des cas :<\/p>\n Pour les usages ext\u00e9rieurs (\u00e9clairage all\u00e9e, projecteur de cour, lampes solaires murales), explorez la cat\u00e9gorie \u00e9clairage ext\u00e9rieur \u00e0 d\u00e9tecteur<\/a>. Pour l’int\u00e9rieur (plafonniers de couloir, hublots de cave, escaliers), voir l’\u00e9clairage int\u00e9rieur \u00e0 d\u00e9tecteur<\/a>. Pour les d\u00e9tecteurs PIR autonomes et alarmes, la gamme d\u00e9tecteurs autonomes et alarmes<\/a> couvre les usages s\u00e9curit\u00e9.<\/p>\n Non. Le verre silico-sodique des vitrages standard est opaque aux longueurs d’onde infrarouges utiles (8 \u00e0 14 \u00b5m). Un PIR install\u00e9 derri\u00e8re une fen\u00eatre int\u00e9rieure ne d\u00e9tectera personne \u00e0 l’ext\u00e9rieur, m\u00eame si vous voyez parfaitement la sc\u00e8ne \u00e0 travers la vitre. Pour surveiller une zone visible depuis une v\u00e9randa ou un garage vitr\u00e9, installez le d\u00e9tecteur c\u00f4t\u00e9 ext\u00e9rieur, ou utilisez une technologie micro-ondes qui, elle, traverse les vitrages.<\/p>\n Parce qu’un flux d’air chaud cr\u00e9e des variations rapides de temp\u00e9rature dans le champ du capteur, exactement le type de signal que le filtre passe-bande laisse passer. Une bouche VMC, un radiateur soufflant ou un climatiseur orient\u00e9s vers le d\u00e9tecteur g\u00e9n\u00e8rent ces variations en permanence. Solution : \u00e9loigner le d\u00e9tecteur des bouches de soufflage, r\u00e9orienter la lentille \u00e0 l’\u00e9cart des flux, ou r\u00e9duire la sensibilit\u00e9 jusqu’\u00e0 ce que les variations parasites passent sous le seuil.<\/p>\n Parce que les deux technologies sont sensibles \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes physiques diff\u00e9rents. Le PIR r\u00e9agit aux variations de rayonnement thermique, le micro-ondes r\u00e9agit au mouvement physique par effet Doppler. Un courant d’air chaud d\u00e9clenche le PIR seul, une voiture qui passe derri\u00e8re un mur d\u00e9clenche le micro-ondes seul. Le d\u00e9tecteur double-tech n’arme sa sortie que si les deux canaux confirment simultan\u00e9ment, ce qui \u00e9limine la grande majorit\u00e9 des fausses alarmes thermiques ou radio sans sacrifier la sensibilit\u00e9 r\u00e9elle.<\/p>\n Le PIR est une brique mature, peu co\u00fbteuse, basse consommation. Comprendre son principe \u2014 capteur pyro\u00e9lectrique diff\u00e9rentiel, lentille de Fresnel \u00e0 faisceaux discrets, filtre passe-bande \u2014 permet d’installer un d\u00e9tecteur qui fait son travail sans d\u00e9clencher \u00e0 tort. Pour les cas o\u00f9 la fiabilit\u00e9 prime (alarme, comptage), regardez les modules double-tech ou les matrices MEMS. Pour le reste, un bon PIR bien plac\u00e9 suffit. Parcourez la boutique<\/a> pour comparer les mod\u00e8les selon port\u00e9e, ouverture et alimentation.<\/p>\nPIR = Passive Infrared \u2014 d\u00e9tecter la chaleur, pas le mouvement<\/h2>\n
La lentille de Fresnel \u2014 comment elle d\u00e9coupe le champ de vision en zones<\/h2>\n
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Le signal diff\u00e9rentiel \u2014 pourquoi un objet immobile chaud ne d\u00e9clenche pas<\/h2>\n
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PIR vs micro-ondes vs combinaison double-tech \u2014 comparaison rapide<\/h2>\n
PIR \u2014 passif, infrarouge, sensible aux variations thermiques<\/h3>\n
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Micro-ondes 5,8 GHz \u2014 actif, effet Doppler<\/h3>\n
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Double-tech PIR + micro-ondes<\/h3>\n
Limites du PIR \u2014 vitre, vent chaud, source de chaleur fixe en mouvement<\/h2>\n
Une vitre standard bloque les infrarouges utiles<\/h3>\n
Vent chaud et bouches de chauffage<\/h3>\n
Source de chaleur fixe avec ombre mobile<\/h3>\n
Insectes et toiles d’araign\u00e9e<\/h3>\n
Animaux domestiques<\/h3>\n
\u00c9volutions r\u00e9centes \u2014 PIR + radar 5,8 GHz, capteurs MEMS<\/h2>\n
Modules combin\u00e9s PIR + radar 5,8 GHz \u00e9conomiques<\/h3>\n
Capteurs PIR multi-\u00e9l\u00e9ments \u00e0 matrice<\/h3>\n
MEMS et capteurs thermopiles int\u00e9gr\u00e9s<\/h3>\n
Connectivit\u00e9 radio et batteries<\/h3>\n
Choisir et placer un PIR en pratique<\/h2>\n
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Questions fr\u00e9quentes<\/h2>\n
Un d\u00e9tecteur PIR fonctionne-t-il \u00e0 travers une vitre ?<\/h3>\n
Pourquoi mon PIR d\u00e9clenche quand le chauffage souffle ?<\/h3\n\n
Pourquoi mon PIR d\u00e9clenche quand le chauffage souffle ?<\/h3>\n
PIR et micro-ondes \u2014 pourquoi le double-capteur r\u00e9duit les fausses alarmes ?<\/h3>\n
Pour aller plus loin<\/h2>\n