Qu'est-ce qu'un capteur infrarouge pyroélectrique ?

Un capteur infrarouge pyroélectrique (PIR) est un dispositif électronique qui mesure le rayonnement infrarouge (IR) émis par les objets situés dans son champ de vision. Ces capteurs fonctionnent selon le principe de la pyroélectricité, c'est-à-dire la capacité de certains matériaux à générer une tension électrique temporaire lorsqu'ils sont chauffés ou refroidis. En effet, tout objet dont la température est supérieure au zéro absolu émet de l'énergie thermique sous forme de rayonnement, principalement dans le spectre infrarouge. Lorsque ce rayonnement infrarouge frappe le matériau pyroélectrique du capteur, il provoque une variation de température de ce matériau.

Cette variation de température modifie la polarisation spontanée du cristal pyroélectrique, entraînant une accumulation de charges à sa surface. Ces charges, généralement très faibles, nécessitent une amplification. C'est pourquoi les capteurs PIR intègrent généralement un transistor à effet de champ (FET) dans leur boîtier, qui sert de convertisseur d'impédance et d'amplificateur. Le capteur est conçu pour détecter les variations du rayonnement infrarouge, et non son niveau statique. De ce fait, il est particulièrement adapté à des applications telles que la détection de mouvement , car une personne ou un animal en mouvement produit une signature infrarouge fluctuante dans le champ de vision du capteur.

L'élément capteur est souvent placé derrière une lentille spéciale, généralement une lentille de Fresnel, qui focalise le rayonnement infrarouge incident sur l'élément capteur et divise le champ de vision en zones de détection. Le passage d'une zone à l'autre induit les fluctuations de température nécessaires au déclenchement du capteur. Le phénomène à l'origine de ce fonctionnement est l' effet pyroélectrique , une propriété intrinsèque à certains matériaux cristallins non centrosymétriques.