Guide des capteurs Arduino : les 12 capteurs les plus utilisés

Les capteurs sont les composants qui permettent à l'Arduino de percevoir le monde extérieur. Un capteur transforme la grandeur physique qu'il mesure (température, distance, lumière, gaz) en un signal que l'Arduino peut lire. Dans ce guide, tu trouveras les capteurs les plus utilisés, leur rôle et les points d'attention pour les brancher.

Types de sortie : analogique, numérique et sur bus

• Capteurs analogiques (LDR, potentiomètre, CTN, gaz MQ) : ils donnent leur valeur sous forme de tension, lue avec analogRead entre 0 et 1023.
• Capteurs numériques (PIR, flamme, interrupteur reed) : ils indiquent seulement oui/non, lus avec digitalRead en HIGH/LOW.
• Capteurs sur bus (DHT22, BMP280, RC522) : ils envoient leurs données en I2C, SPI ou via leur propre protocole ; il faut généralement une bibliothèque.

Capteurs de température et d'humidité

Capteur de distance : HC-SR04

Le HC-SR04 émet une onde sonore et mesure le temps que met l'écho à revenir ; il mesure environ de 2 à 400 cm. C'est la base des radars de recul, des robots qui évitent les obstacles et des jauges de niveau. Il fonctionne en 5 V ; avec une ESP32 ou une Pico, place un pont diviseur sur la broche ECHO.

Capteur de lumière : LDR

Une LDR (photorésistance) voit sa résistance baisser à la lumière. On la lit sur une broche analogique en formant un pont diviseur avec une résistance de 10 kΩ. On l'utilise pour les veilleuses, les volets automatiques et les alarmes laser. Pour mesurer précisément la lumière (lux), on préfère des capteurs I2C comme le BH1750.

Capteur de mouvement : PIR (HC-SR501)

Un capteur PIR détecte les variations de chaleur émises par le corps humain et passe sa sortie à HIGH quand il voit un mouvement. Ses deux potentiomètres règlent la sensibilité (3–7 m) et la durée pendant laquelle la sortie reste active. Après la mise sous tension, il lui faut environ une minute de préchauffage.

Capteurs de gaz et de flamme

Autres capteurs courants

• Capteur d'humidité du sol : pour l'arrosage automatique. Les modèles capacitifs ne rouillent pas et durent plus longtemps.
• Interrupteur reed : se ferme à l'approche d'un aimant ; utilisé dans les capteurs de porte et de fenêtre.
• RFID RC522 : lit l'identifiant des cartes et des badges ; utilisé dans les serrures et les systèmes de pointage. Il doit impérativement être alimenté en 3,3 V.
• Récepteur IR (VS1838B/TSOP) : lit les signaux des télécommandes TV.
• Joystick : commande analogique à deux axes pour les projets de robots et de jeux.
• Capteur de son : détecte le niveau sonore, par exemple pour allumer une lampe en tapant dans les mains.

Que vérifier en choisissant un capteur ?

1. Tension de fonctionnement : le capteur veut-il du 5 V ou du 3,3 V ? Est-ce compatible avec le niveau logique de ta carte ?
2. Type de sortie : analogique, numérique ou I2C/SPI ? Ta carte a-t-elle assez de broches adaptées ?
3. Précision et plage : la valeur à mesurer est-elle dans la plage du capteur ?
4. Bibliothèques : existe-t-il une bibliothèque à jour et répandue pour l'IDE Arduino ?
5. Environnement : te faut-il un modèle résistant à l'humidité, à l'eau, à la poussière ou aux fortes températures ?

Stabiliser les mesures

Avec les capteurs analogiques, de petites fluctuations sont normales. Faire la moyenne ou la médiane de plusieurs mesures, utiliser une hystérésis pour les seuils (deux seuils distincts pour allumer et éteindre) et ne rafraîchir l'écran que quelques fois par seconde rend les mesures bien plus stables. Dans les projets sur batterie, allonger l'intervalle de mesure augmente nettement l'autonomie ; tu peux l'estimer avec le calculateur d'autonomie de batterie.