Module Capteur SHT41 Sensirion – Capteur Température et Humidité I2C Haute précision

Description technique

Le module GY-SHT41 intègre le capteur numérique de 4e génération de Sensirion AG, leader mondial des capteurs de température et d'humidité de précision. Le SHT41 est construit sur une puce CMOSens® entièrement repensée par rapport aux générations précédentes, offrant une consommation réduite, une précision améliorée et une résistance accrue aux contaminations chimiques (COV, siloxanes). Il fait partie de la famille SHT4x qui couvre différents niveaux de précision (SHT40, SHT41, SHT45), le SHT41 occupant la position intermédiaire haute performance.

Sa précision de ±0,2°C en température (typique, de 0°C à 75°C) et ±1,8% RH en humidité relative (typique, de 25% à 75% RH) en font l'un des capteurs de température/humidité les plus précis disponibles en module prototypage, surpassant nettement les capteurs DHT22 (±0,5°C / ±2-5% RH), AHT20 (±0,3°C / ±2% RH) et BME280 (±1°C / ±3% RH). La répétabilité est également remarquable : ±0,03°C en température et ±0,1% RH en humidité (3σ), indicatrice d'une excellente stabilité shot-to-shot.

Le SHT41 intègre un élément chauffant interne (heater) à 3 niveaux de puissance, activable par commande I2C. Ce chauffage sert à évaporer la condensation qui pourrait se former sur le capteur en cas d'environnement très humide ou lors de cycles chaud/froid, restaure la précision après une saturation à haute humidité, et permet de tester le bon fonctionnement du capteur. Cette fonctionnalité est absente des capteurs DHT11, DHT22 et AHT20.

La calibration est effectuée en usine pour chaque capteur individuellement, avec une traçabilité NIST conforme ISO17025, garantissant que les mesures sont référencées à des étalons nationaux internationalement reconnus. Le SHT41 est conforme aux normes de qualité de l'air intérieur RESET® et WELL Building Standard™, le qualifiant pour des installations professionnelles. La dérive temporelle en température est exceptionnellement faible : <0,04°C par an.

Sa consommation ultra-faible de 0,4 μW en moyenne à 1 Hz (courant de 0,4 μA) en fait un candidat idéal pour les applications sur batterie longue durée, wearables et objets connectés autonomes. Sa plage d'alimentation de 1,08V à 3,6V (sur le CI nu — le module GY-SHT41 embarque généralement un LDO permettant une alimentation en 3,3V ou 5V) couvre tous les systèmes embarqués modernes.

Caractéristiques techniques

• Circuit : SHT41 (Sensirion AG, Suisse) — famille SHT4x, 4e génération
• Technologie : CMOSens® digital humidity and temperature sensing
• Grandeurs mesurées : Température + Humidité relative
• Plage humidité : 0% – 100% RH
• Précision humidité (typique 25–75% RH) : ±1,8% RH
• Précision humidité (max) : ±2,5% RH
• Précision humidité (plage complète) : ±2% RH (typique)
• Répétabilité humidité : ±0,1% RH (3σ)
• Plage température : –40°C à +125°C
• Précision température (typique 0–75°C) : ±0,2°C
• Précision température (max) : ±0,3°C
• Répétabilité température : ±0,03°C (3σ)
• Dérive temporelle température : <0,04°C/an
• Interface : I2C Fast Mode Plus (jusqu'à 1 MHz)
• Adresse I2C : 0x44 (SHT41-AD1B) ou 0x45 (SHT41-BD1B selon version)
• Tension CI SHT41 (VDD) : 1,08V à 3,6V
• Tension module GY-SHT41 : 3,3V ou 5V (LDO embarqué)
• Consommation moyenne : 0,4 μW @ 1 Hz (0,4 μA)
• Chauffage interne : 3 niveaux (20 mW / 110 mW / 200 mW)
• Calibration usine : oui, traçabilité NIST (ISO17025)
• Conformité normes IAQ : RESET®, WELL Building Standard™
• Résistance aux COV et siloxanes : excellente
• Connecteur module : header mâle 4 broches 2,54 mm (VCC, GND, SDA, SCL)
• Conformité : RoHS, REACH, JEDEC JESD47

Comparatif SHT41 vs capteurs T°/HR courants

Spécifications électriques

Applications typiques

• Station météo de précision : mesures fiables et stables sur le long terme
• Surveillance qualité de l'air intérieur (IAQ) : données T°/HR pour compensation des capteurs CO2 (SCD41) et COV (SGP30)
• HVAC et climatisation intelligente : régulation fine basée sur des mesures d'hygrométrie précises
• Domotique et bâtiment intelligent : conformité RESET® et WELL pour installations certifiées
• Objets connectés sur batterie : consommation 0,4 μW idéale pour les applications longue durée
• Environnements humides et condensation : chauffage interne pour maintenir la précision
• Agriculture et serres connectées : contrôle précis de l'hygrométrie pour la culture
• Industrie et laboratoire : traçabilité métrologique ISO17025 pour applications critiques

Compatibilité et intégration

Le module GY-SHT41 se connecte directement sur le bus I2C de toutes les plateformes de prototypage : Arduino Uno, Nano, Mega (5V) comme ESP32, ESP32-S3, ESP32-C6, STM32, Raspberry Pi Pico / Pico 2 (RP2040 / RP2350) et cartes Linux embarqué (Raspberry Pi, Orange Pi) en 3,3V, sans convertisseur de niveau grâce au LDO embarqué sur le module GY. Seuls 4 fils sont nécessaires : VCC, GND, SDA et SCL.

Des bibliothèques complètes sont disponibles pour tous les environnements : Adafruit SHT4x pour Arduino IDE (compatible ESP32, Arduino), sensirion-arduino-core officielle Sensirion, bibliothèques MicroPython pour RP2040/RP2350 et ESP32, et pilotes Python smbus2 pour Raspberry Pi Linux. Le SHT41 supporte également l'I2C Fast Mode Plus à 1 MHz, utile dans les applications nécessitant une acquisition rapide de plusieurs capteurs sur le même bus.

⚠️ Points importants : L'adresse I2C du SHT41 est fixe (0x44 ou 0x45 selon la version). Pour utiliser plusieurs SHT41 sur le même bus, un multiplexeur I2C TCA9548A est nécessaire. Le SHT41 est particulièrement recommandé comme capteur de compensation T°/HR pour le SGP30 (fonction setHumidity()) ou comme référence hygrométrique pour les systèmes multi-capteurs. Évitez d'exposer prolongément le capteur à des conditions au-delà de 80% RH et 60°C qui peuvent temporairement décaler le signal humidité (+3% RH après 60h >80% RH) — le capteur se recalibre seul en quelques heures une fois revenu dans la plage normale.

Contenu du colis

• 1× Module capteur GY-SHT41 (Sensirion SHT41)
• 1× Header mâle 4 broches 2,54 mm (non soudé)