Rayons ultraviolets : Enjeux de santé et impacts sur les matériaux

Contrôle des rayons ultraviolets – Aspects liés à la santé

Les rayons ultraviolets (UV), bien qu’invisibles, représentent environ 3 % de l’énergie transmise par la lumière solaire. Toutefois, ce sont des rayons très puissants, à haute fréquence, donc plus énergétiques.

Il existe trois types de rayons UV :

• UVC (100 à 290 nanomètres),

• UVB (290 à 320 nanomètres),

• UVA (320 à 380 nanomètres).

L’atmosphère terrestre, et en particulier la couche d’ozone, filtre la quasi-totalité des UVC et une partie des UVB. Les UVB sont responsables des coups de soleil et leur exposition prolongée est associée à certains cancers de la peau, notamment les carcinomes basocellulaires et spinocellulaires. Heureusement, le verre absorbe fortement les UVB et en bloque une grande partie.

Les UVA, en revanche, pénètrent plus profondément dans la peau et seraient responsables de 90 % du vieillissement cutané, en plus d’être liés à l’apparition du mélanome, un cancer de la peau particulièrement grave. C’est pourquoi les crèmes solaires dites « à large spectre » ont été développées pour protéger à la fois contre les UVB et les UVA. Les premières crèmes solaires ne bloquaient que les UVB, ce qui réduisait les coups de soleil, mais permettait une plus grande exposition aux UVA, donc davantage de dommages à long terme.

Selon le Système européen d'information sur le cancer, le mélanome cutané représentait 4 % des nouveaux cas de cancer dans les pays de l’UE en 2020 (hors cancers de la peau non mélanome) et 1,3 % des décès dus au cancer. Il s’agissait du sixième cancer le plus fréquent et d’une des 20 principales causes de décès par cancer.

Les films pour vitrages sont conçus pour absorber les rayons UVA. Ainsi, même si le verre classique protège contre les coups de soleil, l’ajout d’un film de protection peut considérablement améliorer la filtration des UV responsables du vieillissement et des cancers.

On recense entre 20 et 25 syndromes qui peuvent être aggravés par l’exposition aux UV, allant de troubles bénins à des maladies génétiques rares et potentiellement mortelles. Un nombre croissant de médecins reconnaissent les bienfaits des films pour vitrages dans ce contexte. Un avis médical est essentiel pour évaluer l’efficacité de ces films dans les cas de maladies rares liées aux UV.

De plus, plusieurs pathologies oculaires peuvent être aggravées par les UV. Il est donc recommandé aux consommateurs de consulter leur ophtalmologue afin d’adapter la solution de film selon les longueurs d’onde concernées.

Considérations sur la décoloration :

La décoloration des matériaux est un phénomène complexe, car chaque type de matériau réagit différemment à la lumière visible, aux rayons UV et à d'autres facteurs environnementaux. Par exemple, le bois est particulièrement sensible à la décoloration. Les parquets en bois massif présentent des degrés de résistance variables selon leur essence. De même, le papier, les encres, les teintures naturelles et les fibres végétales sont plus vulnérables que les matériaux synthétiques.

De manière générale, cinq facteurs principaux contribuent à la décoloration :

1. Les rayons ultraviolets (UV)

2. La lumière visible (du soleil et des sources artificielles)

3. L’humidité et la chaleur

4. La solidité des teintures (colorfastness)

5. Les vapeurs chimiques présentes dans l’air

Parmi ces éléments, les UV sont les plus agressifs, bien que leur impact varie selon le matériau. Un bon exemple est celui des musées, où la lumière est faible, la température fraîche, l’humidité contrôlée, et où l’éclairage est doté de filtres UV. Parfois, les objets ne sont visibles qu’à la demande via un bouton d’allumage temporaire.

Pour une protection optimale contre la décoloration, les meilleurs films sont ceux qui :

• Absorbent une grande partie des UV,

• Réduisent la lumière visible,

• Rejettent une forte quantité de chaleur.

Cependant, la plupart des gens ne souhaitent pas vivre dans un environnement sombre comme un musée. Il est donc nécessaire de trouver un compromis entre protection et esthétisme.

Autrefois, on se concentrait uniquement sur la transmission des UV pour évaluer les risques de décoloration. Aujourd’hui, on sait que la lumière visible joue également un rôle important. L’Organisation internationale de normalisation (ISO) a donc créé l’indice tdw-ISO (Transmittance pondérée des dommages selon l’ISO), qui prend en compte les UV et la lumière visible, avec un poids plus important donné aux longueurs d’onde courtes (les plus dommageables).

Plus la valeur Tdw est basse, plus la protection contre la décoloration est élevée.

Il est essentiel pour les professionnels du secteur de rester prudents et de ne pas surestimer les capacités des films à « empêcher » totalement la décoloration. Aucun film ou vitrage ne peut complètement bloquer ce phénomène.

Selon le guide du contrôle solaire avancé