Le filtrage atmosphérique et le rayonnement reçu au sol

Le rayonnement ultraviolet occupe la partie du spectre solaire située au-delà du violet visible, entre 100 et 400 nanomètres de longueur d'onde. Il se divise en trois domaines dont le sort atmosphérique diffère complètement : les UVC, les plus énergétiques, sont intégralement absorbés par l'oxygène et l'ozone stratosphériques et n'atteignent jamais la surface ; les UVB le sont en grande partie, mais une fraction passe ; les UVA traversent presque sans obstacle. C'est précisément cette filtration sélective qui rend l'état de la couche d'ozone comparable à une question de santé publique.

UVA et UVB, deux actions distinctes

Les UVB, plus énergétiques, s'arrêtent dans les couches superficielles de la peau et provoquent le coup de soleil, dont l'intensité se mesure par la dose nécessaire à produire une rougeur. Les UVA pénètrent plus profondément, jusqu'au derme, où ils dégradent les fibres de collagène et d'élastine : leur effet immédiat est faible, leur contribution au vieillissement cutané et aux altérations de l'ADN est importante. Les deux domaines interviennent dans l'apparition des cancers cutanés, ce qui explique que les produits de protection affichent désormais une couverture des deux. La synthèse de vitamine D dans la peau dépend quant à elle des seuls UVB, et une exposition brève des avant-bras y suffit.

L'indice UV

L'indice universel de rayonnement ultraviolet traduit l'intensité du rayonnement au sol en une échelle ouverte, graduée de 1 à 11 et au-delà, accompagnée d'un code de couleurs. Il dépend de la hauteur du soleil, donc de l'heure, de la saison et de la latitude, de l'épaisseur de la couche d'ozone au-dessus du lieu, de l'altitude et de la couverture nuageuse. Les valeurs les plus élevées se rencontrent en milieu de journée, entre les tropiques et en altitude. Un indice de 8 à midi dans les Alpes au mois de juillet n'a rien d'exceptionnel, et la température ressentie ne renseigne en rien sur cette valeur : une journée fraîche et venteuse en montagne expose davantage qu'une journée chaude en plaine.

Altitude, réverbération et nuages

L'intensité du rayonnement ultraviolet augmente d'environ dix pour cent par millier de mètres d'élévation, l'épaisseur d'atmosphère traversée diminuant avec l'altitude. Les surfaces réfléchissantes ajoutent leur part : la neige fraîche renvoie jusqu'à quatre cinquièmes du rayonnement incident, le sable clair et l'écume de mer une fraction plus modeste mais non négligeable, ce qui explique les brûlures observées sous un parasol ou le visage protégé par une casquette. Les nuages, enfin, filtrent moins que leur apparence ne le laisse croire : un ciel voilé peut laisser passer les trois quarts du rayonnement, et certains états nuageux fragmentés produisent même une amplification locale par réflexion.

Effets sanitaires reconnus

Le Centre international de recherche sur le cancer classe le rayonnement ultraviolet, solaire comme artificiel, parmi les cancérogènes avérés pour l'homme. Les carcinomes, les plus fréquents, sont liés à la dose cumulée reçue au fil de la vie et se concentrent sur les zones exposées en permanence, visage, oreilles, dos des mains. Le mélanome, plus rare et plus grave, est associé davantage aux expositions intenses et intermittentes, notamment aux coups de soleil de l'enfance. L'œil n'est pas épargné : l'exposition aiguë provoque une kératite, dite ophtalmie des neiges, et l'exposition chronique participe à la formation de la cataracte et du ptérygion. Les appareils de bronzage artificiel relèvent de la même classification que le rayonnement solaire.

Moyens de protection

La protection la plus efficace reste l'ombre aux heures où le soleil est haut, complétée par le vêtement, dont la capacité d'arrêt est mesurée par un indice spécifique et dépend de la densité du tissage, de la couleur et de son état sec ou mouillé. Les produits solaires portent un facteur de protection défini contre l'érythème, donc contre les UVB, assorti d'une exigence minimale de protection contre les UVA ; leur efficacité réelle dépend de la quantité appliquée, nettement supérieure à l'usage courant dans les essais de laboratoire. Les verres de lunettes portent une catégorie de 0 à 4 et une mention de filtration des ultraviolets, indépendante de leur teinte : un verre sombre sans filtre ouvre la pupille et aggrave l'exposition de la rétine.