Rayonnement UV proportionnel à la luminosité ?

[dooki]

Bonjour,

J'aimerais savoir si l'intensité des rayons UVA/UVB est proportionnelle à la luminosité.

Pour les rayons solaires directs, je pense que c'est le cas. Quand le soleil est au zénith, l'ensoleillement, la luminosité et l'indice UV sont au maximum.

Pour les rayons solaires filtrés, je pense que c'est plus ou moins le cas aussi. Les verres ou films traités pour filtrer les UV (pare-brise, lunettes de soleil...) que j'ai vus filtraient aussi souvent la lumière car légèrement plus sombres ou tintés. Idem pour les tissus, plus la lumière traverse, plus les UV traversent. L'exception doit être certains nuages fins qui peuvent renforcer l'intensité des UV.

Pour les rayons indirects/réfléchis, je suppose que c'est plus complexe. Je pense que la lumière rebondit plus facilement sur les surfaces que les rayons UV qui sont plus ou moins absorbés (effet albédo). Je pense à des cas comme par exemple une personne qui serait dans une zone ombragée (donc peu de lumière directe ou indirecte, peu de rayons UV directs) mais entouré de neige ou d'eau donc exposé à beaucoup de rayons UV réfléchis.

Dans une zone où il y a peu de lumière ambiante, peut-on en conclure que l'exposition aux UV est faible ou cela n'est pas nécessairement vrai et il peut y avoir des zones sombres avec beaucoup d'UV ?

Merci !
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[Resartus]

Bonjour,
Pour que les deux intensités cessent d'être proportionnelles, il suffit que les absorbances des milieux traversés soient différentes.
Les bonnes lunettes de soleil filtrent les UV énormément plus que le visible. Les verres acryliques ou polycarbonate ont déjà une absorbance plus forte en UV, mais c'est insuffisant et on complète par un traitement de surface (par exemple à l'oxyde de zinc).
L'air et l'eau ont également une absorbance légèrement plus forte en UV que dans le visible. L'idée courante selon laquelle on risque plus par temps légèrement brumeux reste quand même vraie, parce que les signaux d'alerte (chaleur, luminosité) sont atténués et qu'on tend à s'exposer plus longtemps.
En sens inverse, il y a des matériaux qui sont transparents aux UV et pas au visible. Tous les métaux le sont, et la transparence de l'or par exemple commence aux UV proches.
Mais il est vrai que dans la vie courante, on en rencontre peu...

[dooki]

Bonjour,

Merci pour votre réponse.

Tous les métaux laissent passer les UV ? Cela m'étonne, je croyais que l'aluminium était précisément employé pour renvoyer les rayons UV (stores...).

[Resartus]

Bonjour,
Désolé, j'ai mélangé dans ma phrase deux sujets différents.
Tous les métaux finissent par devenir transparents, mais à des fréquences bien plus élevées que l'ultraviolet proche.
Par ailleurs, certains métaux ont des pics d'absorption dans une fenêtre qui se situe entre les UV et le visible. Pour l'aluminium, c'est autour de 0,25µ, et donc il absorbe plus ces UV que le visible. Pour l'or, c'est dans le visible à 0,5µ, et l'or laisse donc plus passer les UV proches que le vert.
Mais on parle ici de couches très fines (quelques microns) ou bien de particules en suspension dans un fluide. Aux épaisseurs usuelles, pas de risque de transmission....

[A voir en vidéo sur Futura]

[Kondelec]

Bonjour

Non la luminosité n'est pas proportionnelle à l'intensité des UV, ou dit de façon plus rigoureuse la puissance du rayonnement solaire dans l'UV n'est pas une part constante de la puissance totale, car les UV sont plus diffusés que le visible par effet Rayleigh.

Dans l'espace la part des UV (limite à 400nm) vaut environ 100W, sur un total de 1350W, à l'équateur 46W sur 1000W, en France 30W sur 900W. Si on continu à monter la proportion d'UV continu de descendre.

[titijoy3]

Bonjour

Non la luminosité n'est pas proportionnelle à l'intensité des UV, ou dit de façon plus rigoureuse la puissance du rayonnement solaire dans l'UV n'est pas une part constante de la puissance totale, car les UV sont plus diffusés que le visible par effet Rayleigh.

Dans l'espace la part des UV (limite à 400nm) vaut environ 100W, sur un total de 1350W, à l'équateur 46W sur 1000W, en France 30W sur 900W. Si on continu à monter la proportion d'UV continu de descendre.

donc, les UVs sont absorbés par l'atmosphère.. mais la proportion flux lumineux/ UVs doit être la même ?

[dooki]

Bonjour,

Merci beaucoup pour vos réponses.

En fait, voici mon cas. Je cherche un local où seront entreposés des articles légèrement sensibles aux UV. J'ai vu des bureaux intéressants mais vitrés du sol au plafond. C'est du double-vitrage donc ça filtre déjà un peu mais sans traitement UV particulier.

Le local est exposé Nord. Il n'y a pas d'exposition directe aux rayons lumineux/UV mais comme l'intérieur est très lumineux, je soupçonne une exposition indirecte (à des rayons réfléchis) importante.

Il m'aurait donc été pratique de pouvoir faire le lien entre luminosité et importance des UV, d'autant que je possède un luxmètre. Mais je pense que je vais devoir me procurer un radiomètre UV...

[Kondelec]

La proportion d'UV dépend de la couche atmosphérique traversée, on parle de "air mass", avec une valeur de 1 à l'équateur et environ 1.5 en France, quand le soleil est au plus haut dans le ciel.
Sur le graphique suivant on peut voir le cumul de la puissance solaire hors atmosphère (dans l'espace), depuis 280 nm (il y a déjà du rayonnement avant, mais ce n'est pas pertinent ici) :

irradiance am0.jpg

Sur cet autre graphique on peut voir la proportion de ce rayonnement qui arrive au sol :

trans am1-1.5.jpg

On constate que la puissance dans l'UV n'est pas une proportion fixe de ce qui se trouve dans le visible, elle diminue quand l'épaisseur d'atmosphère à traverser augmente.
Lorsque le soleil se couche l'épaisseur d’atmosphère augmente, les UV sont de plus en plus filtrés.

Un local exposé au nord va forcément recevoir beaucoup moins d'UV qu'en exposition directe, mais l'idéal serait de mettre un film sur les vitres si ce sont des articles sensibles.

Il m'aurait donc été pratique de pouvoir faire le lien entre luminosité et importance des UV, d'autant que je possède un luxmètre. Mais je pense que je vais devoir me procurer un radiomètre UV...

Si tu veux je peux t'expliquer comment en fabriquer un pour pas très cher (une 15aine d'euros) ; j'en ai justement fait un il n'y a pas si longtemps, pour calculer l'exposition de couches photosensibles.

[dooki]

Merci pour les explications.

Si tu veux je peux t'expliquer comment en fabriquer un pour pas très cher (une 15aine d'euros) ; j'en ai justement fait un il n'y a pas si longtemps, pour calculer l'exposition de couches photosensibles.

Merci, cela m'intéresserait beaucoup. Mais je ne pense pas que j'aurai les compétences. Si tu connais un UV-mètre fiable, ça m'intéresse.

J'en ai vu un en boutique, destiné à mesurer l'intensité des lampes UV en terrariophilie, mais ça m'a l'air d'être un gadget. Il doit y en avoir sur les sites de matériel électronique.

[Kondelec]

En appareil tout fait il y a ceci qui fonctionne très bien : https://www.amazon.fr/Systems-num%C3.../dp/B0BGK7XYTN
Ce capteur est conçu pour mesurer l'intensité locale des UV des imprimantes résines, mais l’échelle est bien adaptée ; la valeur normale en plein soleil de midi est d'environ 3 mW/cm²

[dooki]

Merci pour le conseil, je vais le commander et faire des mesures.

Merci encore à tous pour vos réponses très appréciées.