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Activité 7 – UV solaires : indice et protection SANTÉ

Ch10 – Ondes EM | 1ère ICCER | ⏱ 30 min

Dernière mise à jour : 30 mai 2026

Ce que tu vas apprendre :

🤔 Avant de commencer

Pourquoi prend-on un « coup de soleil » à la plage mais pas en hiver dans un parc, alors qu'il fait beau aussi ?

Le coup de soleil est causé par les UV-B du soleil (pas par la chaleur ni la lumière visible). En hiver, le soleil est bas sur l'horizon : ses rayons traversent une plus grande épaisseur d'atmosphère, donc plus absorbés par l'ozone. Indice UV typique : été midi 8-10, hiver midi 0-2. C'est la quantité d'UV-B reçue qui compte, pas la sensation de chaleur.

Situation – Inès, esthéticienne dermatologique (Cannes)

Inès, conseillère beauté dans une parapharmacie à Cannes, conseille la clientèle estivale sur la protection solaire. Elle veut chiffrer concrètement les durées d'exposition pour chaque type de peau et indice UV.

Spectre solaire — UV, visible, IR UV-C 100-280 nm Absorbé ozone UV-B 280-315 nm Coup soleil cancer UV-A 315-400 nm Vieillit peau Visible 400-800 nm IR 800 nm - 1 mm Chaleur Énergie croissante ←

📖 Vocabulaire

UV-A (315-400 nm)
Traversent les nuages et le verre. Pénètrent profondément. Vieillissement, peu de coup de soleil.
UV-B (280-315 nm)
Plus énergétiques. Provoquent coups de soleil et cancers. Bloqués par le verre.
Indice UV (IUV)
Échelle OMS de 0 (nuit) à 11+ (extrême). Au-dessus de 6 : protection obligatoire.
SPF (FPS)
Indice de protection solaire. SPF 30 = 30× plus de temps avant brûlure qu'à nu.

Document 1 — Échelle indice UV et types de peau

IUV0-23-56-78-1011+
NiveauFaibleModéréÉlevéTrès élevéExtrême
T sans protec. (peau claire)>1 h~ 30 min~ 20 min~ 12 min< 10 min
Problématique : Combien de temps une personne peau claire peut-elle rester au soleil à Cannes avec ou sans crème ?

Q1 APP

Calculer la longueur d'onde des UV-B à 300 nm en mètres.

λ = 300 × 10⁻⁹ m = 3 × 10⁻⁷ m.

Pour comparaison : visible 500 nm (vert), IR 1 µm. Les UV-B sont juste en dessous du violet.

Q2 REA

Calculer la fréquence d'un UV à 300 nm (c = 3 × 10⁸ m/s).

f = c / λ = 3 × 10⁸ / (3 × 10⁻⁷) = 10¹⁵ Hz = 1 000 THz.

Très haute fréquence → forte énergie (E = h·f). C'est ce qui rend les UV-B dangereux.

Q3 REA

À l'IUV 9 à Cannes, temps maximum sans crème (peau claire) ?

D'après la table : ≈ 10-12 min avant brûlure.

Au-delà : érythème (rougeur) puis brûlure 1er degré (8-24 h plus tard).

Q4 ANA

Avec une crème SPF 30, temps maximum prolongé ?

SPF 30 = 30 × 12 min = 360 min = 6 h en théorie.

En pratique : la crème s'enlève (eau, sueur, friction). Il faut réappliquer toutes les 2 h et après chaque baignade.

Q5 ANA

Quel pourcentage d'UV est bloqué par : SPF 15, SPF 30, SPF 50 ?

SPF 15 : 1 − 1/15 = 93 % des UV-B bloqués.

SPF 30 : 1 − 1/30 = 97 %.

SPF 50 : 1 − 1/50 = 98 %.

Différence SPF 30/50 : seulement 1 point ! La marge marketing est exagérée. SPF 30 suffit pour la plupart des usages estivaux (sauf très peau claire ou haute montagne).

Q6 ANA

À 2 000 m d'altitude (Alpes l'été), IUV passe de 9 (plaine) à 11. Et avec neige (réflexion 80 %) ?

Altitude : ≈ +10 % d'UV par 1 000 m. IUV 11 (extrême).

Neige : réfléchit 80 % des UV (vs herbe 5 %). Quasi double l'exposition → équivalent IUV 14-15.

Conséquence : protection extrême en alpinisme (lunettes catégorie 4, écran > SPF 30, casquette). Coup de soleil possible en moins de 5 min.

Q7 VAL

L'ozone de la stratosphère absorbe les UV-C. Quel risque si la couche d'ozone disparaissait ?

Les UV-C (100-280 nm) sont les plus énergétiques et destructeurs : endommagent l'ADN à dose minime. Sans ozone : cancers, mutations, mort des plantes en surface.

Heureusement : protocole de Montréal (1987), interdiction des CFC → reconstitution de la couche en cours. Trou antarctique en réduction depuis 2000. La planète a su réagir, mais ça reste fragile.

Q8 COM

Affiche d'Inès pour la parapharmacie (4 lignes).

Été à Cannes — Protection solaire (Inès, parapharmacie)
• IUV 9 midi : peau claire 12 min sans crème. Avec SPF 30 : 6 h théoriques.
SPF 30 = 97 % d'UV-B bloqués, suffisant pour 95 % de la clientèle.
• Réapplication toutes les 2 h + après chaque baignade. Sinon protection illusoire.
• Lunettes catégorie 3 (route) ou 4 (alpinisme). Pas de soleil 11h-16h.

✅ Auto-évaluation

Bonus — Bronzage : utile ou nocif ?

Le bronzage = production de mélanine par les mélanocytes en réponse aux UV. C'est une défense de la peau (filtre solaire naturel : effet SPF ≈ 2-4). Mais le bronzage signifie déjà des dommages à l'ADN des cellules. À chaque coup de soleil, le risque de mélanome augmente de manière cumulative.

Vitamine D : effectivement, le soleil synthétise la vitamine D. Mais 10-15 min/jour de mains+visage suffisent. Aucun besoin de s'exposer des heures.

Cabines UV : cancérigène certain (OMS classe 1, comme le tabac). Interdites aux mineurs depuis 2014 en France. À éviter.

À retenir

📚 §III (Spectre EM) et §IV (Effets sur la santé) de la leçon Ch10.