Les rayonnements optiques
Les rayonnements optiques sont des ondes électromagnétiques considérées selon leur longueur d'onde et présentent différentes propriétés en fonction de celle-ci.
Le rayonnement optique
La gamme du rayonnement optique est encadrée par les rayons X (>1nm) et les ondes radio (<1mm).
Entre 1nm et 1mm de longueur d'onde, l'onde est considérée comme de la lumière. Une partie de cette lumière est dite "visible", c'est à dire visible pour l'oeil humain: susceptible de produire directement une sensation visuelle.
Le rayonnement visible
La limite inférieure est prise généralement entre 360 nm et 400 nm et la limite supérieure entre 760 nm et 830 nm.
Le rayonnement ultraviolet
Découverts en 1801 par le physicien allemand Johann Wilhelm Ritter d'après leur action chimique sur le chlorure d'argent, les ultraviolets se divisent en 3 catégories:
- UVA de 315 nm à 400 nm, dangereux pour les yeux des enfants dont le cristallin ne joue que partiellement son rôle de filtre. 90 % des UV-A atteignent la rétine chez le nourrisson et encore 60 % avant l'âge de 13 ans. Chez l'adulte de plus de 20 ans, le cristallin arrête (et subit) les UV-A presque à 100 %.
- UVB de 280 nm à 315 nm, ne sont arrêtés qu'à 80 % par le cristallin de l'adulte. Chez l'enfant, la moitié des UV-B atteignent la rétine des nourrissons et 75 % avant l'âge de 10 ans. Rayonnement impliqué dans la cataracte.
- UVC de 100 nm à 280 nm, une partie de ces ultraviolets (<200nm) sont appelés "ultraviolets cosmiques" ou VUV "Vacuum UltraViolets" car ils sont stoppés par la couche d'ozone et ne se propagent pas dans l'air.
Les ultraviolets sont la cause du bronzage mais, à haute dose, sont nocifs pour la santé humaine, notamment à cause de leur effet mutagène ; ils peuvent provoquer des cancers cutanés tel que le mélanome, provoquer un vieillissement prématuré de la peau (rides), des brûlures (coup de soleil), des cataractes. Ils sont néanmoins nécessaires à petites doses régulières pour la synthèse de la vitamine D.
Ils sont en majorité stoppés par le cristallin chez l'adulte et donc "non perçus". Raison pour laquelle ils sont aussi appelés "lumière noire". A noter qu'après une opération de la cataracte, un implant cristallinien non filtrant expose la rétine aux UV, ils sont donc visibles à ce moment là.
Le rayonnement infrarouge
Les infrarouges ont des longueurs d'onde supérieures à celles du rayonnement visible, au delà de 780nm et jusqu'à 1mm.
Ils sont aussi divisés en 3 catégories:
- IRA : de 780 nm à 1 400 nm,
- IRB : de 1,4 µm à 3 µm,
- IRC : de 3 µm à 1 mm.
A noter que ce découpage est relatif à la norme ISO car adapté aux recherches en optique. D'autres découpages sont possibles lorsque l'on étudie les infrarouges dans d'autres domaines comme la chimie, la biologie ou l'astronomie.
Les rayons infrarouges peuvent endommager la conjonctive, la cornée, la rétine et le cristallin.
L'exposition fréquente simultanée aux rayons infrarouges et ultraviolets majore le risque.
La protection de l'œil n'est pas assurée par les réflexes de défense de clignement des paupières (réflexe palpébral), puisque les rayons infrarouges ne sont pas visibles, ni par la rétractation de l'iris, ce qui les rend d'autant plus dangereux.
Les lésions de la cornée (kératite) sont dues en particulier à l'exposition aux rayonnements infrarouges courts de longueur d'onde située entre 700 et 2000 nanomètres, contenus notamment dans le rayonnement solaire, de même que les lésions du cristallin (cataracte), et de la rétine.
La kératite d'exposition est une inflammation de la cornée provoquant douleur, rougeur et photophobie, souvent associée à une conjonctivite.
Les rayonnements infrarouges moyens et lointains (IRB, IRC) sont susceptibles d'occasionner des brûlures de la cornée. Ces lésions peuvent apparaître après seulement quelques dizaines de secondes d'exposition sans protection, si l'intensité rayonnante est importante. Dans le cas de certains rayons laser, des dommages oculaires permanents peuvent être causés à la vision en moins d'une seconde d'exposition.
La protection oculaire aux infrarouges passe par des lunettes ou masques permettant de bloquer les rayonnements infrarouges, avec des filtres atténuant convenablement les rayons en fonction des longueurs d'ondes et répondant aux normes NF EN 171 (Protection individuelle de l'œil; filtres pour l'infrarouge ; Exigences relatives au facteur de transmission et utilisation recommandée).