Réflectance UV des matériaux – valeurs, méthodes de mesure et sources
La réflectance UV est la fraction du rayonnement UV incident qu'une surface réfléchit. Elle dépend de la longueur d'onde, du matériau, de l'état de surface et de la géométrie de mesure – et dans l'UV, elle diffère souvent fondamentalement de ce que l'œil perçoit dans le domaine visible.
La plage est large : les peintures blanches à l'eau et à l'huile réfléchissent dans certains cas moins de 10 % à 254 nm [1][7], le PTFE microporeux atteint en moyenne 97,4 % de 250 à 500 nm [6], et l'aluminium miroir optimisé pour l'UV atteint au moins 90 % à 254 nm [10]. Pour la conception d'installations de désinfection, de chambres d'irradiation et de montages de mesure optiques, ce qui compte est la réflectance à la longueur d'onde réellement utilisée, et non le nom du matériau.
Cette page rassemble plus de 70 mesures publiées, chacune avec la longueur d'onde, la méthode de mesure et la source.
Qu'est-ce que la réflectance UV ?
La réflectance ρ est le rapport entre le flux énergétique réfléchi et le flux énergétique incident, exprimé par un nombre compris entre 0 et 1 ou en pourcentage. À chaque longueur d'onde s'applique le bilan ρ + α + τ = 1, avec la réflectance ρ, l'absorptance α et la transmittance τ : tout ce qui n'est ni réfléchi ni transmis est absorbé. Ces grandeurs sont expliquées dans le Glossaire des grandeurs optiques et sous Grandeurs radiométriques.
- Réflexion spéculaire (régulière) : l'angle de réflexion est égal à l'angle d'incidence – typique des métaux polis et des miroirs.
- Réflexion diffuse : le rayonnement est diffusé dans toutes les directions – typique du PTFE, du plâtre, des peintures mates et des poudres.
- Réflexion totale : les composantes spéculaire et diffuse réunies. La plupart des valeurs des tableaux se rapportent à cette grandeur, mais pas toutes – voir « Pourquoi les valeurs publiées diffèrent ».
La longueur d'onde est déterminante
| Domaine | Longueur d'onde | Sources et applications typiques |
|---|---|---|
| Far-UVC | 200 à 230 nm | Lampes excimères KrCl à 222 nm, désinfection dans des locaux occupés |
| UV-C | 100 à 280 nm | Lampes à vapeur de mercure basse pression à 254 nm, LED UVC, désinfection |
| UV-B | 280 à 315 nm | Photothérapie, vieillissement des matériaux |
| UV-A | 315 à 400 nm | Polymérisation UV, contrôle par fluorescence, LED UV à 365–405 nm |
Les domaines UV-A, UV-B et UV-C sont définis selon DIN 5031-7 ; « Far-UVC » n'est pas une limite normalisée, la plage de 200 à 230 nm est couramment retenue. Détails sous Domaines spectraux et normes. Un matériau qui réfléchit bien à 365 nm peut absorber beaucoup plus fortement à 254 nm ou à 222 nm – les valeurs ne peuvent pas être transposées d'une longueur d'onde à une autre.
La réflectance UV en un coup d'œil
Pour chaque valeur, les tableaux indiquent la longueur d'onde et, dans la dernière colonne, la source ; les méthodes de mesure sont expliquées plus bas. « 200 à 400 nm » désigne une moyenne sur l'ensemble du domaine UV, et non une valeur à une seule longueur d'onde.
Aluminium
| Matériau | Longueur d'onde | Réflectance | Source |
|---|---|---|---|
| Anolux MIRO UVC (aluminium miroir UV) | 254 nm | min. 90 % | [10] |
| Anolux UVS | 254 nm | min. 86 % | [10] |
| MIRO UV C (Alanod) | UV-C, non précisé | plus de 90 % | [9] |
| Aluminium, pulvérisé sur verre | 254 nm | 75 à 85 % | [1] |
| Feuille d'aluminium, face mate / face brillante | 254 nm | 75,7 / 65,9 % | [2] |
| Aluminium traité ALZAK | 254 nm | 65 à 75 % | [1] |
| Aluminium, traité en surface | 254 nm | 60 à 89 % | [1] |
| Aluminium, anodisé | 222 et 254 nm | 61 à 62 % (45°, principalement spéculaire) | [5] |
| Aluminium, anodisé, qualité miroir | 222 nm | 58 à 64 % | [4] |
| Aluminium, non traité | 254 nm | 40 à 60 % | [1] |
| Aluminium, poli | 222 nm | 42,8 % (NIST, 8°:d) à 55,6 % (d:d) | [4] |
| Aluminium, brillant, non traité | 200 à 400 nm | 39 % | [7] |
| Aluminium, sablé | 222 nm | 29,5 % (NIST) ou 36 % | [4] [3] |
| Tôle d'aluminium | 254 nm | 32,2 % | [2] |
| Duralumin | 254 nm | 16 % | [1] |
| Aluminium, anodisé noir | 222 nm | 4 à 7,8 % | [3] |
Le seul terme « aluminium » ne dit pas grand-chose de la réflectance UV : entre l'aluminium miroir UV et la tôle anodisée noire, l'écart dépasse un facteur dix. L'alliage, la rugosité, la couche d'oxyde et la couche anodique déterminent la valeur.
Acier inoxydable, acier, chrome, cuivre, laiton, titane
| Matériau | Longueur d'onde | Réflectance | Source |
|---|---|---|---|
| Chromé | 254 nm | 39 % | [1] |
| Acier inoxydable 316 | 222 nm | 36 % | [3] |
| Acier inoxydable, poli | 222 nm | 33,9 % | [3] |
| Chrome, poli | 222 nm | 32,6 % | [3] |
| Acier inoxydable / fer-blanc | 254 nm | 25 à 30 % | [1] |
| Acier doux, brossé / oxydé | 200 à 400 nm | 29 / 10 % | [7] |
| Feuille de cuivre | 222 nm | 27,6 % | [3] |
| Tôle de cuivre | 254 nm | 26,4 % | [2] |
| Tôle d'acier inoxydable | 254 nm | 24,5 % | [2] |
| Laiton 260 | 222 nm | 24,2 % | [3] |
| Acier inoxydable 304 | 222 nm | 22,4 % | [3] |
| Titane 6Al4V | 222 nm | 21,4 % | [3] |
| Acier inoxydable #4, brossé | 222 nm | 12 % (45°, principalement spéculaire) | [5] |
| Cuivre Cu-110 | 222 nm | 6,8 % | [3] |
Les métaux qui paraissent clairs et brillants dans le domaine visible ne réfléchissent généralement que 20 à 40 % du rayonnement UV-C – bien moins que l'aluminium optimisé.
PTFE et autres réflecteurs diffus
| Matériau | Longueur d'onde | Réflectance | Source |
|---|---|---|---|
| PTFE microporeux, 2 mm | 250 à 500 nm (moyenne) | 97,4 % | [6] |
| e-PTFE | UV-C | supérieure à 95 % | [8] |
| Spectralon | 250 à 2500 nm | supérieure à 95 % | [11] |
| PTFE massif | 250 à 500 nm | 85 à 95 % | [6] |
| Feuille de PTFE, 1,5 mm | 222 nm | env. 88 % | [4] |
| Oxyde de magnésium | 254 nm | 75 à 88 % | [1] |
| Sulfate de baryum | 222 nm | 72,1 % | [4] |
| Carbonate de calcium | 254 nm | 70 à 80 % | [1] |
| Isolation multicouche (MLI) | 222 nm | 66 % | [13] |
| Ruban de PTFE | 222 nm | 27,6 % | [4] |
Tous les PTFE ne réfléchissent pas de la même manière : la structure des pores et l'épaisseur sont déterminantes. Un ruban de PTFE mince transmet une grande partie du rayonnement et n'atteint que 27,6 % à 222 nm. En dessous d'environ 240 nm, l'absorption augmente même dans le PTFE [6].
Le sulfate de baryum est un réflecteur pour l'UV-A et le domaine visible, non pour l'UV-C. Entre 300 et 400 nm, il atteint un peu moins de 90 %, dans le visible environ 93 % ; en dessous, la valeur chute – à environ 80 % à 250 nm et 72 % à 222 nm [4]. Pour les mesures à 254 nm et 222 nm, le PTFE est le revêtement approprié, voir Sphères intégrantes.
Peintures et revêtements
| Peinture ou revêtement | Longueur d'onde | Réflectance | Source |
|---|---|---|---|
| Peinture aluminium | 254 nm | 40–75 % | [1] |
| Peintures blanches à base d'eau | 254 nm | 10–35 % | [1] |
| Peinture minérale d'intérieur (blanc de chaux) | 200–400 nm | 17,3 % | [7] |
| Peintures blanches en émulsion (PVAc, styrène-acrylique) | 200–400 nm | 7,4–11 % | [7] |
| Peinture murale blanche/grise sur plaque de plâtre | 222 nm | 6,7–8,1 % | [3] |
| Peinture blanche (intérieur) | 254 nm | 6,7 % | [2] |
| Peintures blanches à l'huile | 254 nm | 3–10 % | [1] |
| Émail blanc cuit au four | 254 nm | 5–10 % | [1] |
| Laque noire | 254 nm | 5 % | [1] |
| Peinture à l'oxyde de zinc | 254 nm | 4–5 % | [1] |
Matériaux de construction et surfaces intérieures
| Matériau | Longueur d'onde | Réflectance | Source |
|---|---|---|---|
| Enduit avec 90 % de BaSO₄ (formulation de laboratoire) | 254 nm | 77,2 % | [2] |
| Enduit avec CaCO₃ (formulation de laboratoire) | 254 nm | 73,4 % | [2] |
| Enduit de plâtre neuf | 254 nm | 55 à 60 % | [1] |
| Polystyrène expansé | au-dessus de 230 nm | 51 % | [7] |
| Enduit blanc | 254 nm | 40 à 60 % | [1] |
| Enduit japonais (commercial) | 254 nm | 38,3 % | [2] |
| Carrelage blanc / gris | au-dessus de 230 nm | 34 / 17 % | [7] |
| Mortier | 254 nm | 21,2 % | [2] |
| Béton | 254 nm | 14,9 % | [2] |
| Béton, brut / scellé | 222 nm | 8,6 / 6,1 % | [3] |
| Brique rouge | au-dessus de 230 nm | 7,1 % | [7] |
| Dalles de plafond, 37 types | 254 nm | 3,5 à 45,9 % | [14] |
| Dalles de plafond, blanches | 222 nm | 4,9 à 33 % | [3] |
| Revêtement de sol vinyle / LVT | 222 nm | 6,3 à 9,4 % | [4] |
Bois, plastiques et surfaces de travail
| Matériau | Longueur d'onde | Réflectance | Source |
|---|---|---|---|
| Plan de travail en stratifié, blanc | 222 nm | 15,4 % | [3] |
| Noyer / chêne (placage) | 222 nm | 9,0 / 8,6 % | [3] |
| Corian / pierre de quartz | 222 nm | 8,6 % chacun | [3] |
| Panneau de particules / bois de construction | au-dessus de 230 nm | 6,3 / 5,9 % | [7] |
| Bois de cèdre | 254 nm | 4,7 % | [2] |
| Stratifié haute pression, lisse / rugueux | 200 à 400 nm | 4,7 / 3,3 % | [7] |
| Polyimide / PVC | 222 nm | 4,2 / 3,9 % | [13] |
Surfaces extérieures : albédo UV sous le rayonnement solaire
À l'extérieur, la réflectance est appelée albédo. Les valeurs s'appliquent au rayonnement UV solaire à large bande (principalement UV-B, généralement pondéré selon l'érythème) et ne peuvent pas être transposées aux UV-C [12].
| Surface | Albédo dans l'UV solaire | Source |
|---|---|---|
| Neige fraîche, sèche | 85 à 94 % | [12] |
| Lac salé | 69 % | [12] |
| Sable, sec | 15 à 18 % | [12] |
| Béton | 7 à 16 % | [12] |
| Eau (rive de lac) | 2,7 à 4,8 % | [12] |
| Pelouse tondue | 0 à 4 % | [12] |
La neige fraîche réfléchit presque tout le rayonnement UV – c'est pourquoi l'exposition aux UV est si élevée lors de la pratique du ski, même lorsque le soleil est bas sur l'horizon.
Pourquoi l'aluminium réfléchit-il si bien les UV ?
Les métaux réfléchissent grâce à leurs électrons libres : en dessous de la fréquence plasma, ceux-ci suivent le champ électrique du rayonnement et le renvoient. Pour l'aluminium, cette limite se situe profondément dans l'UV sous vide, vers 80 nm ; son absorption la plus forte, due aux transitions interbandes, se trouve en revanche dans le proche infrarouge, autour de 800 nm. Sur l'ensemble de l'UV, l'aluminium pur fraîchement évaporé reste donc un réflecteur d'environ 90 %.
Les autres métaux ne possèdent pas cet avantage. L'argent, le meilleur miroir dans le visible, s'effondre en dessous d'environ 320 nm ; l'or et le cuivre absorbent dans le bleu et l'UV par transitions interbandes. Le fer, le chrome et l'acier inoxydable absorbent par transitions interbandes sur tout l'UV et ne réfléchissent que 20 à 40 % dans l'UV-C.
En pratique, c'est l'état de surface qui détermine ce qu'il en reste. L'oxyde naturel ne mesure que quelques nanomètres d'épaisseur et est transparent dans l'UV. Les couches anodiques, les colorants de l'anodisation colorée, les contaminations et la rugosité abaissent toutefois considérablement cette valeur – l'aluminium anodisé noir ne réfléchit que 4 à 8 % à 222 nm [3]. L'aluminium à miroir UV porte donc des couches réfléchissantes et protectrices conçues spécifiquement pour l'UV.
Pourquoi les peintures blanches réfléchissent-elles si mal les UV ?
Le blanc est une impression dans le domaine visible, entre environ 380 et 780 nm. Cela ne dit rien sur l'UV.
La plupart des peintures blanches contiennent du dioxyde de titane comme pigment. Le TiO₂ possède une bande interdite d'environ 3,0 à 3,2 eV et absorbe donc presque totalement le rayonnement en dessous de 390 à 410 nm environ – la raison même pour laquelle il est utilisé dans les crèmes solaires. L'oxyde de zinc se comporte de manière similaire. De plus, les liants organiques absorbent dans l'UV-C.
Les peintures murales, les peintures à l'eau et les peintures à l'huile blanches restent donc le plus souvent en dessous de 10 % à 254 nm et à 222 nm. Font exception les peintures à base de chaux, de sulfate de baryum ou de carbonate de calcium ; lors d'un essai en laboratoire japonais, un enduit contenant 90 % de sulfate de baryum a atteint 77 % [2].
Pourquoi les valeurs publiées diffèrent
Les sources de cette page utilisent quatre méthodes de mesure différentes, et les valeurs issues de méthodes différentes ne sont pas directement comparables :
| Méthode | Ce qui est mesuré | Sources |
|---|---|---|
| Spectrophotomètre avec sphère intégrante, 8°:d | Réflectance totale à chaque longueur d'onde | Valeurs NIST dans [4] ; [2], [6], [11], [14] |
| Lampe et radiomètre, d:d (bihémisphérique) | Réflectance totale pour le spectre de la lampe réelle, p. ex. 222 nm | [3] ; valeurs Ushio dans [4] |
| Lampe et radiomètre, 45°/45° | Principalement la composante spéculaire ; les surfaces rugueuses apparaissent plus faibles | [5], [13] |
| Moyenne sur la plage de 200 à 400 nm | Moyenne non pondérée sur l'ensemble de l'UV ; mesures sur le terrain uniquement à partir de 230 nm | [7] |
À cela s'ajoutent des compilations sans méthode de mesure indiquée (tableau dans [1]) et des données de fabricants sans précision quant à savoir s'il s'agit de la réflectance spéculaire ou totale ([8], [9], [10]). L'étalon de référence joue également un rôle : si la mesure est effectuée par rapport au Spectralon au lieu d'être absolue, les valeurs UV ressortent légèrement trop élevées, car le Spectralon lui-même n'atteint qu'environ 95 % à 250 nm [7].
Mesurer soi-même la réflectance
La réflectance se mesure à l'aide d'un spectrophotomètre et d'une sphère intégrante (sphère d'Ulbricht). La sphère collecte le rayonnement réfléchi par l'échantillon dans toutes les directions. Avec la géométrie 8°:d, le rayonnement frappe l'échantillon sous 8° et la somme de toutes les directions est détectée. Pour les échantillons brillants, il faut préciser si la composante spéculaire est incluse (SCI, Specular Component Included) ou exclue au moyen d'un piège à brillance (SCE, Specular Component Excluded).
Pour les mesures dans l'UV-C, la sphère doit être revêtue de PTFE ; le sulfate de baryum ne descend qu'à environ 300 nm. Opsytec fabrique des sphères intégrantes avec des revêtements en PTFE, en sulfate de baryum et en or. La sphère intégrante pour l'Agilent Cary 60 étend le spectrophotomètre à la mesure de la réflectance et de la transmittance diffuses de 200 à 1100 nm, avec les géométries 0° et 8°. L'interaction entre le revêtement, les ouvertures et le diamètre se calcule dans l'outil de conception de sphères intégrantes.
Quel matériau pour quel usage ?
- Réflectance diffuse élevée dans l'UV-C (254 nm, 222 nm) : PTFE microporeux, e-PTFE, PTFE massif. Le Spectralon n'est spécifié qu'à partir de 250 nm.
- Réflectance diffuse élevée dans l'UV-A : en outre le sulfate de baryum, l'oxyde de magnésium et le carbonate de calcium.
- Réflectance spéculaire élevée : aluminium miroir UV (par ex. MIRO UV C, Anolux UVC) ainsi que l'aluminium évaporé ou pulvérisé.
- Faible réflectance, par ex. pour le blindage : laque noire (5 %), aluminium anodisé noir (de 4 à 8 %), bois (de 5 à 9 %), peintures au dioxyde de titane ou à l'oxyde de zinc (moins de 10 %).
Dans les locaux équipés d'une désinfection UV, un environnement réfléchissant augmente l'effet, mais il augmente aussi le rayonnement qui atteint les personnes. L'évaluation de la sécurité doit donc tenir compte de la réflectance des surfaces du local, voir Sécurité de la désinfection UV. Dans les chambres d'irradiation, les matériaux des parois déterminent l'uniformité de l'irradiation de l'échantillon ; vous pouvez l'essayer dans le calculateur d'éclairement énergétique pour chambre UV.
Vieillissement des matériaux réfléchissants
Le rayonnement UV-C modifie les plastiques, les revêtements et les liants organiques : jaunissement, fragilisation, diffusion altérée et diminution de la réflectance en sont les conséquences. Même le Spectralon perd une part importante de sa réflectance à 250 nm après une longue exposition aux UV [11]. Le PTFE et l'aluminium sont considérés comme comparativement stables. Quiconque a besoin de conditions constantes pendant des années devrait mesurer à nouveau la réflectance et contrôler régulièrement l'éclairement énergétique UV, voir radiomètre UVC.
Questions fréquentes sur la réflectance UV
Quel matériau réfléchit le plus fortement le rayonnement UV ?
En diffus : le PTFE microporeux, avec une moyenne de 97,4 % de 250 à 500 nm [6]. En spéculaire : l'aluminium miroir UV, avec au moins 90 % à 254 nm [10].
Quelle est la réflectance UV de l'aluminium ?
Cela dépend de la surface. À 254 nm, on indique de 40 à 60 % pour l'aluminium non traité, de 60 à 89 % pour l'aluminium traité en surface et au moins 90 % pour l'aluminium miroir UV [1][10]. Une tôle d'aluminium a été mesurée à 32 % dans une étude [2] ; l'aluminium anodisé noir ne réfléchit que 4 à 8 % à 222 nm [3].
Quelle est la réflectance de l'acier inoxydable dans l'UV-C ?
Généralement de 20 à 36 % : 25 à 30 % à 254 nm [1], 22 à 36 % à 222 nm selon la nuance et la surface [3]. L'acier inoxydable brossé #4 n'a atteint que 12 % lors d'une mesure à 45° [5].
La peinture blanche réfléchit-elle le rayonnement UV ?
Guère. Les peintures murales, les peintures en émulsion et les peintures à l'huile blanches courantes restent le plus souvent en dessous de 10 % à 254 nm et à 222 nm [1][2][3][7], car le pigment blanc dioxyde de titane absorbe les UV. Seules certaines peintures à base d'eau et peintures à la chaux atteignent 10 à 35 %.
Quelle est la réflectance UV du PTFE ?
Le PTFE microporeux atteint une moyenne de 97,4 % de 250 à 500 nm, le PTFE massif de 85 à 95 % [6]. Une plaque de PTFE de 1,5 mm a été mesurée à environ 88 % à 222 nm, un ruban de PTFE mince seulement à 28 % [4].
Le sulfate de baryum convient-il comme réflecteur dans l'UV-C ?
Seulement de manière limitée. Le sulfate de baryum réfléchit un peu moins de 90 % entre 300 et 400 nm, mais seulement 72 % à 222 nm [4]. Pour les sphères intégrantes et les chambres dans l'UV-C, le PTFE est le meilleur choix.
Quel revêtement une sphère intégrante nécessite-t-elle pour les mesures UV ?
Le PTFE, dès que des mesures sont réalisées en dessous de 300 nm. Le sulfate de baryum convient pour l'UV-A et le domaine visible, l'or pour l'infrarouge, voir Sphères intégrantes.
La neige réfléchit-elle le rayonnement UV ?
Oui, très fortement : la neige fraîche et sèche réfléchit de 85 à 94 % des UV solaires [12], le sable de 15 à 18 %, l'eau seulement de 3 à 5 %.
La réflectance doit-elle être connue à la longueur d'onde réellement utilisée ?
Oui. Les valeurs à 222 nm, 254 nm, 365 nm ou les moyennes de 200 à 400 nm ne sont pas interchangeables. Pour une conception, ce qui compte est la réflectance dans le spectre de la source utilisée, mesurée dans une géométrie comparable.
Sources
- Signify/Philips (2020) : UV Purification Application Information, tableau 3 « Reflectance of various materials to UV-254 nm radiation » – compilation sans méthode de mesure indiquée – source ouverte
- Endo et al. (2021), Scientific Reports – 254 nm, spectrophotomètre avec sphère intégrante – source ouverte
- Ushio America (2022) : Reflectance of materials at 222 nm – lampe KrCl, d:d, incertitude d'environ 7 % – source ouverte
- Claus (Ushio) & Cooksey (NIST), CORM 2022 – 222 nm, NIST 8°:d et Ushio d:d – source ouverte
- Ma et al. (2023), Science of the Total Environment – 222 et 254 nm, 45°/45° – source ouverte
- Quill et al., Porex : Ultraviolet Reflectance of Microporous PTFE – réflectance totale 250–500 nm – source ouverte
- Rapport BAuA F2422 (Institut fédéral allemand de la sécurité et de la santé au travail) – moyenne non pondérée 200–400 nm ; mesures sur site à partir de 230 nm – source ouverte
- CIS UVC (2024) : AN011 Reflective Materials – source ouverte
- Alanod : UV Applications Brochure – source ouverte
- Anomet : Reflective Aluminum – Anolux MIRO UVC et UVS, 254 nm – source ouverte
- Labsphere : Technical Guide – Reflectance Coatings and Materials – source ouverte
- Turner & Parisi (2018) : Ultraviolet Radiation Albedo and Reflectance in Review, Int. J. Environ. Res. Public Health – UV solaire – source ouverte
- Petersen et al. (2025), Microbiology Spectrum – 222 nm, 45°/45° – source ouverte
- Wengraitis & Reed (2012), Photochemistry and Photobiology – 37 dalles de plafond, mesure spectrale avec sphère intégrante – source ouverte
Toutes les valeurs sont des données des auteurs et fabricants respectifs, vérifiées par rapport aux sources originales le 28 septembre 2026. L'alliage, l'état de surface, l'épaisseur de couche, le vieillissement et la géométrie de mesure conduisent à des résultats différents ; les conceptions critiques pour la sécurité nécessitent des mesures sur les matériaux réellement utilisés.
Auteur : Dr. Mark Paravia
Dr.-Ing. Mark Paravia est le directeur général d'Opsytec Dr. Gröbel GmbH à Ettlingen et dirige le laboratoire d'étalonnage accrédité. Après ses recherches sur les décharges excimères au xénon pulsé à l'Institut de technique d'éclairage du KIT, il se consacre aujourd'hui à la mesure du rayonnement optique. Il est vice-président du comité de normalisation DIN FNL 7 « Rayonnement optique » et membre du groupe de projet DVGW sur la désinfection UV.
