Radiomètre UVC et UVC-mètre de 200 à 280 nm
Le rayonnement UVC désinfecte l'eau, l'air et les surfaces, déclenche des processus photochimiques et est utilisé en recherche pour inactiver virus, bactéries et champignons. Seule une mesure étalonnée de l'éclairement énergétique permet de démontrer qu'une source UVC atteint l'effet requis et que les personnes se trouvant à proximité sont protégées. Les UVC-mètres d'Opsytec couvrent la plage spectrale de 200 à 280 nm et mesurent l'éclairement énergétique et – selon l'appareil – la dose UVC sur des lampes, des LED, des chambres et des installations.
Quatre questions déterminent l'appareil approprié : quel est le spectre de la source ? Quel éclairement énergétique est attendu au point de mesure ? À quoi ressemble la géométrie de mesure ? Et a-t-on besoin d'une valeur instantanée, d'une dose ou d'une surveillance permanente ?
Mesure de l'éclairement énergétique UVC et de la dose UVC
L'éclairement énergétique est la puissance rayonnante incidente sur une surface, exprimée en W/m², mW/cm² ou µW/cm² ; 1 mW/cm² équivaut à 10 W/m². La dose UVC est l'intégrale dans le temps de l'éclairement énergétique – pour une source constante, simplement l'éclairement énergétique multiplié par le temps –, exprimée en J/m² ou mJ/cm². Dans la désinfection de l'eau, la grandeur rapportée au milieu est appelée fluence. C'est la dose qui compte pour l'inactivation des micro-organismes : à 1 mW/cm², 10 mJ/cm² sont atteints au bout de 10 secondes.
Tous les appareils portatifs ne déterminent pas eux-mêmes la dose. Le RM-12 affiche l'éclairement énergétique instantané. Les RMD et RMD Pro ainsi que le RMD Touch intègrent l'éclairement énergétique dans le temps et affichent directement la dose ; le RMD Pro et le RMD Touch enregistrent en outre les séries de mesures sous forme de fichiers CSV. Le tinyTracker mesure la dose en tant que dosimètre de seulement 10 mm de hauteur qui traverse l'installation avec le produit.
Radiomètre RMD Pro
Radiomètre portable tout numérique pour l'éclairement énergétique et la dose, avec deux entrées capteur et 8 Go de mémoire.
RMD Touch
Radiomètre de laboratoire numérique avec écran tactile pour l'éclairement énergétique et la dose sur deux entrées de capteur.
RM-12
Appareil de mesure portable pour l'éclairement énergétique et l'éclairement lumineux avec capteurs interchangeables.
Radiomètre de référence DVGW
Radiomètre de référence pour le contrôle de la désinfection UV de l'eau potable selon DIN 19294-3 (basse pression) et DIN 19294-4 (moyenne pression).
tinyTracker
Radiomètre pour systèmes à bande transporteuse d'une hauteur de seulement 10 mm, mesurant des deux côtés, avec un enregistrement jusqu'à 25 Hz.
tinyTracker 172nm
Radiomètre étalonné pour lampes excimères au xénon 172 nm, plat de 10 mm pour systèmes à convoyeur.
Capteurs radiométriques
Capteurs UV et lumière interchangeables Ø 40 mm dans sept plages spectrales pour RMD Pro, RMD Touch et RM-12.
Quel radiomètre UVC pour quelle application
| Instrument | Plage de mesure UVC | Dose | Tâche typique |
|---|---|---|---|
| RM-12 | 0 à 199 mW/cm², en option 0 à 1999 mW/cm² ; résolution 0,01 mW/cm² | non | Mesures de contrôle et de maintenance sur les installations UVC, alimentation par batterie |
| RMD / RMD Pro | Capteur UVC 0 à 1 W/cm² ; capteur UVC pour la sécurité au travail 0 à 10 mW/cm² ; résolution 0,001 µW/cm² | oui ; RMD Pro avec mémoire de 8 GB | Essais de désinfection, chambres, surfaces, sécurité au travail, procès-verbaux de mesure |
| RMD Touch | Capteur UVC 0 à 1 W/cm² ; deux canaux simultanément | oui ; enregistrement de 1 s à 1 h | Laboratoire, mesures de longue durée et de vieillissement |
| tinyTracker | 0 à 200 mW/cm² ou 0 à 2 W/cm² | oui | Dose dans les installations à convoyeur et en continu, hauteur de 10 mm |
| tinyTracker 172 nm | 0 à 200 mW/cm² à 172 nm | oui | Lampes excimères au xénon VUV sous gaz inerte |
| Radiomètre de référence DVGW | 240 à 290 nm, 0 à 200 W/m² | oui (sur le RMD Pro) | Mesure de référence sur les installations d'eau potable selon DIN 19294-3 et ÖNORM M 5873-1 |
| UVC-SE, UVx-SE, PLC.D | UVC-SE 180 à 280 nm, jusqu'à 1000 W/m² | via le système de commande | Surveillance permanente dans les réacteurs et les installations |
Mesure UVC à 254 nm
Les lampes à vapeur de mercure basse pression émettent la majeure partie de leur puissance UV sur une seule raie à 253,7 nm. La mesure de cette raie est la tâche classique de la radiométrie UVC : le capteur UVC pour 200–280 nm est étalonné sur une lampe basse pression et mesure cette source sans correction spectrale. Toutes les études évaluées ici – de 0,065 mW/cm² derrière un tube presque entièrement recouvert jusqu'à 20 mW/cm² dans un flash UVC – se situent dans la plage de mesure d'un seul capteur UVC sur le RMD.
Les lampes moyenne pression, en revanche, émettent un spectre large comportant des composantes dans l'UVC, l'UVB et l'UVA ; un capteur étalonné à 254 nm y fournit des valeurs systématiquement erronées. La manière dont la raie à 254 nm est produite et les tâches de mesure qu'il convient de distinguer dans les installations sont expliquées dans Mesurer et surveiller le rayonnement UVC à 254 nm.
Mesurer correctement les LED UVC
Selon le matériau semi-conducteur, les LED UVC émettent typiquement entre 265 et 280 nm, avec une largeur de bande d'environ 10 nm. Une partie de leur émission se situe donc exactement au flanc de filtre du capteur UVC à 280 nm. Avec une LED à 275 nm, le capteur coupe le flanc aux grandes longueurs d'onde ; à 280 nm, le pic d'émission se trouve sur ce flanc. De faibles décalages de la longueur d'onde de pic – d'un lot de LED à l'autre ou dus à l'échauffement en fonctionnement – modifient alors la valeur mesurée davantage que la puissance rayonnée réelle.
Pour les LED UVC, Opsytec recommande donc un capteur UVBB (230 à 400 nm), dont la plage spectrale couvre l'ensemble de l'émission de la LED, étalonné sur une LED ayant une longueur d'onde de pic correspondante. Pour les lampes basse pression, le capteur UVC reste le bon choix. Le laboratoire d'étalonnage dispose de LED UV de différentes longueurs d'onde comme sources d'étalonnage. L'ampleur que peut atteindre l'erreur avec un étalonnage inadapté est présentée dans Désaccord spectral pour les capteurs UV.
Far-UVC à 222 nm et VUV à 172 nm
Les lampes excimères au chlorure de krypton (KrCl*) émettent à 222 nm dans la plage far-UVC de 200 à 230 nm. Cette longueur d'onde est germicide mais ne pénètre que très peu dans la peau – c'est la base de leur utilisation dans des locaux occupés, étudiée notamment par Buonanno et al. [2] et Welch et al. [3]. Les lampes non filtrées présentent en outre des émissions secondaires dans l'UVC de plus grande longueur d'onde, déterminantes pour l'évaluation de la sécurité ; les luminaires far-UVC destinés à l'intérieur sont donc équipés d'un filtre.
Un capteur UVC couvre spectralement 222 nm, mais il doit être étalonné sur une source à 222 nm pour ce type de lampe ; un étalonnage à 254 nm restituerait de manière systématiquement erronée l'éclairement énergétique d'une lampe KrCl. Le laboratoire d'étalonnage d'Opsytec étalonne donc les capteurs UVC sur une lampe excimère à 222 nm. Seule une mesure spectrale montre si le filtre supprime effectivement les émissions secondaires. Des spectres mesurés de lampes KrCl filtrées et non filtrées sont disponibles dans la base de données spectrale des lampes UV.
Les lampes excimères au xénon (Xe₂*) à 172 nm rayonnent dans l'ultraviolet du vide. Ce rayonnement est absorbé par l'air en quelques millimètres ; les capteurs UVC munis d'un filtre et d'un diffuseur ne le détectent pas. Pour cela, il existe le tinyTracker 172 nm, qui mesure la dose sous gaz inerte directement au niveau du substrat. Les détails sont donnés dans Mesure du rayonnement VUV à 172 nm des lampes excimères au xénon.
Désinfection UV de l'eau potable : radiomètre de référence DVGW
Dans les installations UV de désinfection de l'eau potable selon DIN 19294-1 et DVGW W 294-1, un capteur installé à demeure surveille l'éclairement énergétique. Un radiomètre de référence contrôle ce capteur d'installation à intervalles réguliers. Les exigences applicables au radiomètre de référence sont fixées par la norme DIN 19294-3 pour les installations basse pression et par la norme DIN 19294-4 pour les installations moyenne pression ; en Autriche, c'est l'ÖNORM M 5873-1 qui s'applique.
Le capteur DVGW n'évalue pas le rayonnement sur l'ensemble de la plage UVC, mais en bande étroite de 240 à 290 nm autour de la raie à 253,7 nm. La norme DIN 19294-3 le prescrit afin que les radiomètres d'installation de différents fabricants fournissent des valeurs comparables sur une même installation. Le capteur mesure jusqu'à 200 W/m², présente un angle d'acceptance de 160° et fonctionne avec le RMD Pro. Pour les installations moyenne pression, il existe un capteur de référence distinct selon DIN 19294-4. Toutes les données figurent sur la page Radiomètre de référence DVGW.
Surveillance permanente des installations UVC
Un appareil portatif permet des contrôles ponctuels. Lorsqu'une installation doit être surveillée pendant son fonctionnement, un capteur installé à demeure mesure en continu et transmet son signal au système de commande :
- UVC-SE – capteur UVC résistant à l'eau sous pression (180–280 nm, jusqu'à 1000 W/m²) avec amplificateur intégré pour réacteurs et procédés en milieu humide ; sortie 0–10 V, 4–20 mA ou 0–1 V.
- UVx-SE – capteur étanche avec raccord G 3/4″, également pour lampes à moyenne pression et environnements CIP, jusqu'à 200 mW/cm².
- PLC.D – capteurs UV numériques avec RS-485, RS-232 ou USB et état d'étalonnage dans le protocole de données.
- Capteurs PLC avec 4–20 mA, 0–10 V ou 0–2 V pour systèmes de commande.
Le capteur installé est comparé à intervalles fixes avec un appareil portatif étalonné placé à la même position, par exemple chaque semaine avec le RMD Pro.
Décontamination UVC des locaux et des surfaces
Lors de la désinfection de locaux et de surfaces à l'aide d'appareils UVC mobiles, la dose dépend fortement de la distance et de l'orientation. Les surfaces situées dans l'ombre ou éloignées de la source reçoivent plusieurs fois moins que les surfaces se trouvant dans la ligne de visée. Dans une chambre d'hôpital, Lindblad et al. ont utilisé un radiomètre RM-22, le prédécesseur du RMD, et ont mesuré des doses comprises entre 15,9 et 1 068 mJ/cm² selon la position, avec une médiane de 266 mJ/cm² [4]. Les mesures sont donc effectuées aux points qui doivent être désinfectés – et non uniquement au niveau de la source.
Malayeri et al. ont compilé la dose nécessaire pour obtenir une réduction logarithmique donnée de bactéries, de virus, de protozoaires et d'algues [1]. La durée d'exposition requise découle de l'éclairement énergétique mesuré, la dose étant divisée par l'éclairement énergétique. Concernant la protection des personnes pendant la désinfection UV, voir Sécurité de la désinfection UV.
[1] Malayeri, A. H. et al. : Fluence (UV Dose) Required to Achieve Incremental Log Inactivation of Bacteria, Protozoa, Viruses and Algae, IUVA.
[2] Buonanno, M. et al. : Germicidal Efficacy and Mammalian Skin Safety of 222-nm UV Light. Radiat. Res. 187 (2017) 483–491, doi:10.1667/RR0010CC.1
[3] Welch, D. et al. : Far-UVC light: A new tool to control the spread of airborne-mediated microbial diseases. Sci. Rep. 8 (2018), doi:10.1038/s41598-018-21058-w
[4] Lindblad, M. et al. : Ultraviolet-C decontamination of a hospital room: Amount of UV light needed. Burns 46 (2020) 842–849, doi:10.1016/j.burns.2019.10.004
Où l'UVC a été mesuré – niveaux d'éclairement énergétique issus d'études
Quelle quantité d'UVC parvient là où la désinfection a lieu ? Dans les études menées avec des appareils de mesure et des chambres d'irradiation Opsytec, la plage s'étend de 0,065 mW/cm² derrière un tube presque entièrement recouvert à 20 mW/cm² dans un flash UVC – plus de trois cents fois plus. La plupart des points de mesure se situent entre 0,3 et 15 mW/cm². La distance, le nombre de lampes et le fait que le rayonnement arrive directement ou à l'ombre font la différence. C'est pourquoi les mesures sont effectuées là où l'effet doit se produire.
À l'extrémité inférieure, un instrument d'une résolution de 0,01 mW/cm² n'affiche qu'un ou deux chiffres ; le RMD résout 0,001 µW/cm².
| Point de mesure | Éclairement énergétique en mW/cm² | Source et distance | Étude | Instrument Opsytec |
|---|---|---|---|---|
| Plantes sous un flash UVC | 20 (flash, 1 s) ou 0,33 (lumière continue)¹ | 10 lampes à amalgame, 254 nm | Jazayeri et al. 2024 | RM-12 |
| Échantillon d'eaux usées sous la lampe | 14,8 | Lampe Hg basse pression 15 W, 4 cm | Leong et al. 2023 | RM-12 |
| Appareil UVC portatif pour contrôles d'hygiène | 5 ou 10 | LED UVC 275 nm | McCoy Sanders et al. 2024 | RMD Pro |
| Masques FFP2 portés dans la chambre | 10³ | Chambre BS-02, 8 tubes, 15 cm | Vaupel et al. 2024 | Chambre BS-02 avec UV-MAT |
| Film alimentaire pour viande de bœuf | 8 | Chambre BS-04, 20 lampes UVC | Mahmud et al. 2024 | Chambre BS-04 |
| Masques dans le caisson à tiroir | 5,56 ± 0,10 | Lampe à amalgame, 10 cm | Harfoot et al. 2022 | tinyTracker |
| Eaux usées sous LED UVC | 4,08 ou 0,33 | Modules LED 275 nm ou 280 nm, 4 cm | Leong et al. 2023 | RM-12 |
| Microphones dans le caisson de désinfection | 0,52 à 7,19 selon la position | 2 lampes UVC, parois intérieures réfléchissantes | Vignali et al. 2022 | Mesure réalisée par Opsytec |
| Jus dans des tubes traversant la chambre | 0,2 à 10,7, réglable | Chambre BS-04, 20 lampes, 23 cm | Woll et al. 2024 | Capteur UVC RM-12 |
| Gouttelettes virales dans le caisson d'irradiation | env. 1,4 | 2 tubes de 6 W, 36 cm | Martínez-Antón et al. 2021 | RMD |
| Pièces imprimées en 3D lors d'un essai de vieillissement | 1,0 | Chambre BS-02, 24 heures | Amza et al. 2021 | Chambre BS-02 |
| Virus Mpox sur verre, acier et plastique | 0,82 | Lampe UVC 254 nm, 30 cm | Gidari et al. 2026 | RMD |
| Appareil UVC portatif au-dessus de l'échantillon | env. 0,7² | sur batterie, 254 nm, 50 cm | Ruetalo et al. 2021 | Dosimètre UV-C Dr. Gröbel |
| Spores fongiques sous LED UVC | 0,58 | LED UVC 275 nm | Baek et al. 2025 | RMD |
| Fraises sous tunnel plastique la nuit | env. 0,1¹ | LED UVC 276 nm, 20 s | Riikonen et al. 2024 | RM-22 |
| Lampe obturée à l'exception d'une fente | 0,065 à 0,080 | 2 tubes de 6 W, fente de 5 mm, 36 cm | Martínez-Antón et al. 2021 | RMD |
| Chambre de soins intensifs avec tour UVC | dose uniquement : 15,9 à 1 068 mJ/cm² | tour UVC mobile, 10 points de mesure | Lindblad et al. 2020 | RM-22 (prédécesseur du RMD) |
| Surfaces fréquemment touchées à l'hôpital | dose uniquement : moyenne 29 mJ/cm² | robot UVC | Casini et al. 2025 | — |
¹ Calculé à partir de la dose et de la durée d'exposition indiquées dans l'article. ² Indiqué dans l'article comme 0,7 mJ/cm² par seconde. ³ Valeur nominale de la chambre à pleine puissance. Toutes les valeurs telles que rapportées par les auteurs (1 W/m² = 0,1 mW/cm²) ; la paternité et le contenu relèvent des groupes de recherche respectifs. Autres travaux réalisés avec des instruments Opsytec : Publications de nos clients.
Capteurs UVC étalonnés issus du laboratoire accrédité
La qualité d'une mesure UVC dépend de l'étalonnage du capteur – et du fait que la source d'étalonnage corresponde au spectre mesuré. Tous les radiomètres et capteurs sont livrés étalonnés, avec traçabilité métrologique aux étalons nationaux. Le laboratoire d'étalonnage Opsytec est accrédité par le DAkkS selon la norme DIN EN ISO/IEC 17025 et étalonne les capteurs de 200 à 1000 nm, pour des éclairements énergétiques de 0,2 µW/cm² à plus de 10 W/cm². L'incertitude d'étalonnage typique des capteurs UVC est de 4,5 à 6,0 % (k = 2) ; à l'usage s'y ajoutent l'écart spectral, la température, le vieillissement et la géométrie (Incertitude de mesure dans la mesure UV).
Outre les capteurs standard, il existe des solutions pour des tâches de mesure particulières : les capteurs XT pour les éclairements énergétiques très élevés, les sondes UV pour les points de mesure difficiles d'accès et les conceptions sur mesure pour vos propres géométries. Le sélecteur de capteurs UV vous propose le capteur adapté en fonction de l'application et de la longueur d'onde.
Questions fréquentes sur les radiomètres UVC
Puis-je également mesurer des LED UVC avec un radiomètre UVC ?
Oui, mais pas aussi bien avec chaque capteur. L'émission des LED UVC à 265–280 nm s'étend jusqu'au flanc du filtre du capteur UVC à 280 nm ; de faibles décalages de la longueur d'onde de pic faussent alors la valeur mesurée. Pour les LED UVC, Opsytec recommande un capteur UVBB (230–400 nm), étalonné sur une LED de longueur d'onde correspondante. Pour les lampes à vapeur de mercure basse pression à 254 nm, le capteur UVC est le bon choix.
Quel radiomètre UVC mesure la dose UVC ?
Le RMD, le RMD Pro et le RMD Touch affichent la dose en J/m² à côté de l'éclairement énergétique ; le RMD Pro et le RMD Touch enregistrent en outre les séries de mesures sous forme de fichiers CSV. Le tinyTracker mesure la dose en tant que dosimètre plat traversant l'installation. Le RM-12 n'indique que l'éclairement énergétique instantané – la dose est alors l'éclairement énergétique multiplié par le temps.
Le RMD peut-il mesurer des éclairements énergétiques UVC très faibles, par exemple 0,2 µW/cm² ?
Oui. Avec le capteur UVC pour la sécurité au travail (plage de mesure 0–10 mW/cm²), le RMD détecte de manière fiable des éclairements énergétiques à partir d'environ 0,05 µW/cm², par exemple le rayonnement diffus au poste de travail. Pour de telles mesures, nous recommandons un temps de moyennage de 2 s, un réglage de l'offset et un trépied.
Quelle valeur UVC est déterminante pour la sécurité au travail ?
La valeur limite d'exposition pour le rayonnement optique artificiel est une dose efficace de 30 J/m² par jour, pondérée par le spectre d'action S(λ). Comme l'UVC est pondéré de manière particulièrement forte dans cette plage, même des éclairements énergétiques très faibles approchent la valeur limite sur une journée de travail. C'est pourquoi il existe pour le RMD un capteur UVC dédié et très sensible de 0–10 mW/cm² permettant de démontrer la sécurité au travail. Évaluation et mesures : Sécurité de la désinfection UV.
Le RMD convient-il aux convoyeurs de désinfection et aux installations en continu ?
Le RMD Pro enregistre les valeurs mesurées et convient donc en principe aux applications sur convoyeur. En raison de leur faible hauteur, le tinyTracker, le curelog ou l'UVpad à mesure spectrale sont toutefois généralement mieux adaptés, car ils traversent l'installation avec le produit.
mW/cm² ou W/m² – quelle unité est correcte ?
Les deux. 1 mW/cm² correspond à 10 W/m², 1 mJ/cm² correspond à 10 J/m². Les études sur la désinfection utilisent généralement mW/cm² et mJ/cm², les normes sur la désinfection de l'eau W/m² et J/m². Le calculateur de radiométrie convertit les unités.
En quoi un radiomètre UVC se distingue-t-il d'un simple radiomètre UV ?
De nombreux radiomètres UV simples sont conçus pour l'UVA ou l'indice UV et ne détectent pas l'UVC, ou seulement de manière imprécise. Un radiomètre UVC nécessite un capteur couvrant la plage spectrale 200–280 nm, une correction cosinus pour le rayonnement incident oblique et un étalonnage sur une source au spectre correspondant – documenté par un certificat d'étalonnage.
À quelle fréquence un radiomètre UVC doit-il être étalonné ?
Il n'existe pas d'intervalle prescrit de manière générale. Douze mois constituent un point de départ pratique pour de nombreux radiomètres UV, à confirmer ou à ajuster sur la base de votre propre historique de mesures. Une utilisation fréquente, des doses élevées, la chaleur et les salissures plaident pour un intervalle plus court. Pour en savoir plus : Intervalle d'étalonnage des appareils de mesure UV.
