Correction du questionnaire sur les crèmes solaires Les crèmes

Correction du questionnaire sur les crèmes solaires
molécule d’ozone. La communauté scientifique s’inquiète particulièrement à
l’ozone dans la haute atmosphère. Pourquoi ?
Les crèmes solaires peuvent avoir différentes fonctions :
? Protection de la peau contre les rayonnements solaires
? Réparation des dégâts provoqués par les rayonnements solaires
? Hydratation de la peau
La destruction progressive de la couche d'ozone a été observée. Il y a
irrégularité de la couche, on parle même de trou dans cette couche. Cette
diminution va diminuer la filtration des rayons UV-B. La communauté scientifique
s'inquiète de plus en plus de cette situation. Vraisemblablement, nous serions
donc sujets à de plus grandes expositions aux rayons nocifs de l'ultra -violet
dans les années à venir.
Le rayonnement solaire :
? Rappeler les différents rayonnements qui composent le rayonnement
solaire ?
? Quels sont parmi tous ces rayonnements, le plus nocif pour la peau.
Le rayonnement UV est le plus nocif pour la peau des hommes.
? Combien de rayonnement UV connaissez-vous ?
? Quels sont entre les UV A et UV B ceux qui sont le plus dangereux à court
terme pour les brûlures cutanées ?
Les UV A provoquent le bronzage par oxydation d'un pigment de la peau, la
mélanine.
Les UV B sont ces rayonnements qui provoquent les coups de soleil et le
vieillissement de la peau. Ils causent aussi le cancer de la peau. Les "flash" du
soudeur et "l'oeil rouge" du skieur sont deux résultats bien connus d'une
exposition intense sans protection aux rayons UV-B.
? A l’aide du schéma ci-dessous, expliquer à quel moment de la journée, le
rayonnement solaire est-il le plus dangereux ?
Il y a trois rayonnements UV :
- UV A : 400 nm – 315 nm
- UV B : 315 nm – 280 nm
- UV C : 280 nm – 100 nm
? En pratique, le rayonnement UV C est le plus énergétique et le plus
dangereux. Pourtant, aucune crème solaire, ni même aucun dermatologue ou
ophtamologue ne se préoccupe des protections contre les UV C. Proposer une
explication
Les rayons UV-C ont une longueur d'onde de 280 à 100nm. Ils sont en
puissance les plus nocifs. Toutefois, ils n'atteignent jamais la surface
terrestre, car l'atmosphère les absorbe à 99% par filtrage (la fabrication de
la couche d'ozone dans l'atmosphère les absorbe en totalité).
? La molécule d’ozone présente dans la haute atmosphère permet d’absorber
une partie des rayonnements UV A et UV B. Dessiner la structure de Lewis de la
L'atmosphère et la couche d'ozone jouent le rôle d'un bouclier protecteur
contre les radiations les plus dangereuses émises par le soleil. Non seulement
elles stoppent la presque totalité des UVC mais en plus, elles filtrent aussi les
UVA et les UVB. Ainsi, plus le soleil est bas dans le ciel, plus les rayons UV
traversent une épaisse couche d'atmosphère et d'ozone. L'intensité du
rayonnement ultra-violet est alors très faible. Inversement, lorsque le soleil est
haut dans le ciel, le trajet des rayons dans l'atmosphère est court.
? Pourquoi dit-on qu’il vaut mieux se protéger du rayonnement solaire en haute
altitude ?
En altitude, l'épaisseur de l'atmosphère qui filtre le rayonnement UV est
réduite, l'intensité des UV augmente, ce qui entraîne un accroissement du
danger de brûlures.
? Si le ciel est couvert d’un voile nuageux d’altitude, le rayonnement solaire
est-il dangereux ?
Un voile nuageux d'altitude n'entraînera qu'une diminution de 5 à 10 % des UV
reçus au sol. Nous avons souvent une fausse impression de sécurité car la
température (rayonnement infrarouge) et la luminosité (lumière visible)
diminuent fortement.
L’indice UV :
L'indice UV est une prévision de la qualité des UV B et UV A arrivant au sol. Il
permet de prévoir le temps pour attraper un coup de soleil.
Indice UV
Catégorie
Supérieur à 9
Extrême
7à9
Fort
4à7
Moyen
0à4
Faible
La DEM (Dose Erythémale Minimale) représente la dose minimale d'UV qu'une
personne devra recevoir pour avoir un érythème ou coup de soleil. En général,
cette dose est de 100 J/m2 pour une personne ayant une peau très sensible et de
250 J/m2 pour une personne à peau "normale".
-2
? Sachant qu’un indice UV vaut 1/40W.m , calculer le temps nécessaire pour
qu’une personne à peau normale et personne à peau très sensible attrape un coup
de soleil. On remplira le tableau suivant :
Indice UV
Temps pour attraper un Temps pour attraper un
coup de soleil pour une
coup de soleil pour une
personne à peau normale personne à peau sensible
Supérieur à 9
t ? 1111 s = 18,5 min
t ? 444 s = 7,4 min
7
1428 s = 23,8 min
571 s = 9,5 min
5
2000 s = 33,3 min
800 s = 13,3 min
2
5000 s = 83,3 min = 1,38h
2000 s = 33,3 min
Qu’est-ce que le bronzage ?
L’aptitude au bronzage et l’inégalité des individus face aux agressions du soleil
est déterminée par un gène présentant trois variantes, roux, blond, brun et un
gène d’amplification de la production de la mélanine (pigment responsable du
hâle de la peau). La protection "constitutionnelle" dépend, entre autres, du type
et de la quantité de mélanine naturellement produite par les mélanocytes. Sous
l’effet du rayonnement UV A et UV B, il y a production de mélanine. Il y a deux
types de mélanine :
? Les eumélanines, noires ou brunes qui absorbent très bien les
radiations lumineuses. Les peaux noires et brunes renferment de
grandes quantités d’eumélanine. Cette mélanine constitue un écran
naturel très important. La couleur de cette molécule assure le
bronzage de la peau.
? Les phaemélanines, rouges ou orangées qui absorbent mille fois
moins de radiations lumineuses. Les peaux noires et brunes
renferment de grandes quantité d’eumélanine constituant un écran
naturel très important. Les peaux blondes contiennent de faibles
quantités d’eumélanines mais renferment plus de phaemélanine. La
phaemélanine n’est pas un écran solaire.
? Sachant qu’un individu roux à peau blanche ne produit que de la
phaemélanine, pourra-t-il faire écran des rayonnements solaires ? Cet individu
pourra-t-il avoir un bronzage important ?
L’individu ne produit que de la phaemélanine qui n’est donc pas protectrice
contre les rayonnements solaires et qui ne colore pas la peau. L’individu ne
pourra donc jamais obtenir un bronzage prononcé. Même au prix d’érythèmes
répétés, le bronzage obtenu reste toujours très faible.
rayons UV A qui provoquent le bronzage. On a donc une crème idéale pour le
bronzage même si à long terme les rayons UV A sont nocifs pour la peau.
Mise en évidence de l’action filtrante d’une crème solaire :
Pour mettre en évidence l’action filtrante d’une crème solaire, on a réalisé à
l’aide de solvants appropriés l’extraction des principes actifs. Puis, on a réalisé
le spectre d’absorption des principes actifs après avoir fait un blanc avec les
solvants qui ont permis l’extraction.
Le spectre d’absorption est le suivant :
Emulsions :
Bien nombre de crèmes hydratantes ou huiles solaires sont des émulsions.
? Qu’appelle-t-on une émulsion ?
? D’après l’allure du spectre, que pensez vous de l’efficacité de la crème
solaire vis-à-vis des rayons UV A et UV B ?
D’après le spectre, les principes actifs absorbent les rayons UV A(400 – 315
nm), les rayons UV B (315 – 280 nm). Cette crème permettra donc de filtrer les
rayons et évitera d’attraper des érythèmes solaires.
? Un vendeur de produits solaires annonce qu’une de ces crèmes présentent le
spectre d’absorption suivant. Que pensez vous de l’efficacité de la crème pour le
bronzage ?
Cette crème absorbe les rayons UV B dangereux et qui provoquent les coups de
soleil et le vieillissement de la peau. En revanche, elle est transparente aux
Une émulsion est une suspension d’un liquide divisé en micelles, au sein d’un autre
liquide.
Pour réaliser une émulsion, il est nécessaire d’utiliser un agent appelé agent
tensio-actif.
? Définissez un agent tensio-actif
Un agent tensio-actif est une espèce contenant une partie hydrophile et une
partie lipophile. Cette substance est soluble dans les phases aqueuses (grâce à la
partie hydrophile) et organiques (grâce à la partie lipophile).
? Quel produit de la vie quotidienne est un agent tensio-actif ?
Les savons sont des agents tensio-actifs. On a aussi les shampoings, les lessives,
…
? Expliquer comment l’agent tensio-actif peut solubiliser les graisses des
crèmes hydratantes alors que la crème ou les huiles solaires contiennent
principalement de l’eau.
On forme des micelles :
partie hydrophile
Un agent tensio-actif
partie lipophile
eau
Graisse soluble
dans la micelle
micelle
Graisse soluble
dans la micelle
eau
A l’intérieur des micelles, les substances lipophiles sont solubles