Procédé de traitement cosmétique de fibres kératiniques (12), préférentiellement de cheveux, ledit procédé comprenant les étapes suivantes : a) application sur les fibres kératiniques d’une composition cosmétique aqueuse (14) ; puis b) exposition desdites fibres kératiniques à un rayonnement micro-onde ; le procédé étant caractérisé en ce que la composition cosmétique comporte au moins un thiol et présente un pH strictement inférieur à 6. Procédé de traitement cosmétique selon la revendication 1, dans lequel le ou les thiols de la composition cosmétique (14) est choisi parmi la cystéine, l'acide thioglycolique, l'acide thiolactique, la cystéamine, l'acide mercaptopropionique et leurs sels. Procédé de traitement cosmétique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la concentration totale en thiols dans la composition cosmétique (14) est de 0,5% à 15% en poids, préférentiellement de 1% à 10% en poids, plus préférentiellement de 4% à 8% en poids, par rapport au poids total de ladite composition cosmétique. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le pH de la composition cosmétique (14) est de 2,5 à 5,9, préférentiellement de 3 à 5,9, plus préférentiellement de 4 àt 5,5, encore plus préférentiellement de 4,5 à 5,2. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la composition cosmétique (14) comprend au moins 5% en poids d’eau, de préférence au moins 25% en poids d’eau, encore plus préférentiellement au moins 50% en poids d’eau par rapport au poids total de la composition à une température de 25°C et à une pression de 1 atm. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape b) d’exposition au rayonnement micro-onde est mise en œuvre à une puissance de rayonnement allant de 10 W à 300 W, préférentiellement de 20 W à 100 W. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape b) d’exposition au rayonnement micro-onde est mise en œuvre à une fréquence de rayonnement allant de 500 MHz à 300 GHz, préférentiellement de 500 MHz à 10 GHz, plus préférentiellement de 900 MHz à 5 GHz, encore plus préférentiellement de 2 GHz à 3 GHz. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une étape c) de mise sous tension des fibres kératiniques (12), l’étape b) d’exposition au rayonnement micro-onde étant réalisée sur les fibres kératiniques sous tension. Procédé de traitement cosmétique selon la revendication 8, dans lequel l’étape c) de mise sous tension des fibres kératiniques est mise en œuvre par enroulement desdites fibres kératiniques (12) sur un support (18). Procédé de traitement cosmétique selon la revendication 8 ou 9, dans lequel les fibres kératiniques sous tension sont disposées dans une enceinte (24) fermée lors de l’étape b) d’exposition au rayonnement micro-onde. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes dans lequel la durée de l'étape d’exposition aux micro-ondes est de 1 minute à 10 minutes, plus préférentiellement de 2 à 5 minutes. Procédé de traitement cosmétique selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une étape d) d’application d’une composition de fixation sur les fibres kératiniques, ladite composition de fixation comprenant au moins un composé oxydant, l’étape d) étant mise en œuvre après l’étape a) d’application de la composition cosmétique sur lesdites fibres kératiniques et préférentiellement après l’étape b) d’exposition au rayonnement micro-onde.