Pollution lumineuse

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De nuit, l'hémisphère Nord et l'Inde émettent une grande quantité de lumière vers l'espace

Los Angeles ou Dallas ne sont plus les seules villes très éclairées toute la nuit.

Les architectes et urbanistes ont joué de la réflexion des éclairages sur la mer, sans évaluer d'éventuels impacts sur la faune marine (ici à San Diego)

Les anguilles, les écrevisses, vivent aussi dans les eaux douces affectées par l'éclairage, fait exploité par les braconniers. Londres éclaire le ciel, mais aussi le corridor écologique qu'est la Tamise pour de nombreuses espèces.

Sydney. L'Australie est encore peu peuplée, mais son littoral est de plus en plus éclairé la nuit.

A Toronto, le programme Fatal Light Awarness Program (FLAP) a ramassé près de 3 000 cadavres d'oiseaux (appartenant à plus de 140 espèces différentes) tués aux pieds de tours de Toronto en un an, notamment aux pieds de la Tour CN (553 m) éclairée la nuit. A ce nombre, il faudrait ajouter les très nombreux oiseux blessés qui se sont cachés pour mourir, ou ceux emportés par des chats ou des rats avant d'avoir pu être comptés. Une simple extrapolation donne un chiffre de un à dix millions d'oiseaux migrateur tués annuellement^{[réf. nécessaire]} par collision avec des immeubles, rien qu'à Toronto.

A Chicago des comptages faits de 2000 à 2001 sous des immeubles plus ou moins éclairés la nuit a montré que l’extinction des lumières des immeubles la nuit réduisait la mortalité de 83 % ! Depuis la ville encourage cette extinction. (Voir film)

Chicago by night. Par extrapolation de comptages faits aux USA et au Canada, la Chicago Ornithological Society estime qu’aux USA, de 100 millions à 1 milliard d’oiseaux meurent chaque année en percutant des constructions.

Le halo lumineux nocturne de Mexico attire des oiseaux dans une atmosphère réputée pour sa pollution chronique de l'air. (ici en 2005)

Rebekah Creshkoff (Société Audubon) a en l'an 2000 compté 690 oiseaux morts et 305 blessé appartenant à 68 espèces différentes, rien qu'aux pieds des seules tours jumelles du World Trade Center. Certains oiseaux ne meurent pas brutalement de collision, mais s’épuisent en tournant dans les zones éclairées avant de tomber au sol épuisés, ou de finalement percuter une vitre, surtout les nuits brumeuses ou de pluies fines, en période de migration.

Des milliers d'oiseaux tournoyant dans la lumière ont été attirés et piégés par le double faisceau lumineux érigé en 2004 en mémoire de l'attentat du 11 septembre 2001. (Voir photo)

Même des régions longtemps épargnées (ici le Quatar, baie de Doha), sont maintenant gagnées par l'éclairage nocturne permanent.

Le poussin du macareux, comme ceux de quelques autres oiseaux de mer (pétrels, puffins) est inéluctablement attiré par les lumières proches de son nid. Son premier vol ne peut durer que quelques dizaines de secondes, et il est condamné s'il ne se pose pas directement en mer où il se nourrira avant de savoir voler. C'est une des raisons expliquant que les macareux ne survivent que sur des îles isolées, ou des falaises d'où aucune lumière proche n'est perceptible. L'espèce est en déclin en Europe.

Le pont de l'Øresund

Le ciel nocturne de New York est d'autant plus orangé que l'air est humide et pollué. Une étude^[1] a trouvé 4.000 oiseaux blessés ou morts aux pieds de quelques tours suivies. Ces oiseaux appartenaient à plus de 100 espèces différentes. La mairie encourage l'extinction des éclairages des gratte-ciel de minuit à 6 h du matin.

Il est tentant de jouer du reflet de la lumière sur l'eau, non sans impact sur la vie des poissons, du plancton et des écrevisses ou d'autres espèces. (Pont reliant l'île d'Oléron au continent)

L'éclairage nocturne des serres (agricoles, botaniques..), et ici l'éclairage "décoratif" orienté vers le ciel peuvent poser problème pour les oiseaux et être cause de nuisances pour les riverains (lumière intrusive). (Serre botanique de Graz, Autriche)

Face à la périurbanisation consommatrice d'espaces et de ressources, les Agenda 21 encouragent la sobriété énergétique et un usage rationnel de l'espace.

Exemple de type de dispositif alternatif à l'éclairage électrique, peu coûteux et très efficaces pour la sécurité. Dans les zones peu fréquentées la nuit, il peut être complété par un éclairage asservi à un détecteur de présence, pour les piétons.

L’expression pollution lumineuse est utilisée à la fois pour désigner la présence nocturne anormale et/ou gênante de lumière (on parlera alors plutôt de « nuisance lumineuse ») et les conséquences de l'éclairage artificiel, nocturne, sur la faune, la flore, la fonge (le règne des champignons), les écosystèmes ou parfois des effets suspectés ou avérés sur la santé humaine.

Comme celle de pollution du ciel nocturne qui la remplace parfois, la notion de pollution lumineuse (light pollution en anglais) est récente : apparue dans les années 1980, elle a évolué depuis.

Cette notion a originellement été portée par des astronomes nord-américains puis européens et par leurs organisations représentatives (Association française d’Astronomie en France, Darsky.org en Amérique du Nord..), puis par d’autres acteurs confrontés à une dégradation rapide de l’environnement nocturne ; écologues, aménageurs, énergéticiens, médecins, universitaires, juristes, éclairagistes, agences impliquées dans le champ du développement durable se sont inscrits dans ce nouveau champ d'étude et de travail.

[modifier] Définition

Stricto sensu, l'expression « pollution lumineuse » désigne le phénomène croissant d'altérations fonctionnelles d'écosystèmes par immixtion de lumière artificielle dans l'environnement nocturne, et plus précisément quand cette lumière a des impacts négatifs significatifs sur certaines réputées être des « espèces-clé » (dont par exemple certains insectes nocturnes (papillons, coléoptères), chauve-souris, amphibiens...) et au delà sur l'intégrité écopaysagère.
A échelle géobiologique, c'est un phénomène tout à fait récent (quelques décennies ; à comparer à plus de 3,7 milliards d'années d'évolution). Pour cette raison, et suite à une prise de conscience tardive, au manque de budget et de moyens humains affectés à son étude, son ampleur et son importance ne sont pas encore complètement cernés. Ses impacts n'ont été que partiellement étudiés, et uniquement pour certains groupes d'espèces (essentiellement les oiseaux).

[modifier] Sources de pollution lumineuse

La pollution lumineuse a comme source physique la lumière perdue ou réfléchie, émise par des sources fixes et permanentes telles que les luminaires des villes, des ports, des aéroports, des parkings, routes, et autres voies de transport, des installations industrielles et commerciales, publicitaires, des locaux et bureaux éclairés la nuit et dont les parois vitrées et fenêtres ne sont pas occultées, par les phares des littoraux, etc.
Des sources mobiles comme les phares de véhicules y contribuent également pour une part encore difficile à mesurer, mais qui ne devrait pas être sous-estimée, étant donné l'importance du phénomène dit de Roadkill. Très localement, des canons à lumière et éclairage lasers peuvent aussi avoir des impacts sur certaines espèces.

Par extension, l'expression « pollution lumineuse » a souvent été utilisée pour désigner ce halo qui en est un indice. Ce halo est produit par la lumière « utile » ou plus souvent inutile « perdue » dispersée ou réfléchie par les molécules de certains gaz et les particules en suspension dans l'atmosphère terrestre. Ainsi se forme un halo lumineux diffus qui - en augmentant la luminance générale du ciel - masque la vision de la voûte céleste et donne une couleur orangée à brunâtre au ciel nocturne.

Ce halo diffus visible à des dizaines de kilomètres est un indice de probable pollution lumineuse à grande échelle. Il est exacerbé dans les cas suivant :

• quand la basse atmosphère est humide (brume, bruine)
• quand la basse atmosphère est pollué par des particules (microgouttelettes d'eau, particules émises avec les gaz d'échappement, poussières, fumées et autres suies et particules fines..).
• quand la lumière est émise de manière peu directionnelle (par exemple par un lampadaire-boule), ou volontairement dirigée vers le ciel.
• quand l'air est chargé en particules (pollution, fumées, empoussièrement)
• quand la lumière est réverbérée par une surface réfléchissante (neige, glace, eau, miroir ou surfaces claires).

D'un point de vue chronologique, l'expression a, en fait, d'abord désigné la gêne occasionnée par les halos lumineux aux astronomes qui ont besoin d’un ciel pur et d’une bonne obscurité pour observer les astres. Ils doivent s’éloigner de plus en plus des villes et des zones éclairées pour pouvoir correctement observer le ciel. De nombreux observatoires astronomiques d’universités situés en ville ou dans leurs banlieues ont du être abandonnés en Europe et aux USA, dont l’observatoire royal de Greenwich.

[modifier] Rappels historiques

Au XVII^e siècle, l’éclairage public apparaît avec la création des compagnies de lanterniers pour éclairer certaines rues de Paris, puis des capitales de provinces. En 1667, Louis XIV imposa l’éclairage de toutes les rues de la capitale pour lutter contre les vols et les crimes.

Avec l’invention du gaz de houille (dit gaz de ville) produit par les usines à gaz, l’éclairage s’est étendu et a développé ses premiers impacts écologiques, signalés par quelques chroniqueurs de l’époque (nuages de douzines de papillons s'épuisant à tournoyer autour des bec de gaz et venant pondre par dizaines, voir par centaines sur certains fûts des lanternes (au Cimetière du Père-Lachaise par exemple).

C’est avec l’apparition et la diffusion rapide de l’ampoule électrique et du réseau électrique, que l’éclairage public s’est répandu dans le monde, produisant dès les années 1940 un début de halo lumineux déjà repéré par les astronomes.

Ces halos ont été fortement réduits en zone occupée et dans les zones de combats lors des guerres mondiales, pour économiser l’électricité et surtout à cause des couvre-feux imposés par l’occupant ou les forces alliées. (En 1918, alors que les véhicules motorisés étaient encore rares, les phares en position « code » étaient autorisés la nuit, mais il fallait s’arrêter et couper l'éclairage lors des alertes et en cas de passages d’avions).

En 39-45, les vitres devaient être obturées ou teintées de bleu, généralement au moyen d’une peinture appliquée à l’extérieur, et en zone occupée, mêmes les phares des vélos - comme ceux des autos et camions - devaient être muni d’un cache ou d’une peinture bleue ne laissant visible qu’une fente produisant une fine raie de lumière, moins visibles d'avion ou de loin.
Après les guerres les périodes d’euphorie et de relance de la consommation se sont accompagnées d’incitations au développement de l’usage de l’électricité et de l’éclairage. De 1919 à 1939, les lampes à acétylène se sont développées dans les habitations, notamment pour éclairer le dimanche quand les moulins et certaines usines qui produisaient l'électricité s’arrêtaient. Les éclairages urbains extérieurs étaient alors alimentés par les nombreuses usines à gaz alimentées par le charbon.^[2]

Dans les années 1970-1980, la lumière perdue par les éclairages commence à être qualifiée de pollution lumineuse ; elle inonde les villes et de plus en plus la campagne, masquant la plupart des étoiles jusqu’à les faire totalement disparaître du champ de vision. On parle en fait d'une nuisance plus que d'une pollution.

La notion de « pollution lumineuse » est née (sous cette dénomination) à la fin des années 1980.

• Elle regroupait alors principalement des facteurs aujourd’hui groupés sous l’expression « nuisances lumineuses », mêlant les artéfacts qui gênent ou rendent impossible l’observation astronomique de certaines parties du ciel à partir des observatoires, à des aspects complexes tels que les impacts potentiels, pressentis ou avérés de la lumière intrusive sur la santé des enfants ou des adultes qui y sont exposés.
• Dans les années 1990, les astronomes et physiciens de l’atmosphère ont commencé à développer des instruments pour mesurer cette nouvelle forme de modification de l’Environnement en général et de l’Environnement nocturne en particulier.
• À partir des années 1995, comme en témoignent les titres et contenus des colloques et symposiums qui traitent de ce problème, les impacts écologiques prennent une importance croissante. Les chercheurs et les naturalistes commencent à les mettre en évidence et à les quantifier, alors que la réflexion concernant les impacts sur la santé se poursuit, non sans difficultés en raison du manque de données épidémiologiques collectées spécifiquement pour étudier la question. Les chercheurs s’appuient aussi sur des données ou études relatives à la vision, au système hormonal (cf mélatonine) et sur des études médicales ou de recherche appliquée (dont concernant par exemple les traitements contre le rachitisme par les UV, les thérapies par exposition à la lumière pour resynchroniser l’horloge interne ou soigner des patients dépressifs, etc.).
• Quelques études sont en cours sur le moyen ou long terme portant sur les liens entre sécurité, criminalité, cambriolage et éclairage, qui mettent en évidence la complexité de la question et bousculent quelques idées reçues.
• D’autres disciplines, allant de la géographie et de l’urbanisme à l’ergonomie se saisissent de la question depuis la fin des années 1990, y compris au travers de l’étude de la vie nocturne, urbaine notamment. La première thèse universitaire exclusivement consacrée à la pollution lumineuse ne démarre en France qu'en 2006.

L’imagerie satellitaire commence à permettre de quantifier et cartographier d’une manière objective la pollution lumineuse, mais les images de haute précision ou de la face non éclairée de la terre prises dans l’infrarouge ou l’ultraviolet restent propriété des militaires ou inaccessibles pour des raisons de coût.

[modifier] Modélisation

Certains modèles intégrant les principes optiques de la réfraction ou diffusion de la lumière sur les matières existaient déjà, développés pour le cinéma, les jeux vidéo et les logiciels graphiques ou de simulations. D’autres modèles mathématiques ont été élaborés par des physiciens de la lumière et de l’atmosphère, avec des astronomes et des spécialistes de l’imagerie satellitaire pour tracer des cartographies et faire des études prospectives (dont pour positionner les nouveaux observatoires astronomiques). Ces modèles s’avèrent de plus en plus performant lorsqu’on compare leurs résultats avec les mesures de terrain ou les images satellitaires. Quelques cartographies grand-public ou destinées aux astronomes ont été publiées après les années 2000, après la publication le 1er août 2001 par une équipe de chercheurs italiens et américains, dirigée par le professeur Pierantonio Cinzano, de l’Atlas mondial de la clarté artificielle du ciel nocturne, souvent renommé « Atlas mondial de la pollution lumineuse » . Une traduction française en existe, faite par l’ ANPCN.

[modifier] Causes

La peur instinctive du noir, une augmentation considérable de l'offre en matériels d'éclairage et en électricité (abondante et moins chère la nuit) ainsi qu'une forte demande de sécurité de la part du public et des élus sont généralement citées comme principales causes de l'hyper éclairage urbain et périurbain, lequel a engendré divers gaspillages voire des utilisations peut-être abusives de la lumière.

Des éclairages inutiles ou inappropriés avec parfois des faisceaux de lumière projetés directement vers le ciel, l'utilisation d'ampoules d'une puissance excessive ou de matériel obsolète (lampes à vapeur de mercure haute pression, luminaires en forme de boules, ballast très consommateurs d'énergie...) sont responsables d'une pollution lumineuse que les satellites mesurent (hausse de 5 à 10 % par an fin des années 90). Une quantité considérable de lumière est perdue vers le ciel, créant un halo lumineux de plus en plus important, qui voile les étoiles. A ce phénomène s'ajoutent les impacts des « canons à lumière » ou « skytracers » (souvent improprement nommés lasers), ou des lasers qui balaient le ciel au dessus des édifices. Les panneaux publicitaires, néons, les vitrines des magasins et l'éclairage dispersant de centaines de milliers d'édifices éclairés (monuments, châteaux, ponts, berges, églises, etc.) par de puissants spots qui restent souvent allumés toute la nuit.

Enfin, le faible coût de l'électricité, surtout dans les pays qui en produisent beaucoup a longtemps incité à la surconsommation électrique pour l'éclairage, dans un contexte où les lois protégeant l'environnement nocturne sont quasi-absentes ou peu respectées. Cependant, de nombreux pays disposent principalement de centrales thermiques ou seulement de celles-ci pour leur production électrique, l'augmentation inévitable des cours du pétrole devrait les inciter à réviser leurs pratiques d'éclairage public.

[modifier] Conséquences

La pollution lumineuse a de nombreuses conséquences négatives :

• Surtout sur la faune et au moins de manière indirecte sur la flore;
  • Les grandes agglomérations et littoraux très éclairés perturbent le sens de l'orientation des oiseaux migrateurs. Ceux-ci se tuent par millions sur des immeubles et leurs superstructures (voir photos et légendes ci-contre). Plus de 140 espèces différentes se sont tuées par collision avec les immeubles de Toronto. Selon l'ONG FLAP ^[3], rien qu'aux USA, le chiffre pourrait atteindre les 100 millions d'oiseaux tués par an par collision avec des vitres ou éléments d'architecture sur l'ensemble de leur parcours migratoire. C'est bien plus que le nombre d'oiseaux tués par les marées noires telles que celle de l'Exon Valdez. Les espèces qui se tuent le plus souvent ainsi sont aussi répertoriées comme en déclin chronique et parfois classées « menacées », et sont par ailleurs théoriquement protégés par la loi et des conventions internationales. Le temps brumeux semble particulièrement propice à ces phénomènes, notamment dans les villes situées sur les axes migratoires les plus importants (littoraux, vallées, chaînes de lacs et de zones humides ou dans l'axe de certains cols de montagne).
  • la plupart des animaux aux mœurs nocturnes sont perturbés par l'éclairage artificiel, au point de parfois disparaitre de leur habitat quand ils est éclairé. La plupart des invertébrés du sol fuient la lumière. À la saison des amours, la reinette ou le grenouille Rana clamitans melanota chantent moins ^[4] Divers serpents et grenouilles testées se sont aussi montrées perturbées dans leur développement lorsqu'elles sont éclairées la nuit. ^[5].
  • Un nombre important d’insectes, attirés par la lumière, sont directement tués par les ampoules non protégées, sont mangés par des prédateurs (chauve-souris le plus souvent) qui les trouvent ainsi plus facilement, ou sont victimes du phénomène de Roadkill, ce qui engendre un déséquilibre de la chaîne alimentaire animale.
  • Des effets néfastes indirects (et peut-être directs) sont décrits (ou soupçonnés) sur les plantes qui peuvent moins se « reposer » la nuit et effectuer une photosynthèse normale, malgré un allongement de la durée du feuillage.
  • L’éclairage artificiel retarde la chute des feuilles (de plusieurs mois parfois).
  • Diminution des récoltes due à l’éclairage artificiel ? (il y a plus d'adventices (mauvaises herbes) lorsque les graines sont éclairées dans les 4 heures qui suivent leur mise à jour lors d'un labour).

A titre d'exemple récent d'impact de la pollution lumineuse sur l'avifaune, on peut citer le pont Øresund, plus grand pont d'Europe reliant la Suède au Danemark

L'alignement de lampadaires de ce pont a été mis en service pour la première fois la nuit du 8 octobre 2000.

Les automobilistes ont constaté que des milliers d'oiseaux gisaient par terre ou se jetaient sur leurs voitures.

Selon une association ornithologue suédoise, l'ornithologue appelé pour constater les premiers dégâts après la nuit du 8 octobre 2000 a pu ramasser et identifier 344 oiseaux migrateurs parmi les cadavres. Il en restait environ autant mais non identifiables (écrasés par les véhicules). On peut estimer qu’au moins autant, sinon beaucoup plus, étaient tombés dans la mer. Ce sont donc 1 000 oiseaux au moins qui ont péri en une seule nuit, attiré par les halos lumineux dans le brouillard. C’est autour des endroits les plus éclairés, sur la partie la plus haute du pont, que le maximum de cadavres ont été trouvés.

La plupart des oiseaux (288) étaient des grives (en pleine migration), tous les cadavres n’étaient plus identifiables, mais voici à titre d’indication l’inventaire dressé pour la première nuit.

Nom suédois	Nom français	Nom latin	Nombre d'oiseaux morts et identifiables
Taltrast	Grive musicienne	Turdus philomelos	288
Rödhake	Rouge-gorge familier	Erithacus rubecula	46
Sånglärka	Alouette des champs	Alauda arvensis	5
Bofink	Pinson des arbres	Fringilla coelebs	2
Ängspiplärka	Pipit farlouse	Anthus pratensis	1
Gärdsmyg	Troglodyte mignon	Troglodytes troglodytes	1
Sävsparv	Bruant des roseaux	Emberiza schoeniclus	1
Total des oiseaux			344

Ces oiseaux, comme la plupart de leurs congénères migrent essentiellement de nuit. On estime qu'ils ont été attirés par le halo (amplifié par la brume et le reflet sur l'eau) ou par les lumières fortes, et soit ils se sont assommés ou blessés sur les structures et superstructures puis sont tombés sur le pont ou en mer, soit ils ont été assommés ou tués par collision avec des véhicules puis ont été écrasés sur la voie. Un certain nombre ont probablement poursuivi leur migration en étant blessés, ce qui diminue leurs chances de survie.

L'ornithologue suédois note que le phénomène va se reproduire sauf changement dans l’éclairage et suggère qu'on diminue la lumière au maximum les nuits où existent des risques de pluie et/ou brouillard coïncidant avec les dates des grandes migrations.

L'impact de la lumière en particulier en pleine mer ou sur les littoraux (phares) sur les oiseaux migrateurs est connu mais peu documenté. Il semble que lors de l’ouverture de l’éclairage de l’autoroute A 16 entre la Belgique et Calais un phénomène similaire, mais peut-être de moins grande ampleur s’est produit. Il n’y avait cependant pas eu de comptage.

Un groupe d'ornithologues travaille aussi sur ce thème à Toronto (Canada) Au USA, un projet d'illumination de pont à Los Angeles a ainsi du être complètement revu après évaluation environnementale.

Les architectes et aménageurs pourraient apprendre à mieux utiliser des dispositifs rétroréfléchissants ou des éclairages modulables en fonction des risques ou conçus pour ne pas perturber les oiseaux [points lumineux de faible intensité guidant les voitures au lieu d’éclairer directement le sol, avec des fibres optiques ) par exemple], mais malgré leur rentabilité, les technologies les plus sobres et propres ou de haute qualité environnementales (HQE) ne sont que très peu enseignées dans les cursus universitaires et de grandes écoles ou d'écoles d'architecture.

Voir aussi : le site du pont-tunnel Øresundsbron

• Sécurité et confort ;
  • La majorité des cambriolages ou vols avec agression a lieu en plein jour (statistiques de la police). Les maisons des villages discrètement éclairées sont moins visitées que les maisons hyper- éclairées.
  • Les lampadaires mal conçus se trouvant en vision directe vont éblouir l’œil, surtout lors de la conduite automobile.
  • Trop d’éclairage incite les automobilistes à augmenter leur vitesse, multipliant les risques d’accidents.
  • Les projecteurs lasers ont tendance à distraire les automobilistes et les aviateurs.
  • Perturbation des rythmes biologiques en déréglant notre horloge interne (éveil, sommeil).
  • La lumière dérange le voisinage avec impossibilité de dormir avec les volets ouverts (lumière intrusive).
• Coûts;
  • Diffuser plus de 50 % de l’énergie lumineuse produite vers le ciel est un gâchis énergétique et ce sont nous, les contribuables qui payons la facture. Une étude de l’International Dark- Sky Association a montré qu’aux États-Unis environ 1,5 milliards de dollars sont ainsi gaspillés chaque année.
• Astronomie ;
  • La recherche astronomique est de plus en plus difficile.
  • Les photographies prises le soir par les astronomes montrent un fond de ciel jaune à cause de la lumière.
  • L’imagerie électronique du ciel est perturbée.
  • Impossibilité de regarder la voûte céleste et la nuit étoilée à l’œil nu.

[modifier] Mesure

Un modèle simple proposé par Walker permet de calculer l'intensité de ce halo en fonction du nombre d'habitants des agglomérations. Ainsi a été construit une carte de France synthétique de la pollution lumineuse. Un des buts de cette carte est de trouver les meilleurs endroits pour y installer un observatoire astronomique.

[modifier] Des solutions viables pour retrouver et conserver un ciel plus noir

[modifier] Prévention

Le bon sens invite à n'éclairer que là où il faut à l'intensité suffisante et uniquement quand c'est nécessaire. Un éclairage adapté et de qualité ainsi qu'une réglementation réaliste et appropriée sont aussi sources d'importantes économies (La ville de Lille a ainsi fait 35 % d'économies en un an, tout en éclairant mieux, grâce à des lampes et luminaires plus éco-performants). Pour diminuer la perturbation de la faune et permettre l'observation du ciel nocturne, des solutions efficaces ont fait leurs preuves.

Exemples de solutions:

• Rénover l'éclairage public et privé en systématisant les abat-jour diffusant la lumière vers le bas, ce qui limite le gaspillage et les risques d’éblouissement.
  • Des verres plats, diffusant moins la lumière que des verres courbes.
  • Choisir une un angle d'incidence au sol de 10° ou moins, quand c'est possible
  • Supprimer le sur-éclairage des façades et panneaux publicitaires, et le diriger systématiquement vers le bas et non vers le ciel où la lumière est perdue. Choisir des couleurs de lampes ayant moins d'impact sur la faune
  • Systématiser les minuteries et dispositifs de détection de présence de personnes, animaux ou véhicules.
  • Couper l'éclairage des panneaux publicitaires et des édifices après 23 heures, voire plus tôt hors saison touristique et en hiver.
  • Encourager l'usage des lampes "sodium à basse pression" ; moins onéreuses, et facilitant la vue des étoiles par les astronomes.
  • Développer l'usage d'éclairages de sécurité et et lampadaires à DEL (diodes électro-luminescentes), éventuellement alimentés par panneaux solaires pour limiter le besoin d'étendre les réseaux câblés enterrés (travaux abîmant les racines d'arbres)
  • Quand la lumière des bureaux ne peut être éteinte la nuit, des stores, ou des films spéciaux peuvent aider l'oiseau à comprendre qu'il y a un obstacle. Des films "anti-collision "(exemple, en anglais) peuvent aussi être efficace le jour en limitant l'effet miroir ou l'invisibilité de la vitre.
  • Finalement et surtout ; n'éclairer que les lieux où le besoin est réel en associant l'intensité au besoin (toutes les lampes d'un rond point en cas de forte pluie, une seule, basse et éclairant faiblement par nuit claire. Il semble que l'éclairage stroboscopique soit plus efficace pour la sécurité (dans le brouillard notamment) et qu'il perturbe moins les oiseaux, mais il peut être perçu comme plus fatiguant.

On utilise le terme réserve de ciel étoilé, lorsque l'ensemble de ces mesures est appliqué de façon systématique sur un territoire.

[modifier] Alternatives

Pour répondre aux besoins de sécurité des véhicules motorisés (camions, voitures, bus..) ou non motorisés (vélos) munis d'un éclairage embarqué, il existe de nombreux systèmes utilisant des dispositifs rétro-réfléchissants, c'est-à-dire renvoyant vers l'émetteur (mobile ou non) la lumière reçue.

Ils sont parfaitement adaptés à bien des besoins de signalisation d'objets (bordures de trottoirs, piquets, poteaux, pieds de panneaux, rambarde de sécurité, pieds de ronds points, d'axes ou passages ou situations dangereuses, etc.

Non éblouissant, le dispositif rétro-réfléchissant est très efficace pour la sécurité, tout en étant parmi les moins coûteux.

Dans les pays où la neige est abondante, ils peuvent être fixés en hauteur sur des piquets qui sortent de la neige.

Discrets dans le paysage en situation diurne (jour), ils sont également ceux qui génèrent le moins de nuisances pour la qualité de l'environnement nocturne.

La lumière renvoyée peut être rouge, orange, jaune ou blanche selon la couleur du matériau utilisé.

Les bandes de métal, tissus ou plastique rétro-réfléchissant fixées sur les vêtements, chaussures et cartables améliorent aussi grandement la sécurité des enfants, des personnels affecté aux travaux publics ou à la surveillance des routes, voies ferrées, aéroports, canaux ou autres installations à risque. Au-delà des sujets à risque, ces dispositifs peuvent contribuer à protéger tous les objets et toutes les personnes exposés à des véhicules circulant de nuit et munis de phares. Des couleurs fluo sont parfois utilisées (surtout utiles le jour).

[modifier] La lumière intrusive ; nuisance et/ou pollution ?

Définitions :

• Dans le langage courant, l'expression « lumière intrusive » désigne la lumière non désirée ou non sollicitée qui pénètre dans une pièce à partir de l’extérieur via les fenêtres ou d’autres parties (vitrées ou non.. En zone tropicale, nombre de logements n'ont pas de vitres) (type vélux, véranda, briques de verre, etc).
• Plus généralement, pour les éclairagistes, c’est le flux lumineux qui traverserait une fenêtre ou un mur imaginaire à la limite d’une propriété.
• La lumière intrusive est une nuisance quand le lieu éclairé est une pièce où l’on ne dort pas ou le jardin où l’on voudrait contempler ou étudier les étoiles et autres objets ou évènements célestes. Au Royaume-Uni, une loi de 2006 prend en compte ce problème au motif qu'il peut perturber la santé des victimes.
• C’est une des composantes de la pollution lumineuse dès que cette lumière peut perturber le sommeil et la santé d’occupants susceptibles de dormir dans un lieu (chambre, dortoir, camping, hôpital, hôtel, cellule de prison, etc.).

On peut étendre le concept aux animaux domestiques qui subissent cet éclairage (animaux de zoos ou d’élevage). Occulter les fenêtres ou ouvertures permet de se protéger de cette lumière, mais sans que l’organisme puisse alors s’accorder au rythme naturel des levers et couchers de soleil (rythme nycthéméral).

La notion de lumière intrusive traduit une préoccupation récente, liée à la généralisation de l’éclairage nocturne qui ne date que de quelques décennies. Elle n'est par exemple pas encore reprise par le dictionnaire du vocabulaire normalisé de l’environnement (AFNOR). La Commission internationale de l'éclairage a néanmoins émis une norme sur la lumière intrusive admissible à la limite de propriété. Cette norme n’est cependant pas très utilisée, car méconnue et demandant des calculs parfois complexes, notamment pour la détermination de l’origine des sources de lumière intrusive (éclairage commerce, enseignes lumineuses, rue, voisins, avec ou sans phénomènes de réflexion sur l’eau ou sur une paroi réfléchissante, etc.).

[modifier] Dimension culturelle, éthique et philosophique

L’humanité a toujours vécu avec et sous les étoiles et les constellations qui étaient les repères du calendrier, les repères nocturnes des bergers et des marins bien avant l’invention des sextants. Les astres ont guidé et guident encore les hommes sur terre, au travers des déserts et sur mer.

Comme en témoignent les alignements de menhirs, les configurations de sites préhistoriques et historiques alignées sur les astres des solstices, comme en témoignent l’importance du ciel nocturne pour toutes les mythologies et nombre des religions, ainsi que les noms donnés aux étoiles et constellations, ou l’importance qu’ont accordée les civilisations passées aux phénomènes astronomiques, nos ancêtres se sont beaucoup interrogés sur le ciel et les étoiles qu’ils ont très tôt interprétés et cartographiés. La poésie a également de tous temps fait référence à la splendeur du ciel étoilé. « Pour combien de temps encore pourrons-nous observer le ciel étoilé ? » s’interrogent les astronomes, mais aussi des scientifiques et humanistes tels qu'Hubert Reeves.

La vie terrestre dans sa quasi-totalité, et depuis 3,7 milliards d’années, est réglée par l’alternance du jour et de la nuit. Et les processus hormonaux qui en dépendent sont localisés dans les parties les plus primitives de notre cerveau, ce qui semble impliquer que des adaptations physiologiques ne sont pas possibles chez la plupart des espèces, dont peut-être l’Homme. Or, la pollution lumineuse affecte une part croissante du ciel nocturne. Si la perte de vision des étoiles en est un bon indice, au moins 75 % de la population de la planète est concernée, et tout particulièrement les citadins des pays riches. Elle nous prive de la beauté naturelle du ciel en plus d’avoir certains impacts sur la faune et la flore.

Depuis les années 1970, sans nier les apports de l'éclairage artificiel, divers acteurs s'interrogent sur les conséquences socio-psychologiques de la perte du contact de l’homme avec la nature, y compris avec l'environnement nocturne et la beauté du ciel profond, de la voie lactée auxquelles une part croissante des populations contemporaines n'a plus accès... Jusqu’à l’ONU qui accorde au ciel étoilé une valeur particulière, comme patrimoine commun de l’humanité.
Depuis peu, les solutions techniques envisagées et localement testées pour limiter la pollution lumineuse convergent avec des enjeux de développement durable, en particulier d'économies d'électricité et d'émissions de gaz à effet de serre, ou de diminution de l'empreinte écologique.

[modifier] Bénéfices d'une lutte contre la pollution lumineuse

La prévention et diminution permettra d’améliorer considérablement la lumière qui occupe le ciel nocturne, mais il y aura aussi des conséquences bénéfiques. Puisque les lampadaires envoient environ de 30 à 50 pour cent de leur énergie vers le ciel, on estime qu’elle pourrait rapporter des économies substantielles. De plus, un système d’éclairage approprié apporterait confort et sécurité et éviterait les éblouissements dus aux lampadaires urbains mal conçus qui envoient la lumière directement dans les yeux. La prise de conscience de ces problèmes par la plupart des villes et des organismes permettra peut-être la sensibilisation de la population à ces effets néfastes et aussi l'amélioration l’environnement.

[modifier] Conclusion

L'expression "pollution lumineuse" est scientifiquement et juridiquement justifiée, même s'il existe aussi des nuisances lumineuses.
En effet, la pollution lumineuse n’assombrit pas seulement le ciel ; elle affecte indiscutablement aussi les animaux, les écosystèmes et les humains. Elle contribue au gaspillage d’énergie, au risque nucléaire et à la production de déchets radioactifs, ainsi, indirectement, qu'aux modifications climatiques globales via la production de gaz à effet de serre (avec le charbon, le pétrole ou le gaz consommés par les centrales électriques ou pour l’amont et l’aval de la filière nucléaire).

Une situation qui empire (+ 5 % par an en moyenne) : depuis 50 ans environ, des enjeux commerciaux, électoraux et d'image alimentent une course à l'éclairage systématique et permanent, aux plans lumières, aux panneaux, signes et enseignes lumineux, publicitaires ou non, qui augmentent continuellement la luminance de l'environnement nocturne, urbain et routier notamment.

Ceci contribue à déshabituer l'Homme du noir, et à généraliser et entretenir une peur du noir, et par conséquent une dépendance artificielle à la lumière, qui se transforme parfois en une phobie de la nuit. Ces aspects socio-psycho-pathologiques sont complexes et semblent freiner l'action des élus et techniciens chargés des questions d'éclairage, même quand ils en ont conscience. C'est pourquoi une approche pluridisciplinaire et écocitoyenne du problème semble nécessaire.

L’environnement nocturne est un enjeu de développement soutenable ; il peut et doit être préservé, y compris pour des raisons éthiques et esthétiques, car la beauté du ciel étoilé accompagne l’Homme et ses ancêtres depuis bien avant la préhistoire et elle a probablement modelé son psychisme, comme en témoignent les mythes fondateurs de tous les peuples et toutes les religions. Un ciel nocturne pur et profond est un des indicateurs de qualité du développement humain, et une partie du patrimoine naturel que nous avons à léguer aux générations futures, comme le veulent les principes du développement soutenable ratifiés par tous les états de la planète suite au Sommet de la Terre de Rio, en juin 1992.

Des solutions simples et disponibles existent (abat-jours, minuteries, LED, détecteurs, dispositifs rétro-réfléchissants, etc.). Elles sont rentables car rapidement remboursées par les économies d’énergie. Elles pourraient de plus avoir des impacts positifs sur la santé. Leur mise en place semblent cependant nécessiter une prise de conscience du problème par la population et ses élus, ainsi qu’une législation intégrant les problèmes de santé et d'environnement, qui devra être respectées, c'est-à-dire des délais peu compatibles avec les besoins de restauration de l'environnement nocturne.

Quelques signes rendent optimistes : Si les mesures concrètes de restauration de l'environnement nocturne restent rares et ponctuelles. Des colloques sur ce thème se font périodiquement depuis 15 ans, des études scientifiques commencent à produire des données incontestables, des modules de formations sont mis en place dans quelques pays (écoles d'ingénieurs, formation continue, stage ADEME, etc)... et des lois, règlements ou projets de loi apparaissent ou ont été votés depuis la fin des années 1990 dans quelques pays.

[modifier] Notes et références

[modifier] Bibliographie

Livre :

• J. Sutherland, William, Bird ecology and conservation: a handbook of techniques, Oxford University Press, 2004, 320 pages.

Articles de périodiques :

• Chartrand, Luc,, «  La (re)conquête des étoiles », Actualité, vol. 13, 2004, page 55.
• Chiasson, Quy, « Mieux éclaire les villes pas seulement une question de sécurité », Revue municipale et des travaux publics, vol. 79, 2001, pages 6,7.

Article de journaux :

• Gilles Francoeur, Louis, « La pollution lumineuse menace l’Astrolab du Mont Mégantic », Le Devoir, 12 juillet 2005, 858 mots, p. AL
• Science-Presse, « En bref : la pollution lumineuse », Le Devoir, 8 mars 2003, p.B6.

[modifier] Voir aussi

[modifier] Liens internes

• Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne
• Halo lumineux
• Plan lumière
• Réserve de ciel étoilé
• Pont Øresundsbron reliant la suède au Danemark
• Photopériodisme

[modifier] Liens externes

• Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne
• Cartes de France sur la pollution lumineuse
• L'Observatoire de Haute-Provence
• Gouvernement québécois
• International DarkSky Association
• Site de eclairagepublic.fr
• explications graphiques du phénomène de halo lumineux et de luminance artificielle du ciel nocturne
• Groupe de travail sur la pollution lumineuse de l'Union Astronomique Internationale
• Exemple de pollution lumineuse (Viaduc de Millau)
• Point de vue du WWF sur l’éclairage en Suisse
• Recherches sur la modélisation hétérogère et la détection hyperspectrale de la pollution lumineuse

Derniers travaux universitaires de P. Cinzano

• Article scientifique (2006)
• Diaporama (2006) en pdf
• Logiciel de mesure (2006)

Article synthèse sur la modélisation hétérogène de la pollution lumineuse

• Article scientifique (2005)

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