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La pollution lumineuse

La pollution lumineuse

Définition de la pollution lumineuse

On parle de pollution lumineuse ou de photopollution lorsque les éclairages artificiels sont si nombreux et omniprésents qu'ils nuisent à l'obscurité normale et souhaitable de la nuit.
Ainsi, à la tombée de la nuit, d'innombrables sources de lumières artificielles (éclairage urbain, enseignes publicitaires, vitrines de magasins, bureaux allumés en permanence...) prennent le relais du soleil dans les centres urbains jusqu'au plus petit village.

La pollution lumineuse est une forme de pollution assez peu évoquée car à priori peu néfaste pour la santé lorqu'on la compare aux pollutions plus classiques : déchets, smog urbain, eaux souillées.... Pourtant, la pollution lumineuse n'est pas sans conséquences sur le vivant et peut-être facilement réduite.

Dès 1830, les responsables de l'éclairage à Paris n'allumait qu'un réverbère sur deux les nuits de clair de lune : une opération liée à des soucis d'économie plus qu'à la pollution lumineuse qui n'était pas encore significative. Plus récemment, c'est l'association américaine "Dark Sky" qui, dès 1988, a fait connaître ce phénomène qui s'est amplifié en véritable nuisance, bien visible par tous. En effet, les points lumineux ne cessent de se multiplier.

C'est pourquoi :

  • en 1992, L'UNESCO consacrait, dans sa déclaration des droits pour les générations futures, un volet spécifique au droit et à la conservation du ciel et de sa pureté : "les générations futures ont droit à une Terre et à un ciel non pollués".
  • En 2002, les Congrès de Venise et de Lucerne lançaient des appels aux gouvernements mondiaux pour la sauvegarde du ciel nocturne.
  • Actuellement, l'ONU envisage de considérer le ciel étoilé comme "patrimoine commun de l'humanité".

Identifier la pollution lumineuse

La pollution lumineuse est particulièrement visible lorsque le ciel est couvert par des nuages bas : ceux-ci réfléchissent et dispersent la lumière sur des kilomètres. Ainsi, le ciel semble rose / orange foncé. C'est particulièrement visible dans les villes et agglomérations. Normalement, le ciel devrait être entièrement noir, ou seulement éclairé par la Lune.

Par temps clair et hors de la ville (campagne, forêt...), le ciel est bien plus noir qu'en ville et l'on peut facilement repérer la présence, dans un coin de ciel, d'une grande ville par le changement de teinte du ciel qui devient rose pâle et s'éclaircit. Ainsi, on peut tout à fait voir le halo lumnieux du coeur de l'agglomération parisienne a des dizaines de kilomètres de là.

La Terre brille dans la nuit : les villes sont visibles de l'espace !

Lorsque l'on sait :

  • qu'une simple ampoule est visible à des dizaines de kilomètres
  • que dans les grandes villes, les milliers de lampes allumées peuvent être perçues à des milliers voire des dizaines de milliers de kilomètres
  • qu'un américain utilise 75 fois plus d'électricité qu'un Indien, un japonais 30 fois plus et un chinois deux fois plus (d'après Woodruff Sullivan de l'Université de Washnigton, qui a réalisé la première carte de la Terre nocturne vue de satellite),

...Nous mesurons davantage l'impact de cette pollution.

Les citoyens, via leur éclairage particulier, sont loin d'être les premiers responsables vu le gachis évident des collectivités territoriales (éclairage urbain inadapté, redondant ou superflu...) et de nombre d'entreprises (commerces, chaînes de distribution, bureaux...)

L'astronome italien Pierantonio Cinzano a publié il y a quelques années le premier atlas mondial de la luminosité artificielle du ciel nocturne, révélant l'étendue de cette pollution.

De nombreuses images de la Terre prises de nuit par satellite rendent compte d'une progression de ce phénomène "d'année en année", souligne Olivier Las Vergnas, président de l'Association française d'astronomie (AFA).

Une telle représentation des activités terrestres nous permet de constater qu'il existe quatre types de sources lumineuses :

  • les lumières des grandes agglomérations urbaines des pays à forte industrialisation : Etats-unis, Europe, Japon, Taiwan...
  • les voies de communication qui concentrent les populations : delta et vallée du Nil, cours du Fleuve Jaune en Chine, chemin de fer du transsibérien...
  • les feux de forêts qui témoignent à la fois des catastrophes écologiques mais surtout des cultures itinérantes sur brûlis
  • les torchères qui brûlent sans relâche une partie du gaz qui ne peut être exploité pour l'extraction du pétrole. Cette source est sans doute la plus intense.

La pollution lumineuse en France

En France, en seulement dix ans, le nombre de points lumineux a augmenté de 35 % pour atteindre près de 9 millions !

Il est devenu maintenant très difficile de contembpler un ciel pur et bien noir : seul un petit triangle dans le Quercy et une portion de la Corse ne sont pas encore envahis par nos lumières. Il est ainsi devenu indispensable pour les observations astronomiques de s'isoler loin des habitations, même des villages, et en altitude. Car même dans les petits bourgs, on s'acharne à déployer de plus en plus un éclairage pas forcèment voulu par les habitants et de surcroît souvent mal adapté...

L'association AVEX présente des cartes de la pollution lumineuse pour la France.

Conséquences de la pollution lumineuse

Les effets sur la santé humaine

Les conséquences les plus évidentes vont de la simple gène (qui peut tout de même perturber le sommeil dans le cas d'une source lumineuse clignotante dirigée vers une chambre), aux dépenses inutiles d'énergie.

Troubles du sommeil

De nombreuses études mettent en évidence des conséquences immédiates pour notre sommeil. En effet, sous l'effet de la lumière artificielle, l'épiphyse (petite glande située dans le cerveau) diminue nettement la production de mélatonine, une hormone qui contribue principalement à la sensation de fatigue et à la baisse de la vigilance vespérale, prélude au sommeil. Ainsi, l'effet le plus évident de la lumière nocturne est de troubler le sommeil car elle diminue le taux de mélatonine. C'est pourquoi, il est essentiel de ne pas introduire de lumière dans les chambres pour bien s'endormir !

Lumière artificielle et cancer

Selon des chercheurs de l'Université de Toronto (Canada), notre exposition quotidienne à la lumière électrique a considérablement augmenté pour atteindre jusqu'à 7 heures par jour en moyenne. Or, cette exposition prolongée non naturelle constituerait une "pollution par la lumière artificielle" qui seraient un des plus importants facteurs à l'origine de l'augmentation actuelle des cancers. Si les études scientifiques sur l'action anti-cancéreuse de la mélatonine montrent encore des résultats contradictoires, "les données les plus récentes suggèrent que la mélatonine pourrait être efficace dans l'inhibition du développement et la progression de certains cancers comme ceux de la prostate et du sein. De plus la mélatonine s'opposerait aux effets favorisant la mitose et la reproduction cellulaire (mitogènes) des oestrogènes" (A. Le Gue, 2009). La mélatonine est un antioxydant dont les bienfaits seraient multiples : anti-vieillissement, freine le développement des tumeurs, stabilise la tension, maintient la libido...

Effets de la pollution lumineuse sur la faune

Les insectes

Le "suréclairage" est la cause première de la disparition d'espèces d'insectes, ce qui perturbe significativement la chaîne alimentaire naturelle, puisqu'ils représentent l'alimentation de base d'un grand nombre d'animaux. Ainsi, les populations d'insectes nocturnes et pollinisateurs sont décimées (seconde cause de mortalité après les pesticides). "Les lumières nocturnes peuvent altérer les interactions naturelles entre espèces comme la compétition ou la prédation ; elles peuvent perturber l'orientation d'espèces nocturnes" (Nuisances dues à la lumière - AFE, JP Bouly - Université Pierre et Marie Curie et Marc Thery - Muséum d'Histoire Naturelle)

Les oiseaux

Les oiseaux migrateurs sont gênés et désorientés : près d'un million d'entre eux en meurent chaque année selon Marc Théry, chercheur au laboratoire d'écologie générale. En effet, les oiseaux migrateurs s'orientent notamment grâce aux étoiles, masquées par les lumières nocturnes. Certains oiseaux des villes, comme le merle noir et la mésange bleue voient leur comportement et leur reproduction modifiés. Enfin, lorsque les oiseaux croisent sur leur route de grandes structures de verre et d'acier éclairés présentes dans toutes les grandes villes, ils les confondent avec des surface en eau et s'y écrasent. C'est pourquoi, à New-York, certains gratte-ciels diminuent leur éclairage la nuit.

Les autres espèces

De nombreuses autres espèces sont victimes de la pollution lumineuse : chauve-souris, tortues marines, escargots (horloge interne déréglée) ; tandis que d'autres en profitent comme les pigeons et les moineaux.

Effets de la pollution lumineuse sur la végétation

La végétation éclairée en permanence dégénère de façon précoce. Toutefois, les lumières de l'éclairage public urbain ne semblent pas influencer le développement ou la mortalité des végétaux.

Conséquences énergétiques et économiques : un véritable gouffre

Les quelques 9 millions de points lumineux extérieurs en France représentent environ 1% de la consommation électrique nationale (5,5 TWh de consommation annuelle).
Or, plus de la moitié du parc actuel est composée de matériels obsolètes et énergivores : 40 % des luminaires en service ont plus de 25 ans et 1/3 du parc héberge des lampes à vapeur de mercure. La lampe à vapeur de mercure est, avec 50 lumens/watt, la source d'éclairage publique la moins efficace. Elle équipe majoritairement les luminaires type "boule" qui éclairent plus le ciel que la terre et participent grandement à la pollution lumineuse. Heureusement, la plupart des lampes à vapeur de mercure ont été remplacées par des lampes à vapeur de sodium haute pression, plus économes. Selon l'ADEME, l'éclairage, en Europe, a un impact conséquent sur la demande en énergie, puisqu'il représente autour de 40 % des consommations totales d'électricité du secteur tertiaire. Or, produire de l'électricité n'est pas anodin... Sur ce dernier point, les campagnes de publicité d'EDF destinées au grand public mettent tantôt l'accent sur les économies d'électricité, tantôt sur les mérites du tout électrique sans modération, on s'y perd...

En France, une enquête de l'ADEME de 2005 note que l'éclairage public et la signalisation sont le premier poste consommateur d'électricité des communes (47 % de la consommation d'électricité), soit 20 % du budget total énergie. Un constat qui s'aggrave puisqu'en 1990 l'éclairage public équivalait à 70 kWh/an/habitant et qu'en 2000 cette consommation s'élevait à 91 kWh/an/habitant. Actuellement, l'éclairage public coûte environ 25 euros par an et par habitant (AFE). Or, l'ADEME estime que les économies sur ce poste peuvent atteindre 20 à 40 % avec des investissements de surcroît rentables. Enfin, une enquête de la Direction générale des collectivités locales et de l'ADEME note que l'éclairage public et les enseignes publicitaires représentent 1 à 2% de la consommation électrique en France soit 4% des émissions de gaz à effet de serre...

Conséquences de la pollution lumineuse sur l'observation astronomique

En moins de 50 ans, une grande partie de la population française s'est privée de la beauté de la voie lactée qui n'est plus visible tout comme 90% des étoiles...

Les astrophysiciens et les astronomes amateurs, fortement gênés, dénoncent cette situation. Ainsi, ils se sont regroupés en associations pour aider les maires des communes à diminuer leur éclairage mal adapté avec des réverbères mieux pensés et moins nombreux. De surcroît, cette pollution s'ajoute aux conséquences d'une pollution atmosphérique dont les particules masquent parfois considérablement le ciel. Plus de 35% de l'énergie lumineuse émise sur la Terre éclaire les nuages et illumine le ciel en altitude. C'est ce halos diffus qui dénature la voûte céleste de nos villes les baignant dans une nuit artificielle mauve pâle et qui gêne considérablement l'observation astronomique. Or, un lampadaire bien conçu devrait éclairer le sol autour de lui, plutôt à un point stratégique où la visibilité pour les automobilistes notamment est nécessaire et non le ciel, un espace vierge ou un endroit inacessible... Tout comme les enseignes lumineuses qui sont trop agressives et n'intéressent que peu les citoyens et les astronomes. Pour définir la noirceur d'un ciel et donc les possiblités d'observations astronomiques, John Bortle a imaginé en 2001 une échelle de mesure de la pollution lumineuse. Elle se décline de 1 (excellent ciel noir) à 9 (Ciel de centre-ville) où on ne distingue quasiment plus d'étoile dans le ciel hormis la Lune et les planètes.

Pour la première fois, en 1958 une ville a dû restreindre son éclairage public car il perturbait l'observatoire voisin. Il s'agit de la ville de Flagstaff en Arizona (USA) et de l'observatoire national de Kitt Peak.

Effets culturels de la pollution lumineuse

Enfin, dans un souci de sécurisation constant et souvent inefficace, chaque coin de rue est investi d'un réverbère de sorte que nous ne connaissons plus de vraies nuits qui ont pourtant une dimension culturelle importante.

Rappelons que les civilisations ont fortement intégré dans leur développement la dimension mystique du ciel nocturne et que les découvertes récentes de centaines d'exoplanètes augurent de découvertes révolutionnaires. Laisser vagabonder notre esprit dans le ciel étoilé a toujours autant de sens qu'il y a des milliers d'années.

Lumières nocturnes et sécurité

Bien souvent, l'éclairage public rassure les citoyens. Pourtant, les effets sécuritaires de l'éclairage n'ont pas encore été démontrées, tant sur la sécurité civile que sur la sécurité routière. Ainsi, la majorité des cambriolages a lieu en plein jour et, plus anecdotique, on trouvera plus de tags sous un éclairage public que sur un support non éclairé.

Les autoroutes qui ont vu leur éclairage supprimé la nuit, se caractérisent à la fois par moins d'accidents graves et des économies importantes comme en témoignent l'A16 (900 000 euros d'économie / an) et l'A15.

L'îlot de chaleur urbain

L'éclairage public participe à l'accentuation de l'îlot de chaleur urbain de manière significative. Ainsi, par rapport à une route non éclairée, une chaussée éclairée présente une température extérieure d'environ 1°C supérieure.

Quelques mesures pour lutter contre la pollution lumineuse

A l'étranger, plusieurs régions d'Italie et de République tchèque notamment, ont adopté des textes en faveur d'une réduction de la pollution lumineuse, comme c'est le cas de Tucson en Arizona (Etats-Unis) qui a renouvelé la quasi-totalité de son éclairage (Association Française d'Astronomie - AFA, 08/2005). Pour l'AFA, Les marges de manoeuvre se situent actuellement en France à l'échelle locale. A ce titre, elle veut "essayer de s'appuyer sur les conseils municipaux et départementaux de jeunes" afin d'obtenir des initiatives et faire en sorte que la réduction des nuisances lumineuses devienne un élément de qualité que des territoires pourraient ainsi promouvoir. Au début des années 1990, des études sur l'aménagement urbain commencaient à prendre en compte les nuisances et les dépenses liées à l'éclairage public. En 1999, 27% des collectivités territoriales françaises s'étaient dotées d'études en ce sens : Schémas Directeurs d'Aménagement Lumière (SDAL), Charte Lumière, Plan Lumière... Actuellement, plus d'un tiers des communes se sont engagées. En France, le Grenelle de l'Environnement, a introduit dans le Code de l'environnement des dispositions relatives à la prévention des nuisances lumineuses : établissement de spécifications techniques sur les éclairages, interdictions temporaires ou permanentes pour certains types d'éclairage ou d'émissions lumineuses sur tout ou partie du territoire... Enfin, l'Association Nationale pour la Protection du Ciel et de l'Environnement Nocturnes (ANPCEN) propose un cahier des charges pour les collectivités territoriales qui souhaiteraient diminuer leur pollution lumineuse et faire des économies.

HQE® et pollution lumineuse

La certification Haute Qualité Environnementale (HQE®), qui s'étend désormais aux maisons individuelles, pourrait être l'occasion de diminuer la puissance et la densité de l'éclairage de la voirie attenante. En effet, le constructeur est souvent sollicité dans la définition de l'aménagement de voirie, c'est pourquoi il doit être sensible à son impact. De plus, la première cible de la certification prévoit une relation harmonieuse des bâtiments avec leur environnement immédiat. Selon Pierre Brunet, de l'ANPCEN, il importera dans un souci de minimisation d'impact, d'adopter pour la voirie comme pour les abords, des lampadaires qui n'émettent pas vers le haut, de réduire leur nombre par rapport aux pratiques actuelles, de viser la valeur cible de 5MWh/km/an, et de considérer l'extinction et/ou la réduction de puissance en milieu de nuit (Cité de l'Energie – European Energy Award).

Le projet européen Greenlight

Le projet GreenLight a été lancé le 7 février 2000 par la Direction Générale de l'Energie et des Transports (DG TREN) de la Commission Européenne pour promouvoir des systèmes d'éclairage performant dans les locaux du secteur tertiaire et les espaces extérieurs.
Le programme GreenLight est une action volontaire pour préserver l'environnement qui encourage les consommateurs d'électricité du secteur non-résidentiel (publics et privés), référencés en tant que Partenaires, à s'engager auprès de la Commission Européenne sur l'installation des technologies d'éclairage à rendement optimum dans leurs équipements quand le choix technologique est économiquement rentable, et la qualité de l'éclairage maintenue ou améliorée. Début janvier 2010, le projet avait déjà gagné la confiance de 575 partenaires et d'adhérents dans toute l'Europe !

Conclusion

Force est de constater que la grande ville devient de plus en plus un environnement artificiel, déconnecté de la nature où même les étoiles sont difficilement perceptibles à cause de sources lumineuses bien trop nombreuses, parfois inutiles et souvent mal conçues... Dans ces conditions, il est facile de comprendre pourquoi les observatoires sont installés dans des zones désertiques loin de toutes perturbations atmosphériques liées aux activités humaines. De plus, les effets supposés de la lumière artificielle sur notre santé sont assez préoccupants bien qu'encore peu relatés et confirmés. Ainsi, le citadin qui oubli et ne comprend plus la "nature" se trouve de surcroît dans l'incapacité d'observer le ciel et ses étoiles qui ont pourtant fait rêver d'innombrables civilisations et portent de plus en plus l'espoir de l'humanité.