Réduire la pollution lumineuse, c’est possible !

une-lampdaireContexte et état des lieux

L’éclairage artificiel s’est développé depuis plusieurs décennies. S’il a des aspects positifs (poursuite de l’activité au-delà de la tombée de la nuit ; sécurisation de sites et d’espaces publics), son essor n’a pas toujours été correctement maîtrisé, que ce soit pour l’éclairage individuel ou collectif et pour mettre en valeur les monuments, certains sites ou la publicité.

Cet excès a d’abord été dénoncé par les astronomes : cette lumière diffusée la nuit est en effet néfaste à leurs observations. Ensuite, les associations de protection de l’environnement ont aussi interpellé les acteurs locaux, l’éclairage nocturne ayant un impact non seulement sur la consommation d’énergie (voir encadré), mais aussi sur la biodiversité. Avec l’éclairage artificiel non maîtrisé, on peut donc parler de véritable « pollution lumineuse », car il a des conséquences néfastes sur les hommes et sur leur environnement.

Cette évolution est caractérisée par quelques données sur l’éclairage public en France publiées par l’Ademe (2009) : en dix ans, le nombre de points lumineux a augmenté de 30 % et s’élève à près de 9 millions de lampes ou « sources » qui fonctionnent en moyenne 3 500 heures par an. Un des critères retenus par les observateurs pour évaluer la qualité d’un ciel la nuit est le nombre d’étoiles que l’on peut voir à l’oeil nu. Il s’agit de l’échelle de Bortle (du nom de son inventeur John Bortle). La carte géographique élaborée selon cette échelle attribue des notes, de la plus mauvaise (supérieure à 6,5) à l’excellente (inférieure à 2), et des couleurs correspondantes (du rouge au gris) permettant de visualiser les zones touchées. Les zones rouges sont celles qui sont polluées par l’éclairage – une partie de la voie lactée est invisible – alors que les grises permettent d’observer plus de 3 000 étoiles.

L’impact énergétique

Au-delà de l’effet sur le milieu, l’éclairage artifi ciel a un impact sur la consommation d’énergie et en conséquence sur la production de gaz à effet de serre et le réchauffement climatique. L’Ademe indique que l’éclairage public correspondait à 70 kWh/an/habitant en 1990 et 90 kWh/an/ habitant en 2007. Cela peut représenter jusqu’à 50 % des consommations électriques pour une collectivité. Des économies potentielles existent donc : supprimer certains éclairages, réduire la durée d’éclairement, éliminer les lampadaires « qui éclairent vers le ciel » ou utiliser des ampoules moins consommatrices.

Les effets sur les êtres vivants

Pour comprendre les effets sur les êtres vivants (hommes, animaux, végétaux), il faut se référer à nos modes de vision et même à notre production hormonale.

L’Homme - La sensibilité du spectre lumineux pour l’Homme va du violet (380 nm) au rouge (780 nm). Le jour, les cellules en cône permettent, d’une part, de voir toutes les couleurs et, d’autre part, d’avoir une vision précise de notre environnement. Chacun des trois types de cônes est sensible à différentes couleurs : le bleu, le vert et le jaune. La nuit ou lorsque la luminosité est faible (moins de 0,02 candela/ m2), la vision est assurée par les cellules en bâtonnets. C’est un autre pigment, la rhodopsine, qui intervient avec une sensibilité n’excédant pas 498 nm et qui, de plus, est détruite par la lumière blanche. Pour récupérer une vision nocturne après l’extinction de cette lumière, il faut environ trois quarts d’heure à une heure. La particularité d’absorption de cette rhodopsine fait que notre vision se situe dans une gamme de gris. Par exemple, le vert (qui est la couleur la mieux vue la nuit) devient gris. Il faut par ailleurs savoir que le rouge (longueur d’onde supérieure à 640 nm) n’a pas d’incidence sur la rhodopsine et qu’en conséquence, elle est favorable à notre vision nocturne. C’est donc la source rouge qui a le moins d’impact.

Cependant, au final, la vision de l’Homme permet peu de comprendre toutes les conséquences de la pollution nocturne sur notre environnement.

Les animaux - Suivant les espèces, les adaptations des animaux à la vision nocturne sont très variables : les bâtonnets sont différents, les cônes n’existent pas toujours, et ils peuvent avoir d’autres types de photorécepteurs. Il est à noter que certains animaux (comme les papillons nocturnes) voient les couleurs la nuit, et que d’autres sont sensibles à l’ultraviolet.

La vision des animaux est donc très différente de celle des humains. Mais il faut retenir le principe que, plus le spectre est large, plus il risque d’affecter beaucoup d’espèces. Cet impact peut même être vital. C’est le cas des insectes attirés par les sources lumineuses, qui meurent soit par épuisement, soit en raison de la chaleur. Or, chacun connaît leur rôle dans la chaîne alimentaire des animaux.

Une autre conséquence concerne la circulation des animaux (les trames vertes et bleues), en particulier les mammifères qui ont l’habitude de circuler la nuit entre leurs différents types d’habitats. Non seulement l’éclairage et l’éblouissement les rendent plus vulnérables à leurs prédateurs ou aux véhicules, mais ils peuvent de plus chercher à éviter ces zones éclairées, ce qui participe à la fragmentation de la continuité écologique. Il est également à noter qu’un éblouissement peut durer 15 à 20 minutes, temps pendant lequel l’animal s’immobilise.

De même, pour certains oiseaux migrateurs qui effectuent leur vol la nuit, l’éclairage artificiel perturbe leur orientation fondée en partie sur les étoiles.

La santé - Un autre impact souvent négligé concerne la production d’une hormone, la mélatonine. Chez l’Homme, elle participe aux rythmes chronobiologiques. Elle existe aussi chez d’autres organismes vivants comme les plantes (nommée la phytomélatonine). Sa particularité est qu’elle est produite la nuit. Si, pendant cette période, l’être vivant est soumis à une lumière blanche, sa production est arrêtée. Or, le manque de mélatonine entraîne des phénomènes de dépression.

Certaines études (rapport Behar-Cohen, Anses, 2010) montrent que la lumière blanche a un impact sanitaire sur l’homme et les organismes vivants. En particulier, l’emploi croissant de leds à forte luminance et d’éclairage à dominante bleue est un facteur de risque accru. À noter à ce sujet que les bleus (onde de courte longueur) ont en plus une diffusion plus importante dans l’atmosphère que les rouges ou orange : c’est l’effet « Rayleigh ».

Quelles mesures pour moins polluer ?

Heureusement, un certain nombre de collectivités se sont lancées dans des chartes d’« éclairage raisonné »  ou ont mis en oeuvre des mesures pour lutter contre la pollution lumineuse.

Ne pas systématiser l’éclairage - Rappelons que l’éclairage public n’est pas une obligation, mais qu’il est « à la discrétion du maire » qui juge de son intérêt au regard de la sécurité publique. Les implantations doivent donc faire l’objet de réflexions préalables. Ainsi, il faut souligner que les « plans lumière » ou schémas directeurs d’aménagement lumière prennent trop peu en compte la pollution lumineuse en privilégiant surtout les économies d’énergie et le volet esthétique. Or, en dehors des villes et agglomérations, la prudence doit être la règle au regard des impacts évoqués plus haut (par exemple la rupture des continuités écologiques).

Si l’objectif est la sécurité des routes et des ronds-points, l’alternative est de préférer les systèmes dits passifs, que sont les matériels réfléchissants et visibles des automobilistes. Au-delà de la pollution lumineuse, cela représente un gain pour la collectivité : pas de réseau électrique, pas de consommation d’énergie, pas de maintenance. Par ailleurs, certains sites naturels ne doivent pas être éclairés à cause de la présence d’animaux fragiles et ayant besoin d’une obscurité totale : c’est le cas par exemple des grottes pour les chauves-souris, certaines falaises, la montagne ou des îles…

Éclairer quand c’est indispensable - Bien entendu, il est quand même nécessaire d’éclairer certaines zones, en particulier en milieu urbain. Dans ce cas, il s’agira de chercher à diminuer cette pollution lumineuse. Et c’est d’abord sur le choix du type de lampadaire qu’il faut porter son attention. La lumière doit être dirigée seulement vers le point à éclairer et ne pas être renvoyée vers le ciel ou les immeubles. L’ampoule doit être masquée (avec un capot) et non visible. Sinon, la pollution lumineuse augmente et, en parallèle, la consommation électrique croît et l’efficacité diminue.

Un éclairage adapté - Pour un même site, il est peu fréquent d’être obligé de garder la même intensité lumineuse pendant toute la nuit. C’est pour cette raison qu’après une certaine heure (22 ou 23 heures par exemple), la collectivité peut décider d’éteindre l’éclairage ou au moins de diminuer son intensité en utilisant des programmateurs ou des horloges astronomiques. Là encore, écologie rime avec économie. Si le lieu (lotissement, hameau…) est peu fréquenté, on fera plutôt le choix d’éteindre complètement l’éclairage public, quitte à mettre en place des systèmes de mise en route automatique par détection de mouvement.

Utiliser les bonnes lampes - Comme cela a été vu plus haut (vision nocturne), le type de lampes et leur longueur d’onde d’émission ont un impact sur la pollution lumineuse. Rappelons qu’il existe trois grandes catégories de lampes :

  • les lampes à incandescence (appelées à disparaître et déjà très peu utilisées en éclairage public) ;
  • les lampes à décharge, qui sont constituées d’un tube ou d’une ampoule, rempli(e) d’un gaz soumis à basse ou haute pression. En faisant passer le courant au travers, les molécules de gaz sont excitées et elles émettent des photons. Ce type de lampes produit des « spectres à raies » ;
  • les leds (light emitting diode), qui sont de plus en plus utilisées. Elles sont traversées elles aussi par un courant, mais la production de lumière provient de semiconducteurs. Les plus employées actuellement reposent sur une led bleue couplée à un revêtement phosphore jaune, ce qui permet de produire la lumière blanche. Or, comme cela a été évoqué, il faut que les longueurs d’ondes les plus courtes (zone des bleus) soient le plus faible possible pour diminuer la pollution lumineuse.

 

Quelles lampes ?

Les lampes à éviter (toutes ces lampes émettent dans le bleu) :

  • les lampes à vapeur de mercure : émission dans l’ultraviolet, impact fort, énergivores ; elles seront interdites à la vente en Europe à partir de 2015 ;
  • les lampes à halogénures métalliques : lumière blanche (mise en valeur, éclairage des terrains de sport, de plus en plus utilisées pour l’éclairage urbain) ;
  • les LED blanches : leur spectre possède une forte émission dans le bleu néfaste pour les organismes vivants, dont l’homme. Ces LED sont les plus utilisées du fait de leurs performances énergétiques.

Les lampes à privilégier :

  • les lampes à vapeur de sodium basse pression : elles ont une couleur monochromatique orange caractéristique ; leur consommation d’énergie est faible ; elles ne perturbent pas la vision nocturne et les écosystèmes.
  • les lampes à sodium haute pression : elles ont un rendement moins bon que les précédentes ; elles ont un impact sur la faune un peu plus notable du fait d’une bande spectrale plus large.
  • les LED ambrées, sous réserve que leur spectre ne comporte pas d’émission dans les courtes longueurs d’ondes.
Source : « Trop d’éclairage nuit » http://www.frapna.org, juillet 2013.

Promouvoir la lutte contre la pollution lumineuse

Les collectivités qui souhaitent s’engager dans la lutte contre la pollution lumineuse ont, au-delà de leurs actions internes, plusieurs possibilités.

Le concours « Villes et villages étoilés » - L’Association nationale pour la protection du ciel et de l’environnement nocturne (ANPCEN) organise un concours « Villes et villages étoilés » tous les deux ans (5e édition en 2013). Bien entendu, il récompense celles et ceux qui ont montré des efforts en faveur d’une meilleure qualité de la nuit et une réduction de la pollution lumineuse. Suivant ses efforts et actions, la collectivité peut obtenir de 1 à 5 étoiles. Mais attention, il faut concourir de nouveau tous les deux ans sans quoi la collectivité peut être rétrogradée.

La participation repose sur cinq étapes :

  1. Visualiser le questionnaire (pour rechercher les informations à fournir).
  2. Inscrire sa commune.
  3. Répondre obligatoirement en ligne.
  4. Si besoin, se faire aider par un correspondant de l’ANPCEN.
  5. Imprimer le formulaire et confirmer la demande d’inscription par courrier.

Plusieurs catégories existent : commune du littoral, commune d’un parc naturel régional, d’un parc national, commune avec une progression dans le label, commune ayant informé ou sensibilisé les citoyens. Les critères positifs et négatifs pris en compte sont les suivants :

Points positifs :

  • durée et proportion de l’extinction en milieu de nuit et/ou réduction de puissance ;
  • bons luminaires avec orientation de la lumière uniquement vers le bas ;
  • utilisation de lampes de puissance raisonnable ;
  • utilisation de lampes émettant une lumière jaune/orangée ;
  • sensibilisation et participation des citoyens ;
  • réglementation des éclairages privés et coupure programmée des publicités éclairées ;
  • charte d’engagement protection environnement nocturne ANPCEN ;
  • absence de mises en lumière du bâti et des éléments naturels ;
  • utilisation de la signalisation passive.

Points négatifs :

  • utilisation de lampes de forte puissance ;
  • utilisation de faisceaux lumineux publicitaires (laser/ DCA…) ;
  • utilisation de sources à lumière blanche en forte proportion ;
  • mise en lumière du bâti suivant la durée et la puissance utilisée ;
  • mise en lumière d’éléments naturels ;
  • utilisation de spots encastrés au sol ;
  • maintien du balisage blanc des éoliennes la nuit au lieu de rouge ;
  • durée excessive des illuminations de Noël et concours associés.

Le jour et la nuit - « Le jour et la nuit » est une manifestation organisée tous les ans en octobre par l’association « Agir pour l’environnement » et de nombreux autres partenaires (dont l’ANPCEN, les parcs, l’Association des maires de France, des associations de protection de l’environnement). C’est une période de sensibilisation à la pollution lumineuse, à la protection de la biodiversité nocturne et du ciel étoilé. De plus en plus de collectivités participent à cette journée et aux animations : balades nocturnes, observations des étoiles, sorties nature et extinction des lumières. Sur ce dernier point, des collectivités éteignent leur éclairage public dans certains sites (des zones d’activité par exemple, surtout si elles sont concernées par des corridors écologiques).

La réglementation

Rappelons que ce sont les lois Grenelle qui ont permis un encadrement plus strict avec la prise en compte de la pollution lumineuse.

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