Photo : Gordon Williams.

Crise de l’énergie oblige, les éclairages superflus sont pointés du doigt. Ici et là, néons, affichages lumineux et autres réverbères inutiles commencent à s’éteindre dans la nuit et des collectifs de citoyens se forment pour débrancher les enseignes des magasins. Bien que les experts identifient depuis longtemps la pollution lumineuse comme une pression importante sur notre santé et la biodiversité, la prise de conscience est encore embryonnaire.
Pourtant, à l’inverse d’autres facteurs comme le dérèglement climatique ou l’altération des sols qui requièrent des solutions parfois complexes à mettre en œuvre, lutter contre ce phénomène appelle à des actions relativement simples en suivant ce mot d’ordre : éclairer quand il faut, comme il faut, où il faut ! 

Initialement développé pour les grandes villes au XVIIe siècle, l’éclairage nocturne est une pratique systématisée dans l’histoire récente de nos sociétés. Le paysage de nos nuits s’est vu profondément modifié avec l’apparition de l’électricité comme moyen d’illumination de l’espace public au XIXe siècle. Aujourd’hui, à regarder les images satellitaires de notre planète, le constat est édifiant : notre Terre est brillante vue du ciel. Les zones les plus touchées au monde sont le nord-est des États-Unis entre Boston et Washington, le delta du Nil, l’est de la Chine entre Shanghai et Hong Kong et plusieurs zones en Europe. On citera notamment la région particulièrement concernée couvrant la Belgique, les Pays-Bas et l’ouest de l’Allemagne, mais également la plaine du Pô dans le nord de l’Italie, ou encore le centre de l’Angleterre entre Londres et Liverpool. Le Luxembourg n’échappe pas à ce constat et est lui aussi fortement impacté par la pollution lumineuse.

Ce phénomène ne cesse d‘augmenter à l’échelle mondiale. En France, par exemple, la pollution lumineuse a augmenté de 90% depuis 1990 avec un nombre d’enseignes lumineuses et de lampadaires toujours plus grand. Une des raisons invoquées de cet essor global est l’effet rebond de la technologie LED. Paradoxalement, ce nouveau type d’éclairage permettant de faire des économies d’énergie a entraîné une multiplication des points lumineux. Aussi, il est assez frappant d’observer l’évolution d’un pays comme l’Inde en à peine quatre ans (voir ci-dessus). Illusion d’une maîtrise des humains sur la nature, cette capacité à dompter la nuit a classiquement été considérée comme un marqueur visible du niveau de développement d’un pays. Cette valorisation du tout éclairé, cependant, et l’intérêt d’y voir comme en plein jour sont actuellement questionnés.

Évolution de l'éclairage en Inde par capture satellitaire en 2012 (photo du haut) et en 2016 (photo du bas).

Quand les lumières s’allument, la biodiversité s’éteint

La lumière est un paramètre structurant de la vie sur Terre qui, faisant partie intégrante des processus d’évolution, a façonné les formes de vie et participé à sélectionner les traits morphologiques, biologiques et comportementaux des êtres vivants. La pollution lumineuse, définie comme « le changement des niveaux naturels de lumière dans les paysages nocturnes par des sources d’éclairage artificiel », vient substantiellement perturber l’activité des espèces notamment nocturnes. Alors que deux tiers des invertébrés et un tiers des vertébrés sont actifs pendant la nuit, l’augmentation générale du niveau de lumière due aux activités humaines est devenue une pression de sélection importante sur la biodiversité. Or, les espèces nocturnes sont nécessaires au bon fonctionnement des écosystèmes, notamment grâce à leur rôle dans la pollinisation, la respiration des végétaux ou encore la régulation des populations par les prédateurs.

Comme l’explique un rapport luxembourgeois publié par l’Administration de la nature et des forêts (ANF) en 2021, la lumière impacte la biodiversité de multiples façons.

Face à la pollution lumineuse, certaines espèces connaissent une hausse du niveau de mortalité. Les animaux dits à phototaxie négative, c’est-à-dire qui fuient la lumière, doivent adapter leur comportement. Contourner les obstacles lumineux peut rallonger considérablement leurs déplacements, les épuisant et les rendant plus vulnérables face aux prédateurs. Les espèces à phototaxie positive, comme la plupart des insectes, sont quant à elles attirées par la lumière. Les sources lumineuses les dévient de leur trajectoire et augmentent le risque de mortalité en les exposant à des prédateurs ou en les épuisant.

Certains animaux ont également besoin de l’obscurité pour se reproduire. L’excès de lumière affecte alors les conditions de reproduction, menant parfois à l’extinction locale de la population.

Autre phénomène décrit par ce même rapport, la pollution lumineuse accélère la perte d’habitat, considérée comme l’une des principales causes de l’effondrement de la biodiversité. Les animaux à phototaxie négative dépeuplent les zones éclairées perdant ainsi les espaces qui leur permettaient jusqu'alors de survivre. L’éclairage des routes la nuit engendre notamment la fragmentation des habitats en se dressant comme un obstacle entre les zones habitées par les espèces, leurs espaces d’alimentation ou de reproduction. La perturbation des mouvements d’individus d’un territoire à l’autre a également pour effet de diminuer les échanges génétiques entre populations,ce qui augmente la consanguinité et condamne à long terme l’espèce à l’extinction.

Morts précoces chez les insectes

Attirés par la lumière, ils tournoient jusqu’à l’épuisement, grillés par la température des sources lumineuses ou tués par les prédateurs. On estime à 150 le nombre d’insectes morts par lampadaire et par nuit d’été ! Ceci représente plus d’un milliard d’insectes tués chaque nuit en Allemagne et en France (données pour l’année 2000). L’énergie importante qu’ils dépensent à tournoyer autour des lampadaires affecte également leurs conditions de reproduction. Les insectes nocturnes sont pourtant nécessaires au bon fonctionnement des écosystèmes car ils participent activement à la pollinisation des plantes. Or, il a été récemment observé que les fleurs situées à proximité d’éclairage artificiels subissent 62 % de visites en moins par les pollinisateurs nocturnes. 


Des oiseaux désorientés

Les oiseaux figurent parmi les espèces fortement impactées par la pollution lumineuse car la vision est le sens qui leur permet de s’orienter et de chasser. Cette perte de repères augmente les dépenses d’énergie inutiles et l’exposition aux prédateurs. Elle est particulièrement problématique chez les oiseaux migrateurs, car une part importante des vols se déroulent la nuit et la lumière des étoiles, perturbée par l’éclairage artificiel, est déterminante pour s’orienter.

Autre préoccupation, la lumière éblouit les oiseaux actifs la nuit, ce qui aggrave les risques de collisions avec les véhicules. Il s’agit d’ailleurs de la première cause de mortalité chez la chouette effraie.

Des impacts insoupçonnés chez les humains

Les conséquences de la pollution lumineuse sur les humains sont à la fois médicales, économiques et culturelles. Paradoxalement, la généralisation de l’éclairage en ville est synonyme d’insécurité et d’accidents : entourés d’enseignes lumineuses clignotantes et de lumières agressives, les conducteurs et les piétons peuvent être aveuglés ou distraits et ainsi causer des accidents ou en être victimes.

Aussi, fait incontesté, la lumière perturbe notre cycle circadien, horloge biologique interne associée aux cycles jour/nuit, en altérant la production de mélatonine qui est normalement libérée dans notre corps lorsqu’il fait sombre et est inhibée s’il y a de la lumière. Une grande quantité de lumière, et en particulier bleue - à savoir avec des longueurs d’ondes courtes -, réduit la production de cette hormone, ce qui cause des problèmes de santé comme les insomnies, le stress et des dépressions. Elle impacte aussi notre production hormonale, la régulation cellulaire, augmentant ainsi le risque de maladies cardiovasculaires. Selon Jean-Louis Duffier, professeur en ophtalmologie et membre de l’Académie Nationale de Médecine, la pollution lumineuse augmente également le risque de cancer. Des études menées sur des infirmières de nuit ont montré une « augmentation significative de risque de cancer du sein. L’incidence de cancers du sein est de 50 à 200 % plus élevée chez celles exposées à la lumière artificielle de nuit. Tout ça est rapporté à l’inhibition de la mélatonine » détaille le professeur.

Au-delà des incidences majeures sur la santé, les impacts économiques sur l’humain sont loin d’être négligeables. En effet, éclairer inutilement signifie un gaspillage d’énergie important. En France par exemple, l’éclairage public représente en moyenne 41 % de la consommation électrique des communes, soit 37 % de la facture énergétique.
Or, selon le mix énergétique, le coût climatique et environnemental peut être fort élevé. Selon l’International Dark-Sky Association, l’éclairage chaque nuit de 100 bulbes blancs pendant un an nécessite la production d’énergie d’une demi-tonne de charbon. Rapporté aux millions de luminaires qui constellent nos villes, dans des pays où l’énergie demeure principalement d’origine fossile, le bilan carbone de la pollution lumineuse s’avère plutôt sombre...

Autre impact trop souvent négligé, les astronomes et passionnés d’étoiles alertent depuis plusieurs années sur la mise en péril de ce patrimoine culturel qu’est le ciel. Des milliers d’étoiles sont aujourd’hui invisibles des populations humaines. Dans les villes, qui baignent dans un halo diffus de lumière artificielle, il est rarement possible d’apercevoir les étoiles et la Voie Lactée. Le phénomène est particulièrement répandu sous les ciels pollués d’Europe et d’Amérique du Nord : ce sont 60 % des Européens qui ne peuvent pas voir la Voie Lactée. Ainsi, de nombreux enfants ne connaitront bien des étoiles que sur les illustrations de leurs livres. Ne perdons pas l’opportunité de nous émerveiller la nuit !


Photo : Evgeni Tcherkasski

La voie lactée est invisible pour un tiers de l'humanité.

Des solutions simples pour y remédier 

Lutter contre la pollution lumineuse ne requiert pas de supprimer tous les éclairages. Il s’agit de repenser notre besoin et de comprendre la façon dont nos lumières artificielles impactent l’environnement et notre santé. Principalement, il convient de lutter contre l’éclairage inutile, de réduire sa puissance, d’utiliser des technologies plus respectueuses de l’environnement et de les adapter au contexte.

Routes peu fréquentées, parkings d’entreprises en dehors des horaires d’utilisation, enseignes lumineuses et publicitaires… Nombreux sont les bâtiments et infrastructures qui ne nécessitent pas d’être éclairés. À l’inverse, il est essentiel que nous gardions visibles la nuit les espaces empruntés par les piétons. Il est possible de contrôler le temps d’éclairage et de le conditionner à l’activité humaine en programmant, par exemple, une baisse générale de l’intensité lumineuse à certaine période de la journée (après 22 heures ou en équipant les lampadaires de détecteurs de mouvement qui déclenchent l’éclairage uniquement lorsque l’espace public est fréquenté par un usager).

Il est également urgent de repenser nos réverbères car ils sont bien souvent mal conçus. Il s’agit d’éclairer les sols où nous marchons, et non de diffuser la lumière dans toutes les directions. Pour protéger les oiseaux et nos ciels étoilés, la diffusion de la lumière ne doit pas dépasser l’horizontale. Ce faisant, les bulbes lumineux sont à proscrire, il faut préférer des lampadaires dont les ampoules sont sous capot abat-jour. La hauteur des installations est aussi à prendre en compte : plus un luminaire est haut, plus la source produit un halo et moins importante est la puissance lumineuse sur la zone que l’on veut éclairer. 

Il convient aussi d’éviter les sols réfléchissants et l’installation de sources lumineuses près des surfaces réfléchissantes naturelles. D’autres aménagements urbains, tels que l’idée de recouvrir de végétation les allées éclairées, contribuent à la réduction de la pollution lumineuse.

Source : Pollution lumineuse, préserver l'environnement nocturne pour la biodiversité, ANF.

Recommandations pour les réverbères.

Une piste d’amélioration vise également à se pencher sur la qualité de la lumière et à adapter les spectres lumineux aux espèces présentes sur le territoire. Les animaux sont en effet plus ou moins affectés par certaines longueurs d’onde.
Les longueurs d’onde courtes (violet - bleu) ont l’impact le plus néfaste et correspondent aux lumières blanches bleuâtres comme les LEDs blanches, connues pour impacter notre cycle de sommeil. Dans l’ensemble, les ampoules à spectre étroit, qui émettent dans l’ambre et dans le blanc, diffusent les spectres les plus favorables à la biodiversité.

Mais la sensibilité au spectre lumineux varie selon les espèces. C’est pourquoi l’éclairage doit être pensé en connaissance de la biodiversité environnante. Pour exemple, la sensibilité des poissons d’eau douce à l’ensemble du spectre lumineux enjoint de limiter, voire d’éliminer complètement toute source lumineuse le long des cours d’eau alors que les mammifères supportent des lumières jaunes oranges. D’où l’importance de plans à l’échelle locale : il est essentiel que les communes puissent adapter les plans nationaux à la biodiversité de leur territoire.

Globalement, une baisse d’intensité générale des éclairages est souhaitable. Au-delà des économies d’énergie, préserver notre sommeil, la durée de vie des appareils et protéger la biodiversité sont des bénéfices à ne pas négliger. L’expert en pollution lumineuse Andrej Mohar recommande ainsi une intensité de 10 candela par mètre cube, ce qui correspond à une intensité dix fois moins forte que ce qui est habituellement constaté dans de nombreux espaces publics comme les parkings d’entreprise, les routes et les quartiers résidentiels.

Eclairons notre lanterne


Longueur d’onde : 

La lumière est une onde électromagnétique. La longueur d’onde mesure la distance entre deux cycles consécutifs d’une onde. Cette distance est mesurée en nanomètre (nm). La longueur d’onde d’une lumière renseigne sur la courleur de celle-ci.

Intensité lumineuse : 

L’intensité lumineuse est une grandeur qui exprime la capacité d'une source ponctuelle de lumière à éclairer dans une direction donnée et est mesurée en candela.

Éclairement : 

Il s'agit de la quantité de lumière reçue par une surface. L’éclairement dépend de l’intensité lumineuse, de la distance de la source lumineuse à la surface éclairée et de son orientation. Il est mesuré en lux.

La température de couleur :

Elle caractérise une source de lumière par comparaison à un matériau idéal émettant de la lumière uniquement par l'effet de la chaleur. Elle est mesurée en Kelvin.

Eclairons notre lanterne


Longueur d’onde : 

La lumière est une onde électromagnétique. La longueur d’onde mesure la distance entre deux cycles consécutifs d’une onde. Cette distance est mesurée en nanomètre (nm). La longueur d’onde d’une lumière renseigne sur la courleur de celle-ci.

Intensité lumineuse : 

L’intensité lumineuse est une grandeur qui exprime la capacité d'une source ponctuelle de lumière à éclairer dans une direction donnée et est mesurée en candela.

Éclairement : 

Il s'agit de la quantité de lumière reçue par une surface. L’éclairement dépend de l’intensité lumineuse, de la distance de la source lumineuse à la surface éclairée et de son orientation. Il est mesuré en lux.

La température de couleur :

Elle caractérise une source de lumière par comparaison à un matériau idéal émettant de la lumière uniquement par l'effet de la chaleur. Elle est mesurée en Kelvin.

Des pays et des villes insufflent un vent de changement   

Grâce aux efforts déployés par les nombreux activistes du ciel étoilé, la République Tchèque est devenue pionnière en adoptant en 2002 la première loi anti-pollution lumineuse d’Europe. Le texte stipule notamment que tout éclairage extérieur doit être pourvu d’une coiffe empêchant la diffusion du flux lumineux vers le ciel et impose une réduction de 30 % de l’intensité lumineuse après minuit.

En 2007, la Slovénie lui emboîte le pas en passant une loi reposant sur un principe simple : « pas de lumière au-dessus de l’horizon ». Celle-ci indique que tout éclairage doit être incliné pour diriger le flux lumineux vers le sol, sans diffuser au-dessus de l’horizontale. Elle impose également une consommation annuelle maximale d’énergie pour l’éclairage public des municipalités ainsi que pour l’éclairage des routes.

En France également, des lois existent. En 2009, le Grenelle de l’Environnement reconnait le paysage nocturne comme « patrimoine de la nation ». Puis un arrêté de 2018 impose des réglementations strictes aux commerces, ceux-ci n’étant plus autorisés à diffuser la publicité lumineuse et allumer leurs vitrines la nuit entre certaines heures. Pourtant, il n’est pas rare de rencontrer des panneaux lumineux ou des vitrines allumées en pleine nuit dans les villes de France, rappelant ainsi l’importance de la sensibilisation pour accompagner ces mesures vertueuses. La crise énergétique a néanmoins renouvelé l’intérêt des particuliers à ce sujet ainsi que celui du gouvernement qui a instauré de nouvelles mesures de réduction de l’intensité lumineuse et rétabli l’extinction nocturne des enseignes et publicités lumineuses dans son plan de sobriété énergétique. Des mesures salutaires dans un monde où le ciel étoilé est constamment en danger.


Photo : Jeremy Stanley

Comparaison du ciel vu depuis un village et depuis une zone urbaine.

Le saviez-vous ?

Ces îles qui protègent leur patrimoine stellaire

Møn et Nyord, deux îles danoises voisines, ont décidé de redevenir des territoires sombres afin que leurs habitants puissent voir la Voie Lactée la nuit. Møn, très prisée des touristes a même remporté l’homologation de l’International Dark-Sky Association. La localité a notamment orienté les éclairages vers le sol, banni les lumières bleues et utilise à présent
des capteurs de mouvements afin d’éclairer uniquement lorsque nécessaire. Une plongée dans l’obscurité pour le ravissement
des habitants et visiteurs...

Photo : Dark Sky Camp

Le business du ciel éteindra-t-il les étoiles ?

Des publicités qui surgissent du ciel à la tombée de la nuit ? Si l’idée évoque un mauvais canular ou une inquiétante dystopie, l’absence de régulation de l’exploitation commerciale de l’espace pourrait faire du ciel étoilé un support publicitaire dans un futur proche. Le 7 août 2021, le PDG de l’entreprise canadienne Geometric Energy Corporation, Samuel Reid, annonçait s’associer à SpaceX afin de réaliser un projet de mise en orbite de satellites publicitaires dans le but de « démocratiser l’accès à l’espace ». Cette annonce fait écho aux ambitions de l’entreprise russe StarRocket qui prévoyait de lancer en 2021 son premier essaim de nanosatellites lesquels, regroupés dans l’espace selon le dessin d’un logo d’entreprise, seraient visibles de la Terre. L’entreprise, dont PepsiCo est le premier client, bénéficie du boom des minisatellites qui, grâce à leur petites tailles – seulement quelques dizaines de centimètres – et leur prix avantageux, deviennent un business juteux au détriment d’un patrimoine culturel universel. Très récemment, le jeu Candy Crush a célébré ses 10 ans en déployant 500 drones dans le ciel de New York, s’offrant ainsi une publicité géante et suscitant la colère des habitants. La crise énergétique aura-t-elle raison de ces initiatives funestes ?

Crédit : Startrocket.

Simulation d'une publicité spatiale : Les plus grandes marques dans le ciel d'une ville.