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POLLUTION LUMINEUSE et ENVIRONNEMENT

Développement durable rime t'il 
avec pollution lumineuse croissante? 

 

Couleur

Qualité du ciel nocturne fonction du niveau d'énergie lumineuse diffusée sur la voûte céleste par l'éclairage urbain

 

Moins de 20 étoiles visibles à l'oeil nu. Le ciel de nuit est jaune ou vert!

  Moins de 100 étoiles visibles à l'oeil nu
  La Voie Lactée n'est plus visible
  La Voie Lactée est difficilement visible
  Impact sur l'observation du ciel. Les halos de lumière sont très visibles
  Halos de lumières sur l'horizon, au dessus des villes éloignées (plusieurs dizaines de km)
  La Voie Lactée est très facilement visible
  Brillance naturelle du ciel. 
Plus de 3000 étoiles visibles à l'oeil nu!

Carte de France de la pollution lumineuse en 2000

 
 
  Plan:

1) Introduction
2) Pollution Lumineuse: origine et conséquences
3) Eclairage public en France, quelques grands chiffres
4) Pourquoi vouloir réduire la pollution lumineuse
5) Comment réduire la pollution lumineuse
6) Idées reçues, faisons le point!
7) Une prise en compte croissante à l'étranger
8) Approche de la pollution lumineuse de la ville de Nantes et de son agglomération
9) De nombreux liens pour étayer cette analyse
10) Bibliographie
 

La Pollution Lumineuse vue de l'espace
Un phénomène d'envergure planétaire nécessitant des actions locales

 
 

» ZOOM »

 

 
  La Terre vue de l'espace. Mise en évidence d'une quantité incroyable de lumière émise directement vers le ciel. Un gaspillage énergétique mondial!   Vue de l'espace sur l'Ouest de la France. Une fragmentation totale du territoire. Les grandes agglomérations sont très facilement reconnaissables. On peut même repérer des villages de 6000 habitants!  
 

1) Introduction

Voici plus de 4 milliards d'années que la vie sur Terre s'est développée grâce aux alternances jour/nuit. La photosynthèse à permis l'apparition des végétaux réglés sur le cycle jour/nuit. Certaines espèces se sont orientées vers un mode de vie diurne tandis que d'autre se sont développées sur un mode nocturne. Mais depuis quelques décennies, le développement exponentiel d'un éclairage public trop souvent mal conçu dans les pays développés a entraîné l'apparition permanente, pendant toute les nuits, d'un voile lumineux permanent englobant chaque ville et village éclairé. Ainsi, moins d'un Européen sur deux peux encore observer la Voie Lactée. 

Ce phénomène s'est fortement accentué ces vingt dernières années
en raison :
       
       - d'une surenchère permanente des niveaux d'éclairage sur les routes (une course désespérée aux lux!) 
       - d'une augmentation de la durée d'éclairage dans les campagnes qui initialement éteignaient raisonnablement l'éclairage vers 23h,
         quand tous les habitants étaient couchés.
       - du développement important de la mise en valeur des bâtiments par des concepteurs lumières recourant à des dispositifs
         d'éclairage des façades mal conçus
où très souvent 10% seulement de la lumière émise éclaire la façade du bâtiment et 90 %
         éclaire directement et inutilement les étoiles!
       -
d'une utilisation irrationnelle de l'éclairage public, là où dans certains endroits des balises réfléchissantes seraient au moins
         aussi efficaces
et sans aucun impact sur l'environnement.

Cette pollution lumineuse qui éclaircit la nuit et entraîne en première vue  la disparition des étoiles, masquées par une luminosité excessive du ciel n'est pas une fatalité pour notre monde moderne. En effet, des solutions simples d'éclairage nocturne existent et permettent de concilier sécurité des habitants, des automobilistes et protection de l'environnement nocturne
Ainsi à Tucson (USA), une réglementation particulière a été instaurée sur l'éclairage nocturne afin de concilier sécurité des citoyens et protection du ciel nocturne en limitant autant que possible l'émission directe et inutile de lumière vers le ciel. Il est ainsi possible dans cette agglomération de presque un million d'habitants, et pour le plus grand bonheur de ces derniers, d'observer la Voie Lactée en plein centre ville! 

 
 

 

2) Pollution Lumineuse: origine et conséquences

La pollution lumineuse se traduit par la présence d'importants halos de lumière au dessus des villes et villages
Elle est à l'origine d'un formidable gaspillage énergétique puisque elle est la conséquence d'un éclairage public, sportif, privé et architectural  très mal maîtrisé  laissant s'échapper, inutilement, et directement une grande quantité de lumière vers le ciel au lieu de le diriger efficacement là où il se doit d'être c'est à dire sur la chaussée afin s'assurer la sécurité des citadins. La cause est donc connue puisqu'il s'agit de lampadaires mal conçus diffusant de la lumière au dessus de l'horizontal et entraînant une diminution de la sécurité des piétons et des automobilistes par éblouissement
Elle est également renforcée par la présence importante de vapeur d'eau, d'aérosols et d'une utilisation non rationnelle de l'éclairage nocturne. De nombreux pays (République Tchèque, Chili, Italie, Canaries) et villes entre autres américaines (Tucson, Flagstaff, Phoenix, San Diego) ont déjà compris qu'il était important d'agir pour la sécurité de tous et ont adopté des lois permettant d'encadrer l'éclairage nocturne.







Pollution lumineuse vue du sol.
 Halo permanent de lumière au dessus 
de  l'agglomération nantaise

 
 
 

En France, aujourd'hui, en 2005, aucun encadrement n'existe pour l'éclairage public et nocturne au sens large permettant de fixer des seuils maximaux d'éclairage. 

On assiste  ainsi à une surenchère incessante des niveaux d'éclairage au sol dopés par des éclairages inefficaces réduisant la visibilité et donc la sécurité, ainsi que par des idées reçues scandés par de nombreux éclairagistes loin des préoccupations environnementales et ignorant tout des effets cascades témoins du fragile équilibre régnant sur notre petite planète. Les espèces animales et végétales étant liées, la disparition d'une seule espèce entraîne la disparition ou la multiplication anormale d'autres espèces. 

Seules des recommandations
fixées par l'Association Française des Eclairagistes sont proposées et plus ou moins respectées... d'où un éclairage public "anarchique". 

 
« Le ciel nocturne ne doit pas disparaître : il fait partie de notre patrimoine. Protégeons le! »    
 

Exemple frappant de la pollution lumineuse sur la disparition de la nuit et des étoiles (coupure d'électricité du 14 août 2003 aux USA)

 
 

 

3) Eclairage public en France, quelques chiffres

L'éclairage public en France représente pour les collectivités locales (année 1999, source ADEME, EDF): 

- une consommation électrique de 5 TWh (5 milliards de kWh) 
- plus de 545 000 tonnes de CO2 rejetées dans l'atmosphère chaque année
- 78% d'augmentation des consommations d'électricité entre 1986 et 1999 ( 2,8 TWh à 5 TWh) 
- 50% de leur consommation totale d'électricité
- 23% de leur facture énergétique (toutes énergies confondues)
- 18% de leur consommation d'énergie finale (toutes énergies confondues)
- 1% de la consommation électrique totale du pays

 
 

Comme on peut le remarquer, ci dessus la maîtrise de l'énergie sur l'éclairage public devrait être une priorité pour les communes. Or d'après un sondage réalisé par l'ADEME et EDF en 2000 (voir ci contre), on constate une augmentation importante des consommations d'énergie et ainsi des émissions de gaz à effet de serre pour l'éclairage public (base ADEME: 109 g CO2/kWh). 
En effet l'efficacité énergétique ( Lumen/Watt) des lampes à décharges utilisées pour l'éclairage public et qui augmente depuis de nombreuses années aurait pu contrebalancer l'accroissement du nombre de lampadaires mais il n'en a pas été ainsi principalement en raison d'un forte augmentation du niveau moyen d'éclairement des routes et  rues et d'autre part d'une augmentation de la durée d'éclairage dans les campagnes


Evolution des consommations d'énergie
des communes (1990-2000)

 
 

Actuellement, si le niveau d'éclairement moyen des voies publiques en France est de 30 lux ( voire 50 lux dans certain lieux), il n'est que de 10 lux en Allemagne
Face à l'envergure des enjeux environnementaux actuels (lutte contre l'effet de serre, protection de la biodiversité), il apparaît indispensable de s'intéresser à cette élément négligé de notre environnement: le ciel nocturne.

 
 

 

4) Pourquoi vouloir réduire la pollution lumineuse

Réduire la pollution lumineuse c'est tout d'abord respecter la déclaration faite par l'UNESCO en 1992:

« Le ciel étoilé fait partie intégrante du patrimoine mondial à préserver » Déclaration des droits pour les générations futures, UNESCO, 1992

Si cet aspect, ci dessus, semble inutile, à tort, pour certains. En effet, l'astronomie a largement participé au développement de l'homme, à la compréhension des sciences et au questionnement  de l'humanité. 
L'autre aspect, encore plus important, concerne l'influence de la pollution lumineuse sur l'environnement. En effet, après plusieurs milliard d'années de développement de la faune et de la flore au rythme des jours et des "vraies" nuits, on ne peut sous estimer l'influence d'un lampadaire en pleine campagne ou celle des halos de lumières au dessus des villes sur le comportement par exemple des oiseaux migrateurs qui s'orientent, entre autres, à partir des étoiles. Qu'en est il si ces dernières sont invisibles?
L'autre aspect qui inspire à une réflexion, est que cette pollution est présente sur une très grande partie de notre pays. Pour s'en convaincre, il suffit de prendre l'avion et de survoler la France de nuit pour remarquer la multitude d'éclairages nocturnes illuminant le ciel et morcelant le territoire. 
Si peu d'études existent sur l'impact des lumière artificielles nocturnes pour l'homme et la nature, elles montrent néanmoins des effets non négligeables (insérer exemples). 

Il convient donc, et pour le bien de la collectivité, d'appliquer le principe de précaution, principe fondamental du développement durable face à ces multiples îlots de lumières, qui fragmentent le paysage nocturne et qui on comprendrait mal pourquoi il n'en serait pas ainsi pour certaines espèces animales.

Intérêts:
              - mettre fin à un important gaspillage énergétique en diffusant la lumière extérieur là ou elle se doit d'être
                sur la chaussée et non sur les façades d'habitations, les terrains privés ou encore les étoiles!
              - améliorer la sécurité routière et la sécurité des piétons en utilisant des lampadaires non éblouissants
              - supprimer l'intrusion désagréable de lumières artificielle externe dans les habitats néfaste pour notre sommeil
              - réduire les émissions de gaz à effet de serre et honorer les engagements de la France vis à vis du Protocole de Kyoto
              - préserver la biodiversité (faune et flore)
              - réduire la fragmentation des écosystèmes
              - laisser en héritage pour nos enfants un ciel nocturne riche d'une troisième dimension (l'univers) et propice à la 
                compréhension et au respect de notre merveilleuse et unique planète

 
   

5) Comment réduire la pollution lumineuse

« Réduire la pollution lumineuse ce n'est pas supprimer l'éclairage public mais mieux le maîtriser »

 
 

Comme expliqué ci dessus, la pollution lumineuse est fortement liée à la conception des luminaires et donc à la quantité de lumière émise au dessus de l'horizontal (qui devrait être nulle mais ce n'est que rarement le cas)  éclairant  directement et inutilement les nuages. Elle est aussi liée à la lumière réfléchie par le sol ou les murs des construction voisines des lampadaires. 

Les figures de conception présentées ci contre mettent en évidence que les types de lampadaires réduisant efficacement  cette pollution possèdent un verre plat et sont orientés parallèlement à la route (modèle le plus à droite), ce qui permet également de supprimer l'éblouissement désagréable pour les piétons et les automobilistes. 

 
 

Conception de lampadaire: Influence de l'émission de lumière 
par rapport à l'horizon sur le degré de pollution lumineuse

 
 

L'emploi massif de lampadaires mal conçus amène à la constatation suivante, l'éclairage public n'est plus uniquement public puisqu'il illumine directement et inutilement les façades des habitations et des terrains privés

Cette intrusion de lumière, nocive pour les riverains a été renforcé par  l'augmentation des niveaux moyens d'éclairement au détriment de l'augmentation des émissions de gaz à effet de serre. 

Un luminaire adapté (optique asymétrique et aucune émission de lumière au dessus de l'horizon) et bien installé aurait permis d'importante économies d'énergie, économies financières pour le contribuable, réduction de gaz à effet de serre pour la planète, des nuisances moindres pour les riverains et une sécurité au sol accrue pour les citadins (suppression de l'éblouissement).


Lumière intrusive, 3h00 du matin, Nantes. Façades des 
immeubles aussi éclairées (voire plus) que la rue! 
Conséquences: gêne évidente du sommeil des riverains 
ne disposant pas toujours de volets

 
 


«
Avec ces débordements de lumière tout azimut l'éclairage public n'a aujourd'hui que son nom de public»

 
 

Si on souhaite mieux comprendre l'origine de la pollution lumineuse, majoritairement liée à la conception des lampadaires. En effet un luminaire bien adaptée permettra de réduire très fortement cette pollution. 

 
 

Décomposition du flux lumineux d'un lampadaire

 
   

6) Quelles sont les raisons des augmentations démesurées des niveaux d'éclairages publics

Insérer graphique évolution puissance consommée EP versus augmentation délinquance pour montrer l'inefficacité d'augmenter les niveaux d'éclairage

 
 

 

7) Exemple de la ville de Nantes et de son agglomération

        Des décisions politiques fortes, pour certains domaines...

Exemple de Nantes

 

 
 

 

10) Bibliographie

- Comment lutter contre la pollution lumineuse par Emmanuel Jehin et Philippe Demoulin
- Dossier "Pollution Lumineuse et Protection du Ciel Nocturne"  par Astronomie Centre Ardennes, source http://www.astrosurf.com/aca

 

 
   
 
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