Mieux mesurer les niveaux de pollution lumineuse d'une ville

Des chercheurs de l'Université de Grenade ont mis au point une nouvelle technique qui permet de quantifier à l'instant les niveaux de pollution lumineuse ou l'éclat artificiel du fond de ciel nocturne. Il n'est besoin que d'un petit appareil très léger, ce qui permet de le transporter et de l'utiliser n'importe où sans avoir à employer de grandes infrastructures, comme les observatoires astronomiques, pour réaliser les mesures.Des chercheurs de l'Université de Grenade ont breveté un nouveau système portable, beaucoup plus précis et fiable que ceux utilisés actuellement, pour mesurer et quantifier les niveaux de pollution lumineuse d'une ville. Ce système quantifie à l'instant les niveaux de pollution lumineuse ou l'éclat artificiel du fond de ciel nocturne moyennant un système qui inclut une caméra All-Sky ainsi que divers filtres interférentiels.


La nouvelle technique, développée par des scientifiques du Département d'Ingénierie Civile de l'UGR, requiert uniquement un petit appareil, également dessiné par ce groupe de recherche, dont

le poids et les dimensions réduites permettent de le transporter et de l'utiliser pratiquement n'importe où sans avoir à employer de grandes infrastructures, comme les observatoires astronomiques. Actuellement, les chercheurs sont à la quête d'entreprises intéressées au développement et à la fabrication aussi bien de l'instrument que du procédé de calibrage et de mesure.

Tel que l'explique le chercheur principal du projet, le professeur Ovidio Rabaza Castillo, "le patron de mesure que nous avons utilisé est la radiation émise par n'importe quelle lampe de calibrage ayant un flux lumineux connu à l'intérieur d'une sphère d'intégration. Le mur interne de cette sphère est une surface lambertienne qui assure que la lumière reflétée par elle se disperse uniformément tous azimuts, grâce à quoi les patrons de mesure sont presque parfaits et, par conséquent, les mesures sont très précises. La nature multibande des mesures fournit, de plus, une information de bandes spectrales très étroites qui permettent de déterminer le type de lampes qui émettent la lumière perturbée détectée."

Une caméra All-Sky

L'invention, brevetée à travers le Bureau de Transfert de Résultats de Recherches (OTRI) de l'Université de Grenade, consiste en un instrument portable et un système de calibrage correspondant. "Le système de calibrage se compose d'une sphère intégratrice, d'une lampe de calibrage à flux spectral connu et de sa source d'alimentation, tandis que le système d'acquisition d'images se compose d'une caméra CCD refroidie thermoélectriquement moyennant une roue à filtres interne", signale le professeur Rabaza. La caméra est, de plus, équipée de plusieurs filtres interférentiels à bande étroite et d'un objectif fish-eye capable de prendre une image de tout le ciel avec une seule exposition par filtre lorsqu'elle braque en permanence l'infini.

Le procédé développé à l'Université de Grenade "est innovateur parce que c'est la première fois que la radiance relative et la luminosité du fond de ciel ont été mesurées moyennant des images à champ de vision large (tout le ciel), au lieu d'utiliser des méthodes plus conventionnelles, comme la photométrie astronomique."

De plus, en raison de l'utilisation de lampes comme sources de calibrage au lieu d'étoiles standard à flux connu (comme le font les méthodes actuelles d'astrophotométrie classique), "il n'est pas nécessaire d'avoir des connaissances en astronomie pour mesurer l'éclat du fond du ciel, de sorte que, une fois l'instrument calibré, la mesure se fait dans l'immédiat."