Pollution lumineuse - Définition

Dimension culturelle, éthique et philosophique

Dans de nombreuses civilisations, les étoiles et les constellations ont joué un rôle dans l'établissement des calendriers, dans la navigation maritime avant l’invention des sextants. Les astres guident encore les hommes sur terre, au travers des déserts et sur mer. La vision du ciel étoilé est présente dans de nombreuses mythologie et de nombreuses religions. Elle a été la cause chez d'anciennes civilisations d'alignements de menhirs, de configurations de sites préhistoriques et historiques alignées sur les astres des solstices. La poésie a également puisé une source d'inspiration dans le ciel étoilé. L'observation de ce ciel étoilé est cependant de nos jours très difficile pour 75 % de la population de la planète vivant dans des zones suffisamment urbanisées pour être concernées par la pollution lumineuse. La pollution lumineuse contribue à déshabituer l'Homme du noir et par conséquent à entretenir sa dépendance à la lumière artificielle. Ces aspects socio-psychologiques sont complexes et demandent pour y répondre une approche pluridisciplinaire.

L'alternance du jour et de la nuit est d'autre part une donnée sur laquelle se sont appuyées la plupart des espèces terrestres dans leur évolution. Chez l'être humain, plusieurs processus hormonaux en dépendent et sont localisés dans les parties les plus primitives du cerveau. Les adaptations physiologiques ne sont pas possibles chez la plupart des espèces, dont peut-être l'espèce humaine, où l'alternance du jour et de la nuit a probablement profondément modelé le psychisme. Depuis les années 1970, divers acteurs s'interrogent ainsi sur les conséquences socio-psychologiques de la perte du contact de l’homme avec l'environnement nocturne et l'observation du ciel profond et de la voie lactée. L’ONU a accordé au ciel étoilé une valeur particulière, comme patrimoine commun de l’humanité.

Par ailleurs, les solutions techniques envisagées et localement testées pour limiter la pollution lumineuse convergent avec des enjeux de développement durable, en particulier d'économies d'électricité et d'émissions de gaz à effet de serre, ou de diminution de l'empreinte écologique.

Lutte contre la pollution lumineuse

Prévention

La prévention de la pollution lumineuse consiste à adapter la politique d'éclairage aux nécessités réelles. De telles politiques, mises en place dans des municipalités, peuvent contribuer à une économie d'énergie électrique et ainsi à la rentabilisation des moyens mis en place pour la lutte contre la pollution lumineuse. Ainsi, la ville de Lille a ainsi fait 35 % d'économies en un an, tout en éclairant mieux, grâce à des lampes et luminaires plus « éco-performants ».

La réduction de la pollution lumineuse passe par différentes solutions dépendant de la source principale de pollution dans l'environnement considéré. Elle peut ainsi passer par :

Réduction de la lumière émise en direction du ciel

La réduction de la lumière émise en direction du ciel peut être réalisée par la rénovation du matériel d'illumination urbain, notamment, l'utilisation d'abat-jours diffusant la lumière vers le bas. De nombreux éclairages de façades et de panneaux comportent des éclairage superflus dirigés vers le ciel, qu'il est possible de repenser ou de supprimer. Les optiques des luminaires peuvent être choisis pour réduire la diffusion de la lumière dans toutes les directions, notamment en préférant les verres plats plutôt que courbes. L'angle d'incidence de la lumière au sol doit être si possible proche de la perpendiculaire, de 10° ou moins.

Spécifiquement, les nuisances causées aux astronomes peuvent être réduites en sélectionnant pour l'éclairage urbain des lampes à vapeur de sodium à basse pression, qui ont un spectre monochromatique, et dont les rayonnements peuvent donc être facilement filtrés. Des éclairages directifs, comme ceux à diode électroluminescente, réduisent les émissions de lumière dans toutes directions où elles ne sont pas requises.

En France, la loi du 2 février 1995 (J.O. du 3 février 1995) a soumis à autorisation l'utilisation des faisceaux d'éclairage à laser dirigés vers le ciel. Une circulaire ministérielle du 26 mai 1997 précisait que ce texte entendait d'appliquer aux seuls éclairages lasers, « compte tenu de la spécificité technique et des effets physiologiques de ce procédé », et non pas à l'ensemble des éclairages de même puissance ou portée.

Réduction de la sur-illumination

La sur-illumination peut être réduite en posant des minuteries et des systèmes de détection de personnes, animaux et véhicules. L'illumination des édifices publics, des panneaux publicitaires peut être réduite en pleine nuit ou en dehors de la période touristique. L'éclairage peut être modulé en fonction des conditions météorologiques. Ainsi, un rond-point pourrait être éclairé à plus forte puissance en cas de mauvaise visibilité, mais avec une seule lampe basse par nuit claire.

Réduction des effets sur la faune

Les différents types de lumières n'ont pas le même effet sur la faune. Il est possible de choisir des couleurs d'éclairage ayant un moindre effet sur les oiseaux. Lorsque la lumière des bureaux ne peut être éteinte la nuit, des stores, ou des films spéciaux peuvent aider l'oiseau à comprendre qu'il y a un obstacle. Des films « anti-collision » peuvent aussi être efficaces le jour en limitant l'effet miroir ou l'invisibilité de la vitre. Il semble que l'éclairage stroboscopique soit plus efficace pour la sécurité (dans le brouillard notamment) et qu'il perturbe moins les oiseaux, mais il peut être perçu comme plus fatiguant.

Réduction des éclairages

Rond-point équipé d'une signalisation au sol rétro-réfléchissante. Il s'agit d'un exemple de dispositif pouvant remplacer l'éclairage électrique de nuit. Il peut être complété par un éclairage asservi à un détecteur de présence, pour les piétons.

Dans un certain nombre de cas, il est possible de réduire les éclairages publics sans remettre en cause la sécurité des passants et des usagers des transports.

Ainsi, des dispositifs rétroréfléchissants (catadioptres), c'est-à-dire renvoyant vers l'émetteur (mobile ou non) la lumière reçue favorisent la visibilité sans rendre nécessaire l'utilisation de lumières supplémentaires. Ces systèmes sont adaptés aux besoins de signalisation d'objets (bordures de trottoirs, piquets, poteaux, pieds de panneaux, rambarde de sécurité, pieds de ronds points, d'axes ou passages ou situations dangereuses, etc.), ils ne sont pas éblouissants, discrets de jour, peu onéreux et permettent de renvoyer la lumière dans diverses couleurs. Dans les pays où la neige est abondante, ils peuvent être fixés en hauteur sur des piquets.

Des éclairages modulables en fonction des risques peuvent être utilisés, par exemple des points lumineux (par exemple conçus à l'aide de fibres optiques) de faible intensité guidant les voitures au lieu d’éclairer directement le sol.

Les bandes de métal, tissus ou plastique rétro-réfléchissant fixées sur les vêtements, chaussures et cartables améliorent aussi grandement la sécurité des enfants, des personnels affecté aux travaux publics ou à la surveillance des routes, voies ferrées, aéroports, canaux ou autres installations à risque. Au-delà des sujets à risque, ces dispositifs peuvent contribuer à protéger tous les objets et toutes les personnes exposés à des véhicules circulant de nuit et munis de phares. Des couleurs fluorescentes sont parfois utilisées (surtout utiles le jour).

La prise en compte des préoccupations environnementales fait l'objet de travaux de recherches. Un groupe d'ornithologues travaille sur ce thème à Toronto. Aux États-Unis, un projet d'illumination de pont à Los Angeles a ainsi été complètement revu après évaluation environnementale.

Application de la réduction des éclairages

On utilise le terme réserve de ciel étoilé, lorsque l'ensemble de ces mesures est appliqué de façon systématique sur un territoire.

Le parc naturel Natural Bridges National Monument aux États-Unis a été désigné, au milieu de l'année 2007, « premier parc du ciel noir au monde », par l'association International Dark Sky, sur la base de sa visibilité de la voie lactée. En septembre 2007, la même association a déclaré le Parc national du Mont-Mégantic, situé au Québec, comme étant la première réserve internationale de ciel étoilé en milieu habité.

Les mesures concrètes de restauration de l'environnement nocturne sont rares et ponctuelles, mais des colloques sur ce thème se font périodiquement depuis les années 1990. Sur la base d'études scientifiques, des modules de formations apparaissent dans quelques pays (écoles d'ingénieurs ou de techniciens, formation continue, etc.). Des lois et règlements sont mis en application dans quelques pays, comme cela a été le cas sur les iles Baléares.

L'efficacité des mesures prises peut être évaluée par la suite, notamment par des comptages d'oiseaux. Ainsi à Chicago, les comptages faits de 2000 à 2001 a montré que l’extinction des lumières des immeubles la nuit réduisait la mortalité des oiseaux de 83 %.

Réglementation

La législation concernant l'éclairage varie fortement selon les pays et elle est parfois récente. Elle comprend toujours une composante sécurité pour l'éclairage embarqué des véhicules, l'éclairage ou la signalisation de sites dangereux (aéroports et objets élevés en particulier) ou l'éclairage routier, portuaire, etc. Une réglementation particulière est apparue concernant certaines lampes émettant des rayonnements potentiellement dangereux (rayons X, UV, infra-rouge)..

En Belgique, une proposition de décret « visant à lutter contre les pollutions lumineuses et à favoriser les économies d’énergie » et divers travaux et expériences (dont sur autoroutes) existent.

En France, avant 2009, une grande partie de l'éclairage public n'était pas précisément cadré par la loi, mais par des « recommandations » techniques édictées par l'association française des éclairagistes.
En 2009, suite au Grenelle de l'Environnement, le projet de loi Grenelle II a confirmé les principes énoncés par la loi cadre Grenelle I) via plusieurs projets d'articles qui sont (sous réserve de modification avant fin 2009) :

• Article L. 583-1: Il cadrera les objectifs et le champ d’application de la loi Grenelle II, et précise que les installations, équipements, ouvrages concernés seront ensuite définis par décret en Conseil d'État selon de leurs caractéristiques (dont leurs émissions lumineuses),
• Article L. 583-2: il précisera que le ministre chargé de l’environnement établira « des spécifications techniques applicables de plein droit immédiatement aux installations, activités, ouvrages ou équipements nouveaux et après un délai pour les existants, et pour en définir les modalités de contrôle » ; Le ministre « pourra imposer des interdictions (temporaires ou permanentes) pour certains types d’éclairage ou d’émissions lumineuses sur tout ou partie du territoire » ; Des arrêtés ministériels pourront attribuer au préfet, « dans des conditions définies par les arrêtés ministériels, le pouvoir d’adapter les spécifications techniques ou les interdictions prévues aux circonstances locales ».
• Article L. 583-3: il autorisera le maire à contrôler certains aspects de l'éclairage (sauf pour les installations activités ouvrages ou équipements communaux, et pour les installations ou ouvrages déjà régis par une police spéciale d’État, dont le contrôle est attribué à l’État).
• Article L. 583-4: il précise que seront exclus de ce chapitre de la loi certains éclairages (d'installations classées, d'installations nucléaires de base, publicités, enseignes et pré-enseignes).
• Article L. 583-5: il précise les sanctions administratives prévues pour le non-respect des prescriptions générales ou particulières ;

• mise en demeure de respecter les prescriptions, puis le cas échéant
• suspension de fonctionnement de l’installation.

L'été 2010, le ministère en charge de l'environnement a mis en consultation publique jusqu'au 30 septembre 2010 le projet de décret relatif à la prévention et à la limitation des nuisances lumineuses (4 pages) . le ministère a donné suite à loi Grenelle I dont le 1er paragraphe de l’article 41  dispose que : « les émissions de lumière artificielle de nature à présenter des dangers ou à causer un trouble excessif aux personnes, à la faune, à la flore ou aux écosystèmes, entraînant un gaspillage énergétique ou empêchant l'observation du ciel nocturne feront l'objet de mesures de prévention, de suppression ou de limitation », avec une Note explicative et une note intitulée Nuisances lumineuses datée du 19 janvier 2010 (Service : Prévention des risques), qui a suivi un communiqué sur la « reconnaissance de la pollution lumineuse », ainsi qu'un dossier précisant le sujet.