Accueil>Publications centres de données

Publications : Génératrices de relève et d'urgence - Alimentation ASC

Retour à la liste

Compendium sur la pollution lumineuse

Électricité Québec - Par Mihaï-Razvan Pecingina, ing.

Imprimer

Dans cette première partie nous allons définir la pollution lumineuse et présenter ses effets et, dans une deuxième présentation, nous allons essayer de trouver les causes et définir le rôle de chacun des intervenants dans la lutte pour la réduction de la pollution lumineuse.

DÉFINITION

Dans tous les documents étudiés, la pollution lumineuse est définie par ses effets. Dans notre acception la pollution lumineuse est la dégradation d’un milieu due à l’introduction, directe ou indirecte, de la lumière (qui devient le facteur polluant).

 

EFFETS

Dans le schéma no 1 sont illustrés la plupart des effets agressifs de la pollution lumineuse qui génèrent la dégradation du milieu :

 

LES CHANGEMENTS EFFECTIFS DE L’AMBIANCE

L’exemple le plus souvent rencontré et qui, en Europe, est le plus invoqué dans les plaintes des citoyens est l’intrusion de la lumière dans une chambre à coucher. La photo no 1 présente une chambre d’hôtel de Chicoutimi avec l’effet d’un projecteur du système d’éclairage du stationnement. La lumière peut empêcher le sujet de dormir ou d’effectuer des activités normales comme suivre une émission à la télé ou travailler sur un  ordinateur à cause des reflets anormaux (et indésirables) dans les écrans.

 

Le changement de l’ambiance extérieure est facile à identifier dans la photo no 2 et il consiste dans l’altération de l’apparence du ciel causé par la projection directe de la lumière vers le haut mais aussi par les  réflexions de la lumière dans les particules existantes dans l’atmosphère (reflets accentués par certains polluants de l’air). D’ici l’impossibilité d’observer les étoiles comme professionnel mais aussi comme touriste romantique… L’éclairage décoratif trop fort peut alors être interprété comme étant agressif ou comme une suppression du panorama nocturne.

Grandeurs luminotechniques associées

La grandeur qui offre des informations sur le niveau de lumière intrusive dans une chambre est le niveau d’éclairement vertical dans le plan de la fenêtre (Ev).

La présence dans le  champ visuel des luminaires ou projecteurs pourrait être reflétés par la luminance des projecteurs. Cette information est assez
difficile à obtenir donc il est recommandable d’utiliser l’intensité lumineuse (I) sur les directions intéressantes.

 figure 1.

Pour l’analyse des effets sur  l’ambiance extérieure, les valeurs intéressantes sont : le pourcentage de flux des lampes émis audessus du plan horizontal (ULOR - upward light output ratio) –valeur très bien illustrée par la photo no 3 -, en relation avec l’efficacité du luminaire.

Pour l’analyse de l’agressivité d’un système  l’éclairage décoratif, la luminance de la surface éclairée (L) est pertinente.

Bien sûr, les niveaux tolérables de ces grandeurs seront influencés par l’éclairage extérieur déjà existant, le type et le degré de développement de la zone où se trouvent les sujets.

LA RÉDUCTION DE LA CAPACITÉ D’OBSERVATION DES PARTICIPANTS AU TRAFIC

La réduction de la capacité d’observation peut se manifester soit par de l’éblouissement physiologique - quand le contraste est très grand entre l’objet et le fond intrinsèque noir, l’observation d’autres objets devient très difficile – photo no 4 - soit par de la confusion visuelle– quand les signaux lumineux sont vus sur un fond très éclairé- l’effet étant exacerbé quand les lumières du fond sont colorées.

Dans des certains cas nous pouvons même parler d’éblouissement direct (photo no 6).

Grandeurs luminotechniques associés

L’indice de croissance du seuil de perception visuelle TI (threshold increment) est la grandeur pertinente pour l’éblouissement physiologique.

LA DESTRUCTION OU L’ALTÉRATION DES ÉCOSYSTÈMES

Chaque été nous pouvons voir les insectes qui tournent autour des lumières chez nous. Il est alors facile d’imaginer ce qui se passe autour des projecteurs et autour des batteries de projecteurs des terrains sportifs. D’après certaines sources, l’éclairage est la 2e cause de disparition des espèces d’insectes après les pesticides, les insecticides et autres traitements chimiques.

Avez-vous jamais pensez à la luciole ? La luminosité ambiante masque les signaux lumineux aux yeux de sa belle et l'empêche de se reproduire.

Mais ce n’est pas tout. Les oiseaux peuvent être aussi affectés directement.

La migration de certains oiseaux est affectée car ils se guident à l’aide des étoiles. À la proximité des sources de lumière artificielle, deux types de réactions sont observés : l’attraction et l’effroi. Dans les deux cas, une modification importante de leur trajectoire provoque des erreurs d'orientation.

D’autres oiseaux s’écrasent contre les gratte-ciels illuminés (photo no 7) - à Toronto 24 000 oiseaux meurent de cette façon chaque année tandis qu’aux Etats-Unis, ce chiffre atteint 100 millions !

DES EFFETS SUR LA SANTÉ

Des études ont démontré que l’éclairage artificiel peut dérégler les horloges internes des mammifères (et des êtres humains) et certains processus hormonaux. Il est connu que la mélatonine n’est sécrétée que dans l’obscurité. Le déréglage de la production de cette hormone augmente le risque d’apparition du cancer du sein.

La lumière artificielle affaiblit la capacité d’adaptation de l’oeil humain à la noirceur et contribue à l’apparition des troubles de sommeil.

En ce qui concerne les insectes et les autres mammifères, en plus des troubles de reproduction ou d’orientation dont nous avons déjà parlé, il y a plusieurs autres effets indésirables : pousse du pelage (plumes), mue, torpeur diurne, trouble d’hibernation etc.

Nous pouvons constater que la réduction de la pollution lumineuse n’est pas une simple demande exagérée des astronomes. Les systèmes d’éclairage que nous concevons n’ont pas seulement des effets bénéfiques mais aussi des surprenantes implications négatives.

Terminons avec un peu de mathématique : un calcul qui n’est pas seulement économique mais qui fait le lien avec l’émission des gaz à effet de serres via le gaspillage  l’énergie.

Le schéma 1 a été conçu en partant d’un cas réel (photo no 6)  qui a été adapté pour couvrir les besoins de cette présentation. Il s’agit un monument éclairé à partir du sol avec quatre projecteurs 400W à iodures métalliques. Considérons que chaque projecteur consomme 425W.

Quatre projecteurs : 4 x 425W – un total de 1700W.

Considérons un nombre de 3000 heures de fonctionnement par année ce qui implique une consommation d’énergie de 1,7kW x 3000h = 5100kWh pour un total de (considérant 7 cents le kWh) 357 $ dépensés en énergie. 

 

La lumière gaspillée dans ce cas est d’environ 70% de la lumière émise. 70 % gaspillé : 250 $.

Plusieurs des exemples utilisés se trouvent sur l’Île de Montréal mais ne jetons pas la pierre contre la Ville de Montréal. Nous verrons dans la deuxième partie si seule la Ville est en faute.

 Crédits : photos 1 et 4 prises par l’auteur et les autres par François Bergeron (fbphoto@aei.ca)

Remerciements spéciaux : Mme Lelaña Debussche et M. François Ferron, Kelvin-Emtech experts conseils

Bibliographie :

  • Site Internet de l’Université Laval
  • La pollution lumineuse au Québec ; Fédération des astronomes amateurs du Québec
  • Éclairage nocturne et pollution lumineuse - mémoire remis au Ministère de l’Environnement du Québec dans le cadre de la campagne de consultation publiques pour le plan sur le développement durable
  • février 2005 ; Pierantonio Cinzano - Roadpollution : a software to evaluate and understand light pollution from road lighting installations, presented  to CIE TC4-21, CIE Div. 4 Meeting, Turin, 28 September
  • 3 October 2003 ; Mihai R. Pecingina – La pollution lumineuse – un problème très actuel, Revue «l’Électricité», Roumanie, no 8/1998 ; Mihai R.  Pecingina – La pollution lumineuse dans le monde, Revue «l’Électricité», Roumanie, no 6/1999

Publications : Génératrices de relève et d'urgence - Alimentation ASC