14 février 2018

Le paradoxe des LED

Les lampes à diodes électroluminescentes (LED) ont révolutionné l’éclairage, avec d’importantes économies d’énergie à la clef. Problème: elles semblent contribuer à l’augmentation inexorable de la pollution lumineuse.

Vue satellite de la Terre de nuit
À l’échelle planétaire,l’éclairage croît régulièrement, tant en intensité qu’en quantité. (Photo: istock)
Temps de lecture 6 minutes

L’enfer est un endroit bien éclairé. Et pavé de bonnes idées. Les LED, par exemple, quelle trouvaille! Tout en produisant autant de lumière que les ampoules traditionnelles, elles consomment beaucoup moins d’électricité. Cependant, des analyses tirées d’observations par satellite ont montré que les LED contribuent à aggraver la pollution lumineuse: entre 2012 et 2016, l’éclairage planétaire a augmenté de 2% par an, autant en intensité qu’en quantité. L’éclairage artificiel a aussi conquis de nouvelles zones d’où il était jusqu’ici absent.

L’explication avancée est que les économies d’énergie réalisées grâce aux LED ont été réinvesties pour installer des éclairages supplémentaires. Une sorte d’effet d’aubaine. Pourtant, il y a LED et LED: des froides et des chaudes suivant leur température de couleur, définie par une unité de mesure appelée kelvin, comme l’explique Stefano Klett, vice-président de l’association Dark-Sky, qui milite contre la pollution lumineuse:

Ce sont les froides qui contribuent à la pollution lumineuse. Leur lumière bleue est plus visible, puisque le bleu est une couleur très bien diffusée dans l’atmosphère.

C’est le même phénomène qui explique la couleur bleue du ciel.»

C’est pourquoi, depuis 2009, Dark-Sky préconise l’utilisation de LED chaudes «de 3000 kelvins, ou plus bas, dont la couleur est jaune orangé. Un document de la Commission européenne indique que les fréquences qui dérangent le plus les animaux sont le bleu et le violet et celles qui les gênent le moins le jaune et l’orange.»

Mais pas de chance: en Suisse, ce sont surtout les LED froides qui sont installées: «Parce qu’on a commencé avec ça et qu’on a l’impression qu’elles éclairent mieux, ce qui est faux. Une commune dans les Grisons s’éclaire avec des LED à 2700 kelvins, donc très chaudes, et ça marche très bien. Tucson dans l’Arizona (USA) a installé aussi 18 400 points lumineux tous chauds.»

Les émissions des LED bleutées sont les plus nocives pour l’environnement. Photo: Arno Balzarini/Keystone

La nécessité de réagir

Un exemple qu’il conviendrait de suivre, selon Stefano Klett: «Le physicien italien Fabio Falchi a montré que si nous continuons à privilégier les LED froides, la pollution lumineuse actuelle pourrait plus que doubler, uniquement par l’effet physique de la lumière bleue.»

Outre le choix du type d’éclairage, la façon d’éclairer doit aussi être prise en considération: «Par exemple, à la suite de vols de câbles,

l’autoroute A15, aux environs de Paris, est restée pendant presque une année sans éclairage, avec comme résultat une diminution des accidents de 30%. On a l’impression que davantage de lumière augmente la sécurité, mais ce n’est qu’une impression.

S’agissant de la sensibilité des autorités politiques à la problématique, Stefano Klett explique que cela «dépend des cantons et des cultures. Globalement, il semble que la Suisse alémanique soit déjà moins éclairée que le Tessin et la Suisse romande. Si l’on considère le nombre d’habitants, Lugano, par exemple, est davantage polluée par la lumière que Berne.»

C’est pourquoi Stefano Klett ne partage pas l’avis de l’Office fédéral de l’environnement (lire entretien en page 69) selon lequel la lutte contre la pollution lumineuse ne nécessite pas de changements législatifs et que des directives suffisent. «Pour moi, la loi devrait être modifiée. Actuellement, les cantons font ce qu’ils veulent.

Certaines communes sont sensibles à la thématique, mais le problème est global: l’éclairage produit dans une commune va aussi déranger les autres.

Stefano Klett rappelle qu’il existe en Suisse depuis 2013 une norme SIA (de la Société suisse des ingénieurs et des architectes, ndlr.) décrétant «ce qu’il faut faire ou pas en matière d’éclairage, et définissant par exemple le degré d’éclairage d’une route en fonction de sa fréquentation. Mais nombre d’installateurs ne connaissent même pas cette norme.»

Un éclairage pas toujours nécessaire

L’éclairage routier n’est évidemment pas seul en cause. «L’illumination des églises ou des châteaux est aussi un problème. Parfois on voit des nuages éclairés par un monument. Le principe devrait être de ne jamais éclairer vers le haut et il existe des techniques pour n’éclairer que la façade. À partir d’une certaine heure, il faudrait éteindre: à quoi bon éclairer un château à 4 heures du matin?»

D’autant que la pollution lumineuse ne perturbe pas que la faune. Des nuits trop lumineuses ont une influence néfaste sur la santé de l’homme, détraquant l’horloge biologique. «Il est démontré que la lumière bleue réduit la production de mélatonine et occasionne ainsi des problèmes de sommeil, favorisant ensuite des pathologies comme le cancer.» Pour Stefano Klett, ne plus voir les étoiles est déjà problématique en soi:

Ce n’est pas du romantisme, il y a aussi des implications scientifiques: nous n’avons plus d’observatoire en Suisse pour les objets de faible intensité lumineuse.

Pour les amateurs de nuits noires et de voûte céleste, signalons que les endroits les moins éclairés de Suisse sont le Nufenen, entre le Tessin et le Valais, et la plaine de la Greina entre le Tessin et les Grisons. 

«Il est impossible de dire quelle intensité d’éclairage est risquée pour la nature»

Alexander Reichenbach, collaborateur scientifique à l’Office fédéral de l’environnement.

En l’absence d’études systématiques sur les atteintes aux espèces par les émissions lumineuses, l’Office fédéral de l’environnement met en avant le principe de précaution de la Loi sur la protection de l’environnement.

Les LED semblent accroître la pollution lumineuse. Faut-il les remettre en question?

Les LED peuvent contribuer à réduire les émissions lumineuses indésirables, car elles peuvent être plus facilement orientées et équipées de variateurs que les lampes de type traditionnel. Le passage à l’illumination au moyen de LED doit être mis à profit pour limiter bien davantage la lumière indésirable dans l’environnement que cela n’était le cas jusqu’à présent.

Quelles sont les mesures les plus efficaces que prône l’Office fédéral de l’environnement (OFEV) contre la pollution lumineuse?

Premièrement, n’éclairer que lorsque cela est nécessaire. Ensuite, limiter l’intensité de l’éclairage à ce qui est nécessaire. Il faut aussi choisir avec soin le spectre lumineux utilisé en fonction du but de l’éclairage et de son environnement. On sélectionnera aussi le type de lampes selon le but de l’éclairage ainsi qu’un positionnement approprié, afin que l’éclairage soit le plus précis possible et n’émette pas de rayonnement inutile dans l’environnement. Il faut éclairer de haut en bas essentiellement afin d’éviter les rayonnements superflus émis vers le ciel nocturne. Lors du montage, les lampes doivent être orientées précisément, afin de n’éclairer que les surfaces nécessitant de la lumière. Dans des cas problématiques spécifiques, il est possible de restreindre encore les émissions dans l’environnement grâce à des écrans protecteurs supplémentaires montés sur les lampes.

La solution se trouve-t-elle dans les éclairages intelligents?

Oui. Les lampes LED modernes s’allument et s’éteignent sans délai, et il est possible de faire varier leur intensité en continu. Combinées à des systèmes de commande intelligents, elles permettent de gérer les éclairages en fonction des besoins et de n’allumer la lumière que lorsque celle-ci est effectivement nécessaire.

Avez-vous l’impression d’être entendu par les communes et les cantons?

Plusieurs cantons ont publié des fiches d’information et des recommandations concernant ce sujet. Au niveau des communes et des villes, on a aussi élaboré en bien des endroits ces dernières années des plans ou stratégies d’éclairage spécifiques, qui sont appelés «Plans Lumière».

Un changement de législation ne serait-il pas plus nécessaire que des simples recommandations?

Les émissions lumineuses qui parviennent dans l’environnement à partir d’installations fixes entrent déjà maintenant dans le champ d’application de la Loi sur la protection de l’environnement (LPE), dont le but est de protéger l’homme et l’environnement contre les atteintes nuisibles ou incommodantes. Si l’influence de la lumière artificielle sur la nature a été attestée dans de nombreux cas, il n’y a pas eu de recherche systématique concernant les atteintes aux espèces, groupes d’organismes et biocénoses. Il est donc impossible de dire quelles sont les situations et les intensités d’éclairage qui entraînent un risque général pour la nature et donc de fixer des prescriptions quantitatives sous la forme de valeurs limites d’émissions. Dès lors, il est particulièrement important d’appliquer le principe de précaution ancré dans la LPE.

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