Pollution lumineuse : définition

L’éclairage artificiel est devenu un élément incontournable de la vie urbaine moderne, permettant de prolonger les activités humaines bien au-delà du cycle naturel du jour et de la nuit. Dans le même temps, il génère également de nombreux impacts sur les milieux naturels et la biodiversité : on parle alors de pollution lumineuse. En 2021, l'indicateur national de la pollution lumineuse  a évalué que 85 % du territoire hexagonal était soumis à un niveau de pollution élevé à très élevé.

Éclairer la nuit pour répondre à des besoins humains

L’éclairage artificiel répond à des besoins variés, tels que la sécurisation des déplacements, la mise en valeur du patrimoine et l’esthétisme du cadre de vie, ou encore le maintien des dynamiques économiques et sociales après le coucher du soleil. Historiquement, c’est principalement l’enjeu de sécurité des déplacements qui a conduit à éclairer la nuit. L’éclairage public a été instauré en France sous Louis XIV, les citoyens équipaient leur façade de chandelles. D’abord décrié par la population, l’éclairage artificiel s’est finalement imposé comme un facteur d’émancipation, de lien social et d’activité économique. L’avènement de l’électricité a accéléré le processus, favorisant le développement rapide d’un vaste réseau lumineux devenu un symbole de progrès.

Cette expansion massive de l’éclairage artificiel a profondément transformé les paysages nocturnes. Si il demeure difficile d’affirmer le nombre exact de points lumineux en France métropolitaine, on peut néanmoins l’estimer à plus de 11 millions selon les chiffres de l’Association française de l’éclairage en 2017.

Plusieurs évaluations scientifiques montrent une régression forte de l’obscurité dans le monde et en Europe. Les surfaces d’obscurité ont régressé de 15 % entre 1992 et 2010 en Europe, dans et en dehors des aires protégées (Gaston et al. 2016) . Cette situation concerne tout particulièrement les zones méditerranéennes et les zones tempérées avec une augmentation des surfaces éclairées respectivement de 11% et 6% en moyenne de 1992 à 2012. (Bennie et al. 2015). De 2012 à 2016 on estime que la lumière artificielle émise dans l’environnement a augmenté chaque année d’environ 2.2% en surface et 1.8% en quantité (radiance). (Kyba et al. 2017)

 

Bien que cet éclairage apporte de nombreux bénéfices aux sociétés humaines, il génère également des impacts majeurs sur les écosystèmes et les êtres vivants, perturbant les équilibres naturels et la biodiversité, en plus de représenter un coût important pour les collectivités.

La lumière artificielle, une source importante de pollution dans l’environnement 

Pollution lumineuse dans les rues de Paris   ©P.Massit
 Les éclairages nocturnes sont intimement liés aux infrastructures anthropiques (routes, commerces, habitations, monuments, etc.) De ce fait, la ville est une source importante de lumière artificielle et il existe généralement une corrélation forte entre la densité de population (urbanisation) et les émissions de lumière artificielle nocturne. Toutefois, des éclairages nocturnes sont présents partout, y compris en milieu rural peu dense (voirie communale, église mise en valeur, zones d’activité et industrielles, commerces et distributeurs 24/24, particuliers, etc.). En outre, la lumière se déplace et peut atteindre des zones reculées dépourvues d’éclairage : les aires protégées sont notamment de plus en plus affectées par le halo lumineux émis par les zones urbaines. 

D’un point de vue écologique, la pollution lumineuse peut être définie comme une émission de lumière artificielle nocturne ayant des impacts sur les espèces animales ou végétales et les écosystèmes.

 

Niveau de pollution lumineuse, indicateur de l'Observatoire national de la biodiversité

L’OFB a établi, dans le cadre de l’Observatoire national de la biodiversité, un indicateur national de pollution lumineuse. Cet indicateur correspond au pourcentage du territoire national impacté par la pollution lumineuse en cœur de nuit. Ces pourcentages sont calculés à partir de cartes produites par modélisation numérique du phénomène de diffusion de la lumière dans l'atmosphère, elles mesurent la luminance zénithale (donc la luminosité du ciel perçue par l’œil humain) en cœur de nuit par temps clair. Plus le ciel est clair est plus cela signifie qu'il est impacté par la pollution lumineuse, et donc que la Voie lactée (et d'une manière générale les étoiles) est perceptible. Les sources de lumières sont dans ce cas identifiées à partir des radiances mesurées par satellite.

Cet indicateur a évalué en 2021 (données 2020) que 85 % du territoire hexagonal était soumis à un niveau de pollution élevé à très élevé.

 

Télécharger la carte.

Consulter la fiche de l'Observatoire national de la biodiversité sur la "Proportion du territoire métropolitain fortement impacté par la pollution lumineuse en cœur de nuit".

La pollution lumineuse peut prendre différentes formes

  • Lumière directe : éblouissements et lumières intrusives générées par les points lumineux

  • Luminosité ambiante : générant un environnement « laiteux » au-dessus du sol et dans les feuillages, dans les strates où évoluent la biodiversité (chauves-souris, oiseaux, etc.). Le problème est aussi présent dans l’eau (environnement aquatique sombre devenant clair)

  • Lumières projetées : créant des surfaces au sol ou sur l’eau plus brillantes ce qui peut dissuader certains animaux de s’y aventurer ;

  • Lumière diffuse dans l’atmosphère : phénomène de halo lumineux (masquage des étoiles) généré par la diffusion de la lumière sur les particules de l’air (phénomène amplifié par la pollution atmosphérique), alimenté à la fois par la lumière émise directement vers le haut et par celle issue de la réverbération sur le sol. C’est celle-ci qui est évaluée par l’indicateur national.
    Les nuisances provoquées par l’éclairage artificiel peuvent être accentuées par une forte densité de points lumineux ou par un mauvais réglage temporel ou technique des luminaires. 


Toute lumière artificielle est-elle synonyme de pollution lumineuse ?

Plusieurs facteurs déterminent l’existence d’effets écologiques néfastes, en particulier on peut citer la quantité de lumière à laquelle les organismes sont exposés, la temporalité de cette exposition (horaire, durée, saison) ou encore les caractéristiques physiques de cette lumière (composition spectrale, lumière clignotante ou continue). La littérature montre que des effets néfastes (biologiques, comportementaux) existent à des quantités de lumière extrêmement faible. En effet, les organismes sont habitués à un environnement nocturne naturel dont la luminosité ne dépasse pas le seuil d’une pleine Lune. Toute quantité de lumière dépassant ce seuil est ainsi susceptibles d’induire des effets néfastes, par exemple sur le plan hormonal et chronobiologique. Ainsi, d’un point de vue écologique, toute lumière artificielle nocturne peut ainsi être considérée comme une forme de pollution environnementale.