A Pierre-Maurice Barras (Sierre Energie) et à Jérôme Luyet (Energie Sion Région), responsables de l'éclairage, pour leurs précieuses ...
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Remerciements et impressum
La lumière nuit !
LA NATURE FACE À LA POLLUTION LUMINEUSE
>> A Pierre-Maurice Barras (Sierre Energie) et à Jérôme Luyet (Energie Sion
Région), responsables de l’éclairage, pour leurs précieuses informations sur
les réalités sociales et techniques de l’éclairage public.
>> A Marc Torti de Schréder Swiss, pour ces informations sur les LED et leur
développement.
>> A Arnaud Zufferey, collaborateur scientifique, Service de l’énergie et des
forces hydrauliques, pour les échanges d’expérience.
Auteur : Antoine Sierro
Conception graphique : atelier ETCO | Paloma Garcia Magliocco
© Favre Lionel | apvl.ch
Impression : Ronquoz Graphix ; imprimé en Valais
Financement : Service des forêts, des cours d’eau et du paysage, Sion
Date : Janvier 2019
Il existe une version allemande de cette brochure
Table des matières
5 Avant-propos 28 sur les chauves-souris
7 1 Définition et bases légales 32 sur les oiseaux
8 Définition 36 sur les mammifères
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
8 Le halo 38 sur l’être humain
10 Explications 40 sur la chaîne alimentaire
12 Historique 41 en résumé
13 Bases légales 43 3 Solutions pratiques
14 Type de lampes et leur propriétés 44 Repenser l’éclairage public
17 2 Les effets 46 Recommandations pour l’éclairage public
18 sur la flore 48 Recommandations pour la faune
20 sur les batraciens et les reptiles 50 L’avenir : les LED, oui mais...
22 sur les arthropodes 52 Selection de références
3
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
AVANT PROPOS
Sur notre planète, la lumière varie selon les saisons et l’alter-
nance du jour et de la nuit, de même que selon les phases
de la lune. Cette situation a contraint les organismes à dé-
velopper des stratégies pour s’adapter. La lumière a ainsi
façonné l’organisation de la vie sur terre tant au niveau de
l’écosystème, des organismes que des molécules. Depuis
150 ans, la lumière artificielle a été introduite dans des
lieux où elle n’avait jamais existé. Son spectre est diffé-
rent de celui émis par les sources naturelles de lumière : le
soleil, la lune ou les étoiles. Contrairement aux variations
climatiques, l’apparition de la lumière artificielle s’avère
sans précédent pour les organismes et leur environne-
ment. L’éclairage artificiel a toutefois largement profité à
l’être humain (sécurité, confort, loisir), mais sans en mesurer
les conséquences. L’éclairage public est aussi un symbole
de modernité ; on l’a parfois installé pour utiliser le surplus
d’énergie nucléaire produit pendant la nuit.
4 5
1
La pollution lumineuse
DÉFINITION ET BASES LÉGALES
© Favre Lionel | apvl.ch
turne à l’extérieur contribue lui aussi notablement à ces effets chronobiologiques.
Fig. 4.3>Emissionslumineuses
La lumière artificielle à l’extérieur est considérée par la population comme une nou-
ÉVOLUTION
velle nuisance environnementale qui doit être réduite. Les Emissions
cantons et lumineuses
communes en Suisse
ont en 1992–1994 (à gauche) et 2007–2009 (à droite) sur la base d’images sat
les valeurs moyennes sur trois ans dans une fenêtre mobile de 90 × 90 secondes d’arc. La cart
déjà pris des mesures. Selon une enquête menée par l’OFEVreprésentent
en 2010, les cantons sou-
sur le système de coordonnées suisse et convertie en une taille de pixel de 1 km2. Les espaces sombres dans
haitent que la Confédération édicte des prescriptions en vueded’évaluer quelles sont les
1994
diminuer et l’obscurité nocturne a largement disparu dans le Jura par rapport aux années précédentes.
émissions lumineuses excessives au sens de la loi sur la protection de l’environnement.
En février 2013, le Conseil fédéral a décidé d’élaborer uneRadiance
valeur[10 indicative
] comme
10
Radiance [10 ] 10
mesure quantitative permettant d’évaluer combien la lumière High: 500,047
artificielle émise dans High: 500,047
l’environnement est nuisible ou incommodante pour l’être humain. Low: 0
8
Low: 0
8 Conseil fédéral suisse 2012
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
Fig. 4.3>Emissionslumineuses
Emissions lumineuses en Suisse en 1992–1994 (à gauche) et 2007–2009 (à droite) sur la base d’images satellite. Les pixels
60%
représentent les valeurs moyennes sur trois ans dans une fenêtre mobile de 90 × 90 secondes d’arc. La carte a été projetée
de la
sur le système de coordonnées suisse et convertie en une taille de pixel de 1 km2. Les espaces sombres dans les Alpes continuent
population
de diminuer européenne
et l’obscurité 2009
nocturne a largement disparu dans le Jura par rapport aux années précédentes.
La pollution lumineuse ne peut plus observer la
Images satellite du Defense Meteorological Satellite Program (DMSP) prises avec l’Operational Linescan System (OLS), www.ngdc.noaa.gov/dmsp
voie lactée à l’œil nu.
Radiance [10 10 ] Radiance [10 10 ]
DÉFINITION LE HALO High: 500,047 High: 500,047
Low: 0 Low: 0
La pollution lumineuse est l’anormale et gênante présence La lumière directe se réfléchit contre les nuages, les aérosols
nocturne de l’éclairage artificiel avec ses conséquences sur et les particules en suspension pour former un halo lumi- 6% par an
la faune, la flore, les écosystèmes ainsi que sur la santé neux qui se propage loin à la ronde. Ce halo possède augmentation des
humaine. Ce sont les astronomes qui, déjà dans les années une lumière pâle et homogène comparée à la lumière des émissions lumineuses
1980, ont tiré la sonnette d’alarme quant à l’augmentation éclairages publics, mais beaucoup plus lumineuse que la sur la planète.
de l’éclairage artificiel qui empêchait l’observation du ciel. lumière naturelle du ciel émise par les étoiles. C’est ce halo
La pollution lumineuse « astronomique », qui obscurcit la vue que nous voyons au-dessus des villes durant la nuit et qui
du ciel, se distingue de la pollution lumineuse « écologique » a une influence insidieuse sur les organismes et les éco- 25% de la facture
d’électricité d’une
qui modifie le comportement des espèces dans l’écosys- systèmes. Il n’y a plus aucun km2 totalement obscur la nuit commune utilisé pour
En Suisse, les émissions lumineuses orientées vers le haut ont augmenté
tème. sur le Plateau Suisse depuis 1996, ni dans le Jura depuis de 70 % entre 1994 et 2009. La surface d’obscurité nocturne a consi-
financer
Images satellite du Defensel’éclairage
Meteorological Satellite Program (DMSP) prises avec l’Operational Linescan System (OLS), www.ngdc.noaa.gov/dmsp
dérablement diminué : elle a passé de 28 % du territoire suisse en 1994
2008. public en Valais.
à 18 % en 2009 (OFEV 2015).
8 9
QUELQUES TERMES QUELQUES EXEMPLES DE LUX
infrarouges (IR) rayonnement électromagnétique d’une 0.00 lx nuit très sombre en altitude
longueur d’onde supérieure à la lumière visible.
0.01 lx lumière d’un croissant de lune
La lumière artificielle lumen (lm) unité de mesure du flux lumineux. Quantité de
EXPLICATIONS PETITES BRÈVES lumière perçue par un être humain. 0.15 lx lumière de la pleine lune, halo au-dessus
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LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
d’une ville
La lumière artificielle est composée de lumière visible ainsi Une simple ampoule à incandescence lux (lx) unité de mesure de l’éclairement ; il mesure
est visible à des dizaines de kilomètres.
que de lumière invisible, ultraviolets (UV) et infrarouges le flux lumineux reçu par unité de surface. 1 lx lumière dégagée par une bougie, clarté
(IR). Selon les types d’ampoules développés, la composi- Aujourd’hui, le rendement (= efficacité de l’aube ou du crépuscule
tion de la lumière varie. La propagation de la lumière à énergétique) d’une ampoule au sodium photon particule élémentaire de la lumière.
distance augmente en fonction du nombre de watts déga- haute pression 100 W (150-180 lm/W) 15 lx éclairage public mesuré au sol (route,
reste encore meilleur que celui d’une LED
gés par l’ampoule. Depuis l’installation des premiers can- comparable de 27 W (120 lm/W). ultraviolets (UV) rayonnement électromagnétique invi- trottoir)
délabres vers 1870 à Paris, la lumière artificielle se glisse sible à l’œil nu, d’une longueur d’onde plus courte que la
partout et concerne non seulement les rues, les places et les 2012 : premiers LED installés à Sierre lumière visible. 50 lx éclairage public mesuré au sol (carrefour)
façades, mais aussi les arbres, les cascades voire des som- (éclairage public).
mets. Le ciel nocturne se trouve largement illuminé et perd watt (W) définit la puissance de l’ampoule (intensité lumi- 100 lx éclairage d’une pièce illuminée
ses atmosphères ténébreuses contrastant avec les étoiles. neuse). La propagation de la lumière augmente en distance
en fonction du nombre de watts dégagés. 100’000 lx plein soleil
10 11
5-7 x moins A Sierre, malgré
l’augmentation
d’énergie
du nombre de
consommée par
lampadaires, la
les LED que par les
consommation diminue
lampes à vapeur de
grâce aux LED.
mercure.
© William J. Hammer
BASES LÉGALES
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
Les communes n’ont pas l’obligation d’éclairer l’espace
© A. Sierro
public et ne portent aucune responsabilité selon la légis-
lation suisse. Elles sont encouragées à limiter l’éclairage.
Ci-après, quelques références en la matière :
HISTORIQUE
>> Loi sur la protection de l’environnement, art 11 : …les
Les premières ampoules à incandescence portaient un fila- par des lampes aux halogénures métalliques ou des rayons sont limités par des mesures prises à la source.
ment de tungstène ; c’était l’invention d’Edison en 1879. lampes à vapeur de sodium consommant moins d’éner- >> Loi sur la circulation routière, art 32 : La vitesse doit
Grosses consommatrices d’énergie, ces lampes ont été pro- gie ; actuellement, ces modèles cèdent petit-à-petit leur toujours être adaptée aux circonstances, notamment…
gressivement remplacées dans l’usage domestique par des place aux LED. Les LED n’émettent pas d’UV, mais ils sont aux conditions de la route, de la circulation et de la
lampes halogènes économiques (ou à basse consomma- par contre riches en lumière blanche et bleue, très attractive visibilité.
tion), puis aujourd’hui par des LED (Light-Emitting Diode). pour les insectes et perturbent l’être humain. Dès 2015, >> La Norme d’éclairage public EN 13201 tient compte
Les japonais I. Akasaki, H. Amano et S. Nakamura ont toutes les lampes à vapeur de mercure sont interdites à la des types d’usagers : le nombre de véhicule par jour et
reçu le prix Nobel de physique en 2014 pour la mise au vente dans l’Union Européenne. La Suisse s’est alignée sur leur vitesse, présence de piétons ou de cyclistes, zone
point des LED bleues produisant de la lumière blanche. cette décision. de « conflits ». De nombreuses communes ont déjà passé au début des années 1990 à
Dans l’éclairage public, les lampes à vapeur de mercure, des éclairages à vapeur de sodium (couleur orangée), économes en éner-
gie et épargnant les insectes. Ici l’éclairage discret de la zone résidentielle
dévoreuses d’énergie, ont été progressivement remplacées
de Chenarlier à Troistorrents.
12 13
Les types de lampes
ET LEURS PROPRIÉTÉS
Type Consommation Type de lumière Ultra-violet (UV) Utilisation Rendu des Effet sur les espèces fuyant la lumière
et lumière bleue couleurs
A Lampe à incandescence Elevée Blanc chaud Peu d’UV et de lumière bleue Abandonnée Excellent Négatifs. 95 % de l’énergie partaient en chaleur !
B Lampe halogène Elevée Blanc chaud Riche en UV et peu de lumière Dépassée Excellent Négatif
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
bleue
C Lampe à vapeur de mercure Elevée Blanc froid Riche en UV et en lumière bleue Eclairages publics, Interdites Bon Très négatif
D Lampe à vapeur de sodium (basse pression) Basse Jaune monochrome Pas d’UV, pas de lumière bleue Dans les tunnels Très mauvais Pas d’effets
E Lampe à vapeur de sodium (haute pression) Moyenne Jaune orange Pas d’UV, pauvre en lumière bleue Dans les carrefours routiers Mauvais Peu d’effets
F Lampe aux halogénures métalliques Moyenne Blanc froid Riche en UV et en lumière bleue Eclairages publics Très bon Très négatifs
G LED Très basse Blanc chaud ou froid Pas d’UV, riche en lumière bleue Eclairages publics, en progression Bon Très négatifs
H LED « customisé »* Très basse Blanc chaud Pas d’UV ni de lumière bleue Eclairages publics futurs Bon Peu d’effets
*pas disponible sur le marché
Le meilleur choix (compromis entre
qualité de lumière et environnement) :
E Lampe à vapeur de sodium (haute pression)
A B C D E F G H H LED « customisé ».
14 15
2
Conséquences
SUR LA NATURE ET SUR L’HOMME
© Favre Lionel | apvl.ch
La plupart des organismes ont développé une horloge in-
terne contrôlée par un rythme circadien (alternance jour/
nuit). L’arrivée de la lumière artificielle engendre des pertur-
bations profondes sur ces organismes adaptés à la noctur-
nalité.
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
EXEMPLES
88% de toutes les
La végétation soumise durant 5 ans à des
éclairages publics a montré des change-
plantes dépendent
ments dans la biomasse produite et la cou-
Les effets de la pollinisation
verture des plantes dominantes. Toutes les
par les animaux.
SUR LA FLORE graminées fleurissaient entre 4 et 12 jours
plus tard. Ci-dessous, localisation inappro-
priée de lampadaires de mauvais type.
La lumière du soleil est vitale pour les plantes, car elle per- La plupart des graines ont besoin de vivre une période
met la photosynthèse, processus par lequel elles fabriquent d’obscurité pour germer ; exposées en permanence à la 62% de visites
© A. Zufferey
des sucres indispensables à leur croissance et à la chaîne lumière, elles ne germent pas. Par conséquent, sous l’effet d’insectes nocturnes
alimentaire. Parmi les plantes on distingue les plantes de de la lumière artificielle, les plantes émettant des stolons et en moins sur des
cirses maraîchers
jour court et celles de jour long. Les premières ont besoin des rhizomes sont favorisées et peuvent se propager plus fa- éclairés artifiellement.
d’une dizaine d’heures de lumière chaque 24 h pour ac- cilement au détriment des plantes se disséminant au moyen
complir leur cycle. En prolongeant la durée du jour par des de graines. Ces résultats laissent imaginer l’ampleur des
13% diminution
lumières artificielles, on empêche la floraison et la fructifica- perturbations induites le long des routes éclairées, sur les de la production de
tion. On favorise ainsi les plantes de jour long. La lumière cultures ou sur les talus faisant souvent office de refuge pour fruits chez ces cirses
artificielle émise durant la nuit peut retarder la chute des une flore rare et menacée, dans nos paysages urbanisés. maraîchers.
feuilles, avancer ou freiner la floraison.
18 19EXEMPLES
Les grenouilles vertes américaines mâles limitent leur activité de chant
et augmentent leurs déplacements quand leur habitat est éclairé par
Les effets des lampes, avec ou sans clair de lune. Cette situation inhabituelle
perturbe la sélection des meilleurs mâles dans les chœurs et augmente
SUR LES BATRACIENS ET REPTILES la dépense d’énergie pour sortir des zones éclairées.
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
BATRACIENS REPTILES En Californie, plusieurs espèces de lézards déclinent en fonction du
gradient de pollution lumineuse.
L’activité des batraciens se déroule essentiellement de nuit Comme les batraciens, les reptiles ont évolué sous l’in-
pour éviter la dessication de la peau et pour échapper aux fluence des cycles de la lumière naturelle. L’arrivée de la Les tortues marines sont hyperadaptées à la vie en pleine mer. Elles
En laboratoire, il y a plus de larves de Xenopus qui se métamor-
prédateurs. Leur sens de l’orientation inné leur permet de lumière artificielle a bouleversé le comportement et la phy- se nourrissent et trouvent leur partenaire grâce à leur vue. L’eau de mer
phosent facilement dans des conditions d’obscurité que sous l’effet de
absorbe la lumière différemment que l’air. Certaines tortues sont extrê-
retrouver facilement leur site de reproduction. La lumière à siologie des lézards et des tortures marines. Les reptiles différents éclairages artificiels (0.01 à 100 lx). Sur l’image de gauche,
mement sensibles aux lumières bleues et vertes. Comme elles viennent
peine perceptible limite déjà la recherche de nourriture et vivent de jour (lézards, iguanes) ou de nuit (geckos). En on voit que le têtard venant de l’obscurité se métamorphose et sur
pondre de nuit en se déplaçant péniblement sur les plages, elles sont
celle de droite, le têtard exposé à la lumière garde son corps de larve
de partenaires pour la reproduction, ce qui peut avoir des attirant des insectes, la lumière facilite la chasse des gec- perturbées par les éclairages artificiels des stations balnéaires. Ce sur-
(d’après Wise 2007).
effets négatifs sur le long terme pour la dynamique de la kos, mais elle concentre les individus aux mêmes endroits croît de lumière déroute surtout des milliers de nouveau-nés, cherchant
à regagner la mer, qui s’orientent dans la mauvaise direction à cause
population et la résilience. et augmente les querelles. Chez les lézards et les varans, Durant les migrations, les crapauds communs américains s’agrègent
du contraste eau/terre inversé.
la lumière artificielle prolonge la période d’activité et attire sous les lampes au bord des routes où ils trouvent des insectes en
masse, mais ils sont alors exposés à des accidents avec les voitures
des serpents prédateurs de lézards. Certains herpétologues
© P. Magliocco
© Copleys
0.01 lx parlent même d’une nouvelle niche écologique liée à la
et les cyclistes.
suffisant pour
perturber l’activité lumière artificielle. L’exposition à la lumière artificielle, dé- Lors d’une expérience sur le terrain, il y avait plus de salamandres
reproductrice de gageant de la chaleur, modifie la physiologie des reptiles, tigrées actives sur le sol forestier dans les transects sombres (0.0001 lx)
que sur les transects éclairés artificiellement (0.01 lx) ; la lumière était
la salamandre notamment les interactions entre la température et les hor-
américaine. toutefois faible, comparable à celle d’un croissant de lune.
mones.
20 2130’000
nombre d’espèces
d’insectes en Suisse.
80% des espèces
animales sont des
insectes.
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
95%
des insectes 3’668
nocturnes sont nombre d’espèces de
Les effets attirés par les UV et papillons en Suisse.
lumières bleues.
SUR LES ARTHROPODES
LES INSECTES NOCTURNES LES PAPILLONS DE NUIT
Les lampes à vapeur de mercure attirent certaines espèces 150 insectes Une sélection négative est exercée par les lampes sur les
depuis une distance allant de 50 à 250 m, alors que des mâles car ils sont plus mobiles dans la recherche des fe-
95%
tués par nuit et par des papillons sont
lampes plus faibles (tubes actiniques) les attirent de 10 à lampadaire en été. melles et de ce fait plus fortement attirés par la lumière. nocturnes.
30 m. Au lieu de chercher de la nourriture, de s’accou- De nombreuses chenilles de papillons diurnes (mégère,
pler ou de pondre, les insectes s’épuisent en tournant agreste, demi-deuil, misis) ont également une activité noc-
autour des lampes et deviennent des proies faciles pour turne afin d’éviter la trop forte chaleur et les prédateurs. La
les chauves-souris en chasse, les chats ainsi que pour les lumière artificielle modifie leurs habitudes en diminuant la 99%
oiseaux au petit matin.
10 mio d’insectes durée des plages favorables pour se nourrir.
tués par nuit estivale des papillons attirés
en Suisse. par la lumière sont
des mâles.
22 23EXEMPLES
Les sphinx, comme d’autres papillons Le grand paon de nuit (Saturnia pyri)
© J. Dekker
© A. Sierro
© A. Sierro
de nuit, ont un rôle de pollinisateurs noc- photo ci-contre - la plus grande espèce de
turnes. Les lumières artificielles modifient les papillon de nuit de Suisse, est souvent an-
couleurs des fleurs qu’ils ont l’habitude de thropophile se reproduisant sur les arbres
polliniser, ce qui entraîne la diminution du fruitiers. Il s’avère très attiré par les lampes,
taux de fécondation de certaines plantes car une fois posé sous un éclairage, le grand
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
visitées la nuit. A long terme, l’éclairage paon y reste jusqu’au petit matin, où il de-
artificiel pourrait avoir pour conséquence la vient la proie facile des oiseaux, des chats et
disparition de certaines plantes à fleurs et la autres prédateurs.
modification de la composition floristique de
certaines surfaces.
Ce lampadaire aux halogénures métalliques à Plus des 80 % des noctuelles du choux
proximité de prairies fleuries n’attire plus guère (Mamestra brassicae) soumises à de la lu-
d’insectes, comme s’il avait vidé les environs mière verte ou bleue avaient déjà émergé Ci-contre, carte des observations de grand
de sa faune nocturne. Parfois, une espèce rare de leur chrysalide quand la première noc- paon de nuit en Valais de 2005 à 2015.
comme l’écaille pourprée (Rhyparia purpurata) tuelle non soumise à la lumière émergeait. -- En jaune : zones les plus touchées par la
vient se poser sur le mur blanc (Leuk/Rotafen). Cette situation peut augmenter la mortalité pollution lumineuse
des papillons et perturber l’équilibre avec -- En bleu : zones avec un faible impact
© OMNIA
leurs prédateurs. de la lumière.
-- Point orange : observations de grand
F. Altermatt et D. Ebert ont montré que paon de nuit en Valais de 2005 à 2015
Parmi les coléoptères, le ver luisant (Lampyris noctiluca) utilise la bioluminescence pour certains yponomeutes (microlépidoptères) -- Point blanc : prospections avec des fe-
la reproduction. La femelle aptère produit de la lumière pour attirer les mâles volant jusqu’à vivant en milieu urbain sont moins attirés melles vierges, sensées attirer des mâles,
une distance de 45 m. Ces derniers ont de la peine à repérer les femelles dans un environ- par les lampadaires que les individus de la entre 2001 et 2015
nement totalement éclairé. La raréfaction de cette espèce chez nous est certes imputable à la même espèce vivant à la campagne. Ces L’espèce semble survivre surtout dans les ré-
disparition de son habitat naturel (les prairies sèches), mais certainement aussi à l’extension observations suggèrent que certains insectes gions exemptes de pollution lumineuse.
des éclairages artificiels. ont la faculté de s’adapter à la lumière
artificielle.
24 25Les effets
SUR LES ARTHROPODES
DANS LES PRAIRIES
EXEMPLES
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
Les prairies revêtent une importance particulière car on espèces d’araignées se sont avérés moins conséquents.
y trouve de nombreux arthropodes qui servent de nourri- Finalement, une combinaison entre la réduction de 50 %
© A. Sierro
© B. Scalvenzi
ture aux oiseaux et aux petits mammifères. Dans le cadre de lumière et l’extinction totale entre minuit et 4h00 ré-
d’une expérience, T. Davies et ses collègues ont illuminé duisait au maximum les effets négatifs de la lumière artifi-
avec des LED durant 3 ans des prairies n’ayant encore cielle sur les invertébrés.
jamais reçu de lumière. Ils ont montré de profonds déran-
gements causés par la lumière artificielle sur les insectes INSECTES AQUATIQUES
et autres arthropodes terrestres (carabes, araignées). Les Les éclairages installés le long des petits cours d’eau attirent
araignées attirées par les LED durant la nuit ne se redis- une foule d’insectes passant leur vie larvaire dans l’eau.
persaient pas dans les prairies durant le jour ; les carabes C’est le cas des éphémères, des perles, des phryganes et
étaient moins affectés par la lumière. Cet éclairage in- des chironomes. Ces insectes sont tellement attirés par les
fluençait autant les invertébrés qu’une fauche de la prai- lumières artificielles qu’ils meurent en masse, ce qui ap-
rie, ce qui laisse imaginer les perturbations quotidiennes pauvrit fortement l’offre en nourriture pour les poissons,
de l’éclairage sur la petite faune colonisant les talus de les oiseaux et les chauves-souris.
routes, souvent les derniers refuges et couloirs de migration
dans nos paysages urbanisés. En diminuant de 50 % la Malgré leur brève vie aérienne, les éphémères sont décimées
par les éclairages installés au bord de l’eau. Les poissons sont pro-
quantité de lumière produite par les LED ou bien en chan- gressivement privés d’une source de nourriture importante.
geant le spectre de lumière émis, les impacts sur plusieurs
26 27EXEMPLES
Au Costa Rica, une espèce de roussette
(Carollia sowelli) renonce à manger les
fruits du poivrier quand ils sont éclairés
par des lampes au sodium (environ 4-5 lx)
Les effets ce qui réduit la dispersion des graines par
ces mammifères. Dans les habitats tropicaux
SUR LES CHAUVES-SOURIS
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
les chauves-souris sont indispensables pour
© C. Rochet, CCO-Genève
ESPÈCES LUMINOTOLÉRANTES ESPÈCES LUCIFUGES disperser les graines dans les zones défo-
restées.
Les chauves-souris sont bien connues pour être attirées par Les rhinolophes et les murins évitent la lumière. Les ran-
les lumières et se laissent observer virevoltant autour des gées de lampadaires au bord des routes forment, pour les En France, une colonie de murins à oreilles
échancrées rassemblant plus de 1000 fe-
lampadaires. Seules certaines espèces (pipistrelles, séro- espèces sensibles à la lumière, une barrière presque in-
melles a été désertée subitement après l’ins-
tines, noctules) profitent de l’éclairage public pour chasser franchissable. L’effet de barrière diminue si l’espacement tallation d’un éclairage à l’entrée.
les insectes attirés par la lumière. Ces espèces communes entre les candélabres augmente. L’éclairage provoque
préfèrent chasser sous les lampes aux halogénures métal- ainsi un déséquilibre en favorisant localement les espèces
liques (économes en énergie, lumière blanche forte) plutôt tolérantes à la lumière, souvent plus communes, et en évin-
que sous les lampes au sodium (lumière orange, consom- çant les intolérantes, souvent rares et menacées. Les murins de Bechstein évitent les zones éclairées dans le canton de
mant plus d’énergie), car ces dernières attirent moins d’in- Genève. Ci-dessus une vue aérienne avec :
sectes. Cependant, les lampadaires épuisent les environs -- les points jaunes représentent des lampadaires.
Conseil -- les disques verts les localisations de murins à l’aide d’émetteurs.
en les « vidant » de leurs principaux insectes (papillons, Pour une distance de 30 à 50 m entre les La pipistrelle commune (à gauche) et la
coléoptères) en 2-3 ans ; ensuite, seules quelques espèces éclairages, la lumière émise par les mâts noctule commune (à droite) sont deux es-
peu importunées par la lumière et quelques papillons erra- ne devrait pas dépasser 20 lx. pèces non menacées en Suisse et parmi les
tiques sont encore observés. plus tolérantes à la lumière (© M. Andrea,
© J. Vittier).
28 29EXEMPLE : LES RHINOLOPHES
Les Grands et Petits rhinolophes (Rhino-
© A. Sierro
lophus ferrumequinum et hipposideros)
sont connus pour être des animaux très
sensibles aux dérangements, notamment
Les effets à la lumière artificielle. Pour atteindre
leur terrain de chasse, les Petits rhino-
SUR LES CHAUVES-SOURIS
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
lophes empruntent des trajets où la
luminosité naturelle s’élève à seule-
ment 0.04 lx. Des lampes à vapeur de
LAMPES PERTURBANT LES CHAUVES-SOURIS plus tolérantes, mais moins profitables pour les chauves- 61% d’églises
sodium haute pression (lumière orange)
placées le long des haies utilisées par
Riches en lumière blanche et bleue, les LED ont un effet souris (biomasse, qualité). A l’heure actuelle, les LED ne abritaient des colonies
écologique aussi négatif que les ampoules à vapeur de sont malheureusement pas la panacée en ce qui concerne 1980 de chauves-souris en
les colonies de Petits rhinolophes pour
gagner leurs terrains de chasse ont
Suède en 1980.
mercure conventionnelles. Selon les recherches les plus ré- la conservation des chauves-souris et de leurs proies. Les diminué dramatiquement l’activité
centes, menées par l’Université de Bristol et de Los Angeles, coûts biologiques (fitness) qu’occasionne la lumière sur les de ces chauves-souris à partir d’un
niveau d’éclairage de 3.7 lx et ont en-
les LED éloignent les rhinolophes et les murins, espèces chauves-souris, notamment sur certains paramètres comme
© A. Sierro
intolérantes à la lumière, et attirent les espèces supportant le nombre de jeunes produits, la survie, le sexe-ratio et 38% traîné des changements de route vers
des secteurs moins favorables. Les petits
d’églises abritaient des
la lumière. Certains papillons de nuit (noctuelles, géo- la dispersion des individus, ne sont pour le moment pas rhinolophes ne se sont pas habitués à
mètres, notodontides) évitent l’attaque des chauves-souris connus.. Des recherches supplémentaires s’avèrent né- 2016 colonies de chauves-
souris en Suède en
l’éclairage artificiel, même pauvre en
UV, le long de leur chemin préféré.
grâce à leurs tympans qui perçoivent les ultrasons. Sous cessaires pour démasquer les effets insidieux à long terme 2016.
les lampadaires équipés de LED n’émettant pas d’UV, ces des émissions lumineuses. Ci-contre, l’entrée de la colonie de
papillons perdent la capacité d’éviter les chauves-souris. Grands Rhinolophes à Vex. L’éclairage
Les papillons semblent « éteindre » leurs tympans car ils re- Solution idéale a été pensé en 1987 déjà afin que
Modifier le spectre d’émission des les persiennes utilisées (flèche) par les
connaissent une situation de plein jour où normalement ils chauves-souris pour accéder à leur colo-
longueurs d’ondes des LED pour les
ne sont pas actifs. Devenus des proies faciles, ces papillons nie restent en permanence dans l’obscu-
rendre non nuisibles.
pourraient fortement se raréfier au profit d’autres espèces rité, malgré les éclairages avoisinants.
30 316.8 mio/an la nidification
en ville démarre
20% par an
d’oiseaux tués contre des jeunes pétrels
les tours illuminées la 1.5 jour plus meurent à cause des
nuit aux USA et au tôt que dans une lampadaires sur l’Ile
Canada. situation obscure. de la Réunion.
Les effets
SUR LES OISEAUX
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
EXEMPLES
Les oiseaux migrant de nuit s’orientent grâce aux étoiles, les premiers couples de barge à queue noire s’installent loin La ville d’Olsztyn (Pologne) éteint dé- Les dortoirs de corneilles en milieu urbain Déroutés, les jeunes pétrel de l’Ile de la
au champ magnétique terrestre et sont attirés par les des éclairages et seuls les derniers arrivés s’installent plus sormais l’éclairage de sa plus haute tour s’avèrent plus exposés à la lumière que Réunion (notamment le pétrel de Barau,
sources de lumière. Désorientés dans le brouillard et éblouis proche des lumières sur les derniers endroits restant (habi- après avoir constaté que des grues tour- ceux de la campagne ; c’est probablement endémique de l’île) meurent de faim au sol
naient autour au lieu de poursuivre leur un moyen d’éviter les prédateurs. La lumière ou sont les proies faciles des prédateurs
par la lumière du halo des grandes villes, ils entrent parfois tats suboptimaux). L’effet le plus insidieux de la lumière arti-
migration. favorise donc cet oiseau malin qui peut oc- autour des lampadaires. En diminuant les
en collision avec des bâtiments éclairés ou tentent d’éviter ficielle est celui du choix des partenaires : les jeunes mâles casionner des dégâts dans les cultures. A éclairages lors de l’envol des jeunes en avril,
la zone perturbée en rallongeant inutilement leur voyage. ont tendance à multiplier les relations extraconjugales sous Les oiseaux des villes (merles, mésange Sion, il n’est pas rare de voir des merles cher- les ornithologues ont réussi à faire chuter la
Les limicoles chassant à vue augmentent leur activité de l’effet de la lumière, ce qui favorise ces mâles dans la trans- charbonnière et bleue, rougegorge) com- chant de la nourriture sous les lampadaires en mortalité juvénile.
mencent à chanter plus tôt le matin sous l’in- pleine nuit.
chasse lorsque l’éclairage public illumine les bancs de mission des gènes, alors que les mâles expérimentés dans
fluence de la lumière des éclairages publics.
sable. Par contre, ils s’aventurent à cette occasion dans des la reproduction sont défavorisés. La sélection naturelle
© M. Booysen
Les mésanges charbonnières, dont on éclairait
zones où la prédation est élevée. Chez la barge à queue s’en trouve ainsi fortement influencée. A Leipzig, les ornithologues allemands l’intérieur du nichoir, ont réduit leur sommeil et se
noire, la densité des nids est plus faible jusqu’à 300 m des ont montré que les merles commencent sont réveillées plus tôt que les mésanges bleues
même à chanter 5h plus tôt que ceux des voisines, qui ne semblaient pas perturbées.
routes éclairées ; les ornithologues ont aussi remarqué que
habitats semi-naturels environnants.
Le faucon pèlerin prolonge son activité de
chasse grâce à la lumière artificielle et en
tire profit : certains individus chassent de nuit
les oiseaux attirés par les lumières de l’Em-
pire State Building à New York.
32 33CAS PARTICULIER : L’ENGOULEVENT
© C. Keim
Oiseau nocturne, passant l’hiver en Afrique, l’engoulevent (Caprimul-
gus europaeus) se nourrit exclusivement d’insectes nocturnes (dont
80 % de papillons de nuit). Il niche au sol dans les forêts séchardes
comme les chênaies buissonnantes et les pinèdes pour autant qu’elles
offrent des éclaircies. Les sites occupés par l’engoulevent entre Fully 0.03
et Sierre ont tous été désertés entre 1989 et 2002 malgré des ha-
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
bitats restés favorables ou des mesures de revitalisation. Des mesures
2015 Carte des émissions lumineuses en Valais en 2009.
de lumière effectuées sur les sites encore occupés du Haut-Valais et
-- En jaune : zones les plus touchées par la pollution lumineuse
ceux délaissés dans le Bas -Valais ont montré une quantité de lumière
deux à neuf fois plus importante sur les sites abandonnés. Doté
2016 -- En bleu : zones avec un faible impact de la lumière.
-- Points blancs : sites abandonnés par l’engoulevent entre 1989 et
Illuminance (lx)
d’yeux démesurés pour chasser à vue au crépuscule, l’engoulevent 0.02 2002
est ébloui par les émissions lumineuses en provenance de la plaine,
-- Points orange : sites occupés par l’espèce en 2016.
ce qui l’empêche de se nourrir efficacement. La pollution lumineuse
perturbe aussi les papillons de nuit, sa principale nourriture. Les modi-
fications permanentes des biotopes ajoutés à la pollution lumineuse et
l’évitement des zones touchées par les activités humaines influencent
négativement les insectivores nocturnes comme l’engoulevent.
0.01
© A. Sierro
0
Abandonnés Habités
L’engoulevent, Fully/Buitonne 1990. Le coteau de la plaine de Fully à Martigny a été déserté par l’engou- Moyennes des émissions lumineuses arrivant sur les sites abandonnés,
levent. respectivement encore habités par l’engoulevent.
34 35LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
EXEMPLES
En Suisse, les lisières éclairées sont dix
© Palana997
© Ernie Jane
fois moins empruntées par les renards,
les chevreuils et les blaireaux.
Les effets
En Californie, les jeunes pumas Felis
SUR LES MAMMIFÈRES concolor se dispersent en utilisant des
corridors noirs ; les zones éclairées ne
La plupart des mammifères nocturnes ont tendance à ré- D’après les recherches menées aux Etats-Unis, éclairer une sont pas franchies.
duire leur activité de nourrissage et leurs déplacements du- autoroute ne diminue pas le nombre d’accidents avec le
rant les nuits éclairées par la lune. Ils évitent les clairières et gibier, malgré le fait que les animaux soient plus visibles Soumis à la lumière artificielle, le micro-
cèbe murin Microcebus murinus, un petit
les zones ouvertes et concentrent leurs déplacements dans pour les conducteurs en situation éclairée. Sur une route
lémurien, n’entre plus dans son état de
les heures les plus sombres. C’est vraisemblablement une non éclairée, l’éblouissement du gibier par les phares et torpeur naturel durant la journée et réduit
stratégie anti-prédateur. Les cervidés ne craignent pas de l’aspect « surprise » semblent jouer un rôle majeur dans les ses activités nocturnes.
franchir une route éclairée si l’autre côté de la route est accidents.
Les cervidés franchissent des routes éclai-
plongé dans l’obscurité.
rées pour autant que l’autre côté de la
route soit plongé dans l’obscurité.
36 37Les effets
SUR L’ÊTRE HUMAIN
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
Pour l’homme, les lumières bleues et blanches sont les plus Les sources lumineuses réduites (écrans LED, ampoules éco- L’hygiène de lumière doit être : lumière BRÈVES
gênantes. Les effets biologiques de la lumière ont été large- nomiques) peuvent aussi avoir des effets négatifs, car elles naturelle durant la journée et obscurité
ment sous-estimés jusqu’à présent. En voici les principaux. émettent plus de lumière dans le bleu, ce qui perturbe le La deuxième cause d’accident de la
>> Inhibition de la production de mélatonine (hormone rythme biologique. Le remplacement des lampes riches relative pendant la nuit. route est le manque de sommeil.
du sommeil) en UV et en lumière bleue par des lampes émettant dans Le soir, la lecture sur une tablette pro-
>> Contribution à des problèmes de santé sérieux comme l’orange est un moyen de réduire les effets négatifs sur le voque la suppression de la mélatonine,
l’obésité, les diabètes, les maladies cardiaques, les dé- rythme circadien. un retard de l’endormissement, une dimi-
nution du sommeil paradoxal et une dimi-
pressions et les attaques. nution de la vigilance le matin.
>> Hyperactivité, problèmes de concentration et di-
minution de l’hormone de croissance chez les en- 3% 30% L’exposition à la lumière artificielle en soi-
fants. des employés aux des employés aux rée provoque des insomnies, en particu-
Etats-Unis rapportent Etats-Unis rapportent lier chez les personnes âgées.
>> Augmentation de l’îlot de chaleur urbaine (dans une
dormir moins de 6 dormir moins de 6
rue éclairée, il fait en moyenne un degré de plus que heures par nuit dans heures par nuit dans La luminothérapie permet de soigner
dans une rue sans éclairage), qui favorise le dévelop- les années 1950. les années 2000. certains types de dépressions liées au
pement de maladies, d’insectes ravageurs de denrées manque de lumière.
alimentaires.
38 39Les effets La pollution lumineuse s’avère être une problématique émer-
EN RÉSUMÉ geante majeure dans la conservation de la biodiversité.
L’extension de la lumière artificielle dans l’environnement
cause des perturbations insidieuses, encore mal connues.
© C. Antille
Ce domaine de recherche a souvent été négligé jusqu’à
Les effets récemment. De nos jours, des pays comme la Suisse re-
SUR LA CHAÎNE ALIMENTAIRE çoivent tellement de lumière qu’il devient difficile de trouver
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
des conditions originelles d’obscurité pour étudier les véri-
Les lampadaires attirent non seulement des insectes, mais tables effets des émissions lumineuses. Les conséquences se
aussi des groupes de prédateurs et de charognards, ve- traduisent par des perturbations touchant :
nus se nourrir des insectes. Cette nouvelle situation modifie >> les équilibres fondamentaux au sein des écosys-
l’activité de ces groupes d’organismes et altère la structure tèmes (nouvelle pression de sélection par la lumière).
et le fonctionnement de l’écosystème. Les papillons, les dip- >> la capacité des écosystèmes à se remettre d’une per-
tères (mouches, moustiques), les névroptères (fourmilions, EXEMPLES turbation, à se réorganiser ; la lumière est un obstacle
chrysopes), les phryganes, les punaises et les coléoptères supplémentaire pour la récupération après un boule-
sont les principaux groupes attirés par la lumière des lam- versement.
© A. Zufferey
padaires. Leur raréfaction a des répercussions sur l’écosys- >> la sélection naturelle des organismes, favorisant les
tème, car, autant dans leur forme adultes que larvaires, ils espèces tolérantes à la lumière.
sont un maillon incontournable de la chaîne alimentaire >> la distribution et la diversité des espèces.
(proies des oiseaux, chauves-souris, micromammifères, in- >> les relations prédateurs-proies (chaîne alimentaire).
sectes prédateurs, amphibiens, reptiles, etc.). Pour les nom- >> les déplacements et l’orientation des organismes.
breux invertébrés qui fuient la lumière - espèces lucifuges >> l’horloge biologique des êtres vivants.
(perce-oreilles, blattes, cloportes, scorpions), l’extension gé- >> la pollinisation, la fructification et la distribution des
néralisée des éclairages artificiels modifie leurs habitudes, Lampadaire au bord de l’eau couvert d’in- plantes.
ce qui bouleverse certains équilibres dans l’écosystème. sectes. Les émissions lumineuses touchent toutes les altitudes (Sion-Nendaz). >> le sommeil et l’état général chez l’être humain.
40 413
Solutions pratiques
CHECK-LIST ET ASPECTS TECHNIQUES
© Favre Lionel | apvl.ch
La pollution lumineuse s’avère être un problème sérieux aux
solutions néanmoins faciles ! La problématique s’apprécie à
différentes échelles, - l’appartement, le quartier, la région. Cer-
taines décisions ont un effet immédiat : allumé ou éteint.EXEMPLES
En Angleterre, une étude révèle qu’il n’y a
Repenser pas de différence significative sur le taux
d’accidents corporels entre le jour et la nuit
L’ÉCLAIRAGE PUBLIC
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
LA LUMIÈRE NUIT | LA NATURE FACE A LA POLLUTION LUMINEUSE
dans les giratoires éclairés ou pas.
Il faut se réconcilier avec la nuit qui répond au besoin éteindre complètement l’éclairage public durant la nuit En Belgique, le Ministère de l’Equipement
biologique (production de mélatonine) pour dormir. Des ex- plutôt que d’envisager de coûteux changements de lam- et des Transports révèle que l’éclairage le
long des autoroutes n’augmente pas la sé-
périences montrent aussi que la convivialité augmente avec padaires. Eclairer un monument historique en permanence curité et qu’il y a en moyenne 35 morts par
une lumière diminuée. Les effets sécuritaires de l’éclairage revient le plus souvent à le banaliser. L’éclairer à certaines année contre les mâts des candélabres.
ne sont pas scientifiquement démontrés. L’éclairage contri- occasions contribue à le mettre en évidence et à rappeler
bue, au contraire, à augmenter la vitesse des conducteurs son existence. Plus de 6’000 communes en France ont tes- Choisir le luminaire en fonction du besoin.
© A. Sierro
qui se sentent plus en sécurité. Eclairer quand on en a té l’extinction nocturne de l’éclairage public, mais moins www.slg.ch
besoin : une extinction même partielle (balisage avec dé- d’une dizaine en Suisse romande. Même des grandes
tecteur de mouvements) permet de réaliser jusqu’à 50% villes françaises comme Saumur (29’000 hab.) et Evreux
d’économie. Toutes sortes de technologies pour diminuer (60’000 hab.) ont éteint leur éclairage quelques heures
la consommation d’électricité ont été développées. Le re- après minuit. Ces localités ont non seulement économisé
noncement à des éclairages superflus peine à être concré- leur électricité, mais ont aussi vu diminuer fortement les
tisé. Pour certaines petites communes, il vaut mieux parfois graffitis, les déprédations et le tapage nocturne.
Noyée dans les éclairages de la route can-
tonale, la chapelle du Hubil (au centre) à
Salquenen n’est guère mise en évidence.
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