La trame noire

Que ce soit sur la qualité du ciel nocturne, la biodiversité ou la santé humaine, les nuisances de l’éclairage artificiel nocturne sont aujourd’hui connues.

La trame noire, qu’est-ce que c’est ?

Les espèces, qu’elles soient animales ou végétales, ont besoin d’habitats propices à leur alimentation, leur repos, leur reproduction et leurs déplacements. Avec l’urbanisation, l’agriculture intensive et la présence d’infrastructures telles que les routes, nous assistons à la fragmentation de leurs habitats qui a pour conséquence une perte de biodiversité.

Pour limiter cet impact, il est important de préserver des zones où les espèces peuvent se déplacer. Ce sont les corridors ou continuités écologiques qui constituent :

  • La trame verte : Terrestre
  • La trame bleue : Cours d’eau
  • La trame noire : Nuit-sans éclairage artificiel

Les pollutions lumineuses provoquées par nos éclairages publics, alors que, par exemple, 30 % des vertébrés et 65 % des invertébrés sont en tout ou partie nocturnes.

De façon non exhaustive, les impacts de la pollution lumineuse sur les espèces et les écosystèmes sont :

 

  • La perte d’habitat : les espèces dites « lucifuges », c’est-à-dire qui fuient la lumière, abandonnent les habitats éclairés la nuit comme les prairies bordant les bords de route. C’est le cas des vanneaux huppés par exemple.

  • La fragmentation de l’habitat : les espèces animales et végétales ont besoin, pour vivre, d’espaces adaptés pour leur alimentation, leur repos et leur reproduction. Ces espaces, ou habitats, doivent être reliés entre eux. Or l’éclairage urbain peut constituer une barrière infranchissable au même titre qu’une route par exemple. Les cervidés vont par exemple avoir beaucoup de mal à franchir une route éclairée.

  • La perturbation des relations proies prédateurs : l’éclairage artificiel peut rendre certaines espèces plus vulnérables à leurs prédateurs. C’est le cas par exemple des insectes attirés par la lumière qui seront la cible privilégiée des prédateurs.
  • La modification des voies de déplacement : c’est le cas notamment des oiseaux migrateurs qui peuvent être détournés de leur route migratoire par des éclairages urbains.

  • La modification des rythmes biologiques : la plupart des espèces vivantes ont un rythme biologique en rapport avec l’alternance jour – nuit. Si ce rythme est artificiellement modifié, les conséquences peuvent être importantes pour la survie des individus. Par exemple, des arbres constamment éclairés ne perdent plus leur feuillage. Les oiseaux en ville ne faisant plus la différence entre le jour et la nuit peuvent chanter toute la nuit et s’épuiser.
  • La modification de la communication : comme les rythmes biologiques, la communication notamment pendant les périodes de reproduction peut être perturbée par un éclairage artificiel, ce qui perturbera également la reproduction. C’est le cas chez les grenouilles vertes.

  • L’augmentation de la mortalité : les éclairages nocturnes entraînent une augmentation très importante de la mortalité de certaines espèces comme les insectes, ou comme les oiseaux (collisions dans les vitres). Ceci est d’autant plus important que 65 % de la pollinisation est effectuée par des insectes nocturnes.

 

Vidéo : Les chauves-souris et l’éclairage nocturne – Éric PETIT Directeur de recherche à L’INRAE :

Vidéo : Consommation énergétique / Éclairage public de Melesse par Paulo DOS SANTOS de l’ALEC du Pays de Rennes 

Pour les bâtiments, l’espace public, ainsi que pour les carburants des véhicules, la commune de Melesse consomme en moyenne 1 968 000 kWh/an soit une dépense annuelle de 214 000 €.

L’éclairage public représente 223 000 kWh en moyenne par an, soit 11% des consommations énergétiques totales. Cela représente une dépense de 41 000 €, soit 19% de la dépense totale. Ramené au nombre de foyers, cela équivaut à une dépense de 15 €/an par foyer.

A noter que depuis 10 ans la consommation d’électricité a diminué de 40% en passant par exemple de 334 000 kWh (2010) à 193 000 kWh sur 2020. Les émissions de CO2 sont passées de 26 à 15 tonnes en 2020. Cette diminution est à mettre en relation avec le renouvellement des équipements.

Le renouvellement des équipements

Le remplacement des luminaires anciens de type « boule » (plus de 50 % de la lumière produite va vers le ciel) par des luminaires qui n’envoient la lumière que vers le sol permet de diviser la consommation d’énergie par 2.

Le remplacement des lampes à décharge par des LED permet de réduire, pour un même flux lumineux, la consommation électrique de 25%. Également, pour les lampes à décharge, le remplacement des ballasts de type ferromagnétique par des ballasts électroniques permet de générer 10 % d’économie d’énergie.

 

Les LED et la composition de la lumière

Toutefois, si les lampes LED apportent de vraies perspectives positives pour la biodiversité en ciblant mieux l’éclairage dans le temps grâce à un pilotage électronique facile, elles posent en revanche d’autres problèmes pour la biodiversité, notamment liés à la composition de la lumière. Chaque source lumineuse produit une lumière caractérisée par une proportion donnée des différentes longueurs d’onde. Ces proportions constituent le spectre lumineux. Or, les LED blanches installées en éclairage extérieur comportent une forte proportion de bleu du fait de leur conception. Et si toutes les longueurs d’ondes sont impactantes pour la biodiversité nocturne, le bleu, le vert et le rouge, en l’état des connaissances, ressortent comme celles qui impactent le plus d’espèces et de fonctions biologiques. Si des LED blanches doivent être installées, les écologues préconisent d’installer des LED « chaudes » afin de réduire leurs effets sur la biodiversité. Cela fait référence à la température de couleur (mesurée en Kelvin, °K) qui traduit la proportion de bleus et de rouges dans une lumière. A Melesse, les LED installées sont des LED ambrées, correspondant aux LED « chaudes ».

Malgré la diminution de la consommation d’énergie, les dépenses liées à l’énergie ont augmenté sur la commune de Melesse de 23 % sur 10 ans. Cette augmentation est à mettre en rapport avec l’évolution des tarifs de l’énergie et on peut noter que si des travaux d’économies d’énergie n’avaient pas été réalisées par la commune, la dépense aurait augmenté de façon plus importante. 

 

La réduction de la durée d’allumage
Pour limiter encore la consommation d’énergie, la solution qui s’est généralisée dans les collectivités, a consisté à réduire la durée d’allumage. Certains axes routiers, certains quartiers pouvaient rester allumés toute la nuit (régime permanent). La mise en place d’une coupure de l’éclairage a permis de constater une économie de 20 à 30% sur la consommation annuelle, et ce, avec un faible coût d’investissement. D’autres technologies, plus coûteuses en investissement peuvent aussi contribuer à une meilleure gestion de l’éclairage comme les systèmes à détection de présence.

Vidéo : L’impact de la lumière sur la santé par Aude THEAUDIN, Médecin et Directrice du Centre de prévention Agirc Arrco

L’obscurité, autant que la lumière, joue un rôle essentiel dans le bon fonctionnement de notre horloge biologique. Cette alternance entre lumière et obscurité entre en jeu dans la régulation de la température corporelle, de notre humeur, de la mémoire, de la cognition ou encore du sommeil. 

La mécanique de cette horloge est en principe bien réglée : en fin de journée, la sécrétion de mélatonine permet l’endormissement, la température corporelle diminue légèrement pour atteindre son minimum en fin de nuit. En parallèle, le taux de cortisol augmente à partir du milieu de la nuit : à l’heure du réveil, la sécrétion de cette hormone est à son maximum ce qui provoque le réveil.

La médecine place le sommeil parmi les fonctions vitales de l’organisme au même titre que la respiration, la digestion ou l’immunité. Le fait est qu’un être humain passe environ le tiers de sa vie à dormir. Le sommeil est indispensable à un être humain au moins pour la croissance ainsi que pour l’apprentissage et la mémorisation. Il joue aussi un rôle de mise au repos et de rechargement en énergie.

Plusieurs facteurs influent sur la qualité et le bon déroulement du cycle complet de sommeil jusqu’au sommeil paradoxal. Parmi eux, on peut citer :

  • l’absence de lumière : la lumière d’une manière générale empêche l’endormissement chez l’être humain. Celle-ci inhibe en effet la production de la mélatonine, hormone du sommeil ;
  • le calme et la tranquillité : le sommeil est en effet un état de repos relativement fragile, il peut être interrompu par des stimulations externes comme le bruit ;
  • une température ambiante pas trop froide ni trop chaude : la température idéale pour l’endormissement se situerait entre 18 et 20°C.

Ainsi, si la sécrétion de la mélatonine est naturellement déclenchée par l’arrivée de l’obscurité, un environnement lumineux peut l’inhiber. La recherche montre que l’exposition à la lumière artificielle le soir retarde notre horloge biologique, notre production de mélatonine et donc, notre endormissement. Inversement, une exposition à la lumière tôt le matin va contribuer à avancer notre horloge biologique.

De récentes études montrent qu’une valeur aux alentours de 10-40 lux, voire en dessous suffit à inhiber notre sécrétion de mélatonine et donc à dérégler notre horloge biologique.

Nos éclairages domestiques émettent par exemple :

  • 150 lux en moyenne dans une cuisine
  • 20 à 60 lux en ce qui concerne les smartphones, tablettes et ordinateurs.

L’exposition, le soir, à ces sources de lumière artificielle, supprime entre 10 et 50 % de la sécrétion de mélatonine.

 

Sources :

Le code général des collectivités territoriales énumère les prérogatives propres au pouvoir municipal, dont la gestion de l’éclairage public. Toutefois, il faut rappeler que l’éclairage public n’est pas une obligation.

Si cet éclairage public est mis en place, il est réglementé par plusieurs textes et normes. L’arrêté du 27 décembre 2018 relatif à la prévention, à la réduction et à la limitation des nuisances lumineuses vient se substituer à un arrêté de 2013 et le complète. L’arrêté fixe des normes techniques à respecter en agglomération et hors agglomération. Il décrit également les plages horaires d’extinction en fonction des sites :

  • Les lumières éclairant le patrimoine et les parcs et jardins accessibles au public devront être éteintes au plus tard à 1h du matin ou une heure après la fermeture du site ;
  • les éclairages intérieurs de locaux à usage professionnel doivent être éteints une heure après la fin d’occupation desdits locaux ;
  • les éclairages des vitrines de magasins de commerce ou d’exposition sont éteints au plus tard à 1h ou une heure après la fin d’occupation desdits locaux si celle-ci intervient plus tardivement. Ils peuvent être allumés à partir de 7h ou une heure avant le début de l’activité si celle-ci s’exerce plus tôt ;
  • les parkings desservant un lieu ou une zone d’activité devront être éteints deux heures après la fin de l’activité, contre une heure pour les éclairages de chantiers en extérieur ;
  • les éclairages extérieurs destiné à favoriser la sécurité des déplacements, des personnes et des biens, liés à une activité économique et situés dans un espace clos non couvert ou semi-couvert, sont éteints au plus tard une heure après la cessation de l’activité et sont rallumés à 7h du matin au plus tôt ou une heure avant le début de l’activité si celle-ci s’exerce plus tôt.

Le maire peut toutefois déroger aux dispositions pour l’éclairage de mise en valeur de patrimoine et des bâtiments non résidentiels lors des veilles des jours fériés chômés et durant les illuminations de Noël.

Par ailleurs, la loi portant engagement national pour l’environnement (Grenelle II) précise les 3 raisons de prévenir, supprimer ou limiter les émissions de lumière artificielle lorsque ces dernières :

  • sont de nature à présenter des dangers ou à causer un trouble excessif aux personnes, à la faune, à la flore ou aux écosystèmes ;
  • entraînent un gaspillage énergétique ;
  • empêchent l’observation du ciel nocturne.

Source :

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