La pollution lumineuse est hors de contrôle

L’inquiétude suscitée par la pollution lumineuse mondiale augmente. Les astronomes remarquent son effet croissant sur les observations astronomiques, comme prévu au cours des décennies précédentes. Notre lumière artificielle, dont une grande partie n’est pas strictement nécessaire, interfère avec notre science.

Mais il n’y a pas que le progrès scientifique en jeu. L’humanité peut-elle se permettre de bloquer les opportunités d’émerveillement, d’admiration et de contemplation qu’offre le ciel nocturne ?

Nous avons tous vu des images satellites de la Terre la nuit, avec des villes interconnectées scintillantes illuminées comme des guirlandes de lumières de Noël. Ces images nous montrent comment notre civilisation mondiale s’est développée, comment nous avons fait des progrès et à quel point nous sommes devenus avancés. Mais en réalité, ce que nous voyons, c’est aussi de la pollution lumineuse. Et nous commençons à payer le prix de cette pollution.

En janvier 2023, le Globe la nuit L’organisation a publié un article basé sur 10 ans de données sur le ciel nocturne. Les données ne provenaient pas de satellites – un point important sur lequel nous reviendrons plus tard – mais de scientifiques citoyens répartis dans le monde entier.

Globe at Night a publié un article de recherche montrant que le ciel nocturne devient 10% plus lumineux chaque année. Chaque année, de plus en plus d’étoiles les plus sombres du ciel sont noyées par la lueur du ciel provenant des lampadaires, des feux de circulation et d’autres sources. Pour de plus en plus de personnes dans le monde, le ciel montre de moins en moins d’étoiles, sans parler de la grande arche de la Voie lactée.

Globe at Night a rassemblé plus de 50 000 observations individuelles à l’œil nu du ciel nocturne, où ils ont demandé à des scientifiques citoyens de trouver les étoiles les plus sombres. La diminution des étoiles sombres visibles dans ces observations au cours de l’effort de dix ans indiquait un ciel qui s’éclaircissait régulièrement.

Si le journal Globe at Night était un cri de ralliement, d’autres chercheurs répondent. Deux chercheurs ont publié leur propre article succinct qui agit comme une sorte d’addendum à l’article Globe at Night. Il s’agit de Fabio Falchi du Département de physique appliquée de l’Université de Saint-Jacques-de-Compostelle en Espagne et de Salvador Bara, chercheur indépendant en Espagne. Falchi est également affilié à la Institut des sciences et technologies de la pollution lumineuse en Italie.

Les données satellitaires brossent un tableau moins inquiétant, mais les satellites ont une perspective différente. Ils ne peuvent mesurer que la lumière qui les atteint et uniquement dans les longueurs d’onde sur lesquelles leurs instruments sont réglés. Mais la lumière qui les atteint n’est pas nécessairement la lumière qui noie le ciel du point de vue des gens à la surface de la Terre. C’est pourquoi l’effort Globe at Night a évité les données satellitaires au profit de scientifiques citoyens répartis dans le monde entier.

Les prévisions basées sur des données satellitaires prévoyaient que la pollution lumineuse augmenterait de 2% chaque année, mais l’effort Globe at Night a montré que le nombre réel est de 10%. C’est un écart énorme, et cela signifie que la pollution lumineuse doublera en moins de 8 ans. Ce chiffre devrait attirer l’attention de tous, mais pourquoi cet écart ? Pourquoi les satellites de haute technologie ne peuvent-ils pas faire les choses correctement ?

“Une partie de cet écart pourrait s’expliquer par l’impossibilité de ces satellites à détecter la lumière bleue,
émis en grande quantité par la lumière LED qui a commencé à être utilisée à l’extérieur il y a environ 10 ans », écrivent les deux chercheurs. “Ces satellites ne sont pas non plus capables de bien voir la lumière émise principalement horizontalement, comme celle du nombre croissant de panneaux d’affichage à LED ultra-lumineux et de façades de bâtiments éclairées.”

Falchi et Bara demandent instamment la construction de satellites de nouvelle génération capables de surmonter cette faiblesse. La sensibilité multibande est nécessaire, tout comme «… les capacités de surveillance multi-angle», selon la paire.

Ils ne sont pas les seuls. En 2020, un groupe de chercheurs a abordé la question dans un article intitulé “Télédétection des veilleuses : Bilan et perspectives d’avenir.” L’un des auteurs était Christopher Kyba, qui a également co-écrit l’article de Globe at Night.

Dans cet article, les auteurs conviennent avec Falchi et Bara que nous avons besoin de satellites capables de détecter les lumières LED à propagation rapide. Ils soulignent également que nous avons besoin d’une meilleure compréhension des modèles angulaires d’émission de lumière. Ils ne s’arrêtent pas là. “Peut-être le plus important”, écrivent-ils, “nous affirmons qu’une résolution spatiale plus élevée et des capteurs multispectraux couvrant la gamme du bleu au NIR sont nécessaires pour identifier plus efficacement les technologies d’éclairage, cartographier les fonctions urbaines et surveiller la consommation d’énergie”.

C’est super. Des données détaillées et robustes font partie de tout véritable effort. Mais nous savons déjà que la pollution lumineuse augmente. “Les gens, les médias et les politiques ont l’habitude d’associer la lumière artificielle à des propriétés thaumaturgiques sur la sécurité routière et la sécurité des personnes qu’elle ne semble pas mériter”, soulignent les chercheurs. “Ainsi, année après année, de plus en plus de lumière est installée pour éclairer la nuit.”

Que pouvons-nous y faire?

Quelque chose dans la psyché humaine veut éliminer les ténèbres. Nous voulons le confort, la sécurité, la commodité et un sentiment général de bien-être et de prospérité. Il n’y a rien de mal à créer de la sécurité si des zones bien éclairées peuvent lutter contre le crime, mais est-ce que de plus en plus de lumière est la solution ? Y a-t-il un point de rendements décroissants ? Pas seulement pour nous mais pour le monde naturel ?

“La vie sur Terre a évolué avec la lumière du soleil pendant la journée et la lumière des étoiles et la Lune, lorsqu’elle est présente, pendant la nuit”, écrivent Falchi et Bara. “Si nous introduisons dans les écosystèmes de la lumière artificielle à des niveaux qui dépassent, même de milliers de fois et plus, le niveau rencontré dans les conditions naturelles, le comportement des animaux changera en conséquence.” L’augmentation de l’éclairage nocturne pourrait perturber les relations prédateur-proie, modifier le comportement d’accouplement et même contribuer à l’extinction de certaines populations ou espèces.

Il n’y a pas que l’observation des étoiles et le monde naturel qui paient le prix de la pollution lumineuse. La science en prend également un coup, car les observatoires situés à proximité des centres urbains ont été confrontés de front au problème de la pollution lumineuse. Prenons le cas du 100 pouces Télescope Hooker à l’observatoire du mont Wilson près de Los Angeles.

Depuis son achèvement en 1917 jusqu’en 1949, c’était le télescope à plus grande ouverture au monde. Mais à mesure que la pollution lumineuse augmentait, il devenait de plus en plus difficile d’effectuer des observations astronomiques utiles. La lumière éteignait de faibles images stellaires, et cela ne faisait qu’empirer. Enfin, en 1985, en réponse directe au problème croissant de la lumière artificielle, le télescope Hooker a été mis sous cocon.

Ce n’était pas une mince affaire. Le télescope était en bon état de fonctionnement et avait joué un rôle important dans l’établissement des distances extra-galactiques, la détermination de la nature des galaxies spirales et l’établissement de l’expansion de l’Univers, entre autres efforts scientifiques. D’autres instruments de l’observatoire du mont Wilson fonctionnent toujours, mais le potentiel du télescope Hooker a été éliminé par la lueur excessive du ciel.

Personne de réfléchi ne dirait qu’il veut des espèces poussées vers l’extinction et des télescopes puissants fermés alors qu’ils sont encore efficaces. Personne de réfléchi ne veut non plus que l’observation du ciel soit réduite. Mais l’un des principaux problèmes dans ce dossier est notre prospérité. À mesure que l’éclairage devient moins cher – et que les LED sont moins chères – nous installons de plus en plus de lumières et éclairons des routes et des rues qui n’en avaient jamais besoin auparavant. Ce qui peut être fait?

Il est peu probable que nous nous lancions dans une campagne massive de suppression des lampadaires, par exemple, mais les gens ont essayé d’autres choses. “Des tentatives de contrôle de la pollution lumineuse ont été menées au cours des dernières décennies dans plusieurs endroits, au niveau local jusqu’au niveau national”, écrivent Falchi et Bara. Ces tentatives n’ont pas été couronnées de succès, même lorsque les lumières sont dirigées de manière à ne briller qu’en dessous du plan de l’horizon. « Cette approche n’est pas
suffisant, car toute nouvelle lumière, même masquée, ajoutera de la pollution à l’environnement nocturne après avoir été
réfléchies sur les surfaces destinées à être éclairées », expliquent-ils.

Au lieu de cela, nous devons mettre des plafonds sur l’éclairage, tout comme nous le faisons sur d’autres formes de pollution. Les auteurs pointent le Loi sur la qualité de l’air aux États-Unis par exemple, qui limite l’utilisation de contaminants atmosphériques comme les solvants cancérigènes et les additifs toxiques pour carburant.

Il est axiomatique que les activités humaines affecteront la nature. Mais cela ne signifie pas que nous pouvons mettre les oeillères et simplement l’accepter. La pollution lumineuse peut ne pas sembler être un gros problème dans un monde qui subit la catastrophe croissante de la crise climatique mondiale. Ne pouvons-nous pas simplement aller sur Internet et voir le ciel de manière beaucoup plus détaillée, et même de différentes parties du globe ? Bien sûr, mais les écrans d’ordinateur ne sont pas la même chose que de s’asseoir sous le ciel, de regarder et de laisser votre esprit s’imprégner de tout. Ces activités forment des souvenirs sur lesquels nous réfléchissons et qui remuent quelque chose en nous. Même les imaginations technologiques les plus folles et hallucinogènes d’un fanatique de la technologie comme Zuckerberg ne pourront jamais remplacer cela.

Il s’agit d’un site d’information sur l’astronomie. Mais l’astronomie séparée de l’esprit naturel de l’humanité est une entreprise appauvrie. Sans la simple observation des étoiles, et la façon dont elle peut engager notre imagination, et notre sens de l’émerveillement et de la crainte, la plupart d’entre nous pourraient même ne pas se soucier de la science de l’astronomie.

Embrasser les ténèbres.