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Ministère de la Transition écologique et solidaire

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Les conséquences de l'excès d'éclairage artificiel ne se limitent pas à la privation de l'observation du ciel étoilé. Elles sont aussi une source de perturbations pour la biodiversité (modification du système proie-prédateur, perturbation des cycles de reproduction, des migrations...) et représentent un gaspillage énergétique considérable.

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Les conséquences de l'excès d'éclairage artificiel ne se limitent pas à la privation de l'observation du ciel étoilé. Elles sont aussi une source de perturbations pour la biodiversité (modification du système proie-prédateur, perturbation des cycles de reproduction, des migrations...) et représentent un gaspillage énergétique considérable.

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On parle de pollution lumineuse lorsque les éclairages artificiels sont si nombreux et omniprésents qu'ils nuisent à l'obscurité normale et souhaitable de la nuit.
Ainsi, à la tombée de la nuit, d'innombrables sources de lumières artificielles (éclairages urbains, enseignes publicitaires, vitrines de magasins, bureaux allumés en permanence...) prennent le relais du soleil dans les centres urbains jusqu'au plus petit village.
La pollution lumineuse est une forme de pollution assez peu évoquée car à priori peu néfaste pour la santé lorsqu’on la compare aux pollutions plus classiques, mais pourtant celle-ci n'est pas sans conséquences sur le vivant et peut-être facilement réduite.

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Les mammifères (du latin mammalia qui signifie "mamelle") constituent une classe d'animaux vertébrés dont la caractéristique principale est l'allaitement (les femelles possèdent des mamelles et nourrissent les petits avec le lait qu'elles produisent).

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Bonjour. les cartes de pollution lumineuse de cette page ne seront plus mises à jours. http://www.avex-asso.org/dossiers/wordpress/?page_id=3273&lang=fr_FR Hello. light pollution maps on this page will not be updates . http://www.avex-asso.org/dossiers/wordpress/?page_id=3273&lang=en_GB#
Thank you to go to the pages of the EUROPEAN light pollution
Merci d'aller sur les pages de la pollution lumineuse européenne
Présentation

© AVEX 2011 / Frédéric Tapissier

Les cartes astrophotos se distinguent des cartes dites " visuelles " par leur indice de représentation considérablement renforcé. En effet l'hyper sensibilité des caméras d'astronomie, cumulé aux long temps de pose rend cette discipline particulièrement vulnérable à la pollution lumineuse sur le ciel.

Les cartes astrophoto 2011 se différencie des précédentes versions sur plusieurs points :

Meilleur prise en compte des sources de pollution lumineuse (ajout de la base Corinne du taux d'urbanisation)

Meilleur modèle de diffusion atmosphérique

3. Rendu sensiblement plus nuancé (il était trop du type Tout ou rien)

4. Ajout des éoliennes

Les cartes de navigation rapide

cliquez sur l'image pour accéder à la page

(type googlemap)

Les cartes JPG très haute définition

cliquez sur l'image pour télecharger le pdf

Carte pour Google Earth

cliquez sur l'image pour télecharger le fichier googleearth

Légende

Blanc : la photo du ciel est difficile voir impossible, de puissants filtres sont requis et seulement sur des objets spécialisés du ciel profond (nébuleuses brillantes, avec un fort contraste)

L'astrophoto en Bande étroite est possible pour la majorité des objets du ciel profond de type h-alpha. sans filtre n'est possible qu'avec des poses courtes et donc avec
un faible rapport signal / bruit/ fond de ciel
la Photo du ciel profond est possible, toujours largement meilleure avec filtre que sans filtre. L'emploi de filtres très sélectifs n'est plus obligatoire,
les filtres à bande moyenne (UHC) sont en revanche encore largement recommandés. Les objets du continuum (galaxie, amas) sont atteignables, mais la encore le fond de ciel monte assez vite
Orange : Selon les conditions météo l'emploi de filtre à bande large (CLS) peut suffir la majorité du temps. L'astrophoto sans filtre est possible si les poses ne sont pas trop longues
Jaune : les filtres ne sont plus obligatoires sur les nébuleuses, le rapport signal/bruit/fond de ciel commence à sensiblement s'améliorer
les filtres ne sont plus du tout obligatoires, en toutes circonstances. Le fond de ciel apparaît sur certaines poses accentuées ou sur des secteurs précis de la sphère
début des poses très longues sans montée excessive du fond de ciel. Attention les objets bas seront encore problématiques car entachés ici et là de dômes de pollution lumineuse
plus de problème réel de pollution lumineuse, les SQM donnent de très bon chiffres ; les poses longues donneront des très bon résultats sauf proche de l'horizon.
plus aucun souci de pollution lumineuse (n'existe pas en France)

Quelques considérations

On note qu'au vues des cartes ci-dessus la seule zone noire semble se trouver dans le Pyrénées.Méfiance il s'agit sans doute d'un effet de bord, car la carte ne rend pas compte de la pollution lumineuse au-delà de la frontière qui pourtant existe.

Les meilleurs spots restent le plateau de millevache entre le Limousin et l'auvergne, le cantal, certaine zone du Sud massif central (Larzac) et les alpes

Ne perdez pas de vue que le niveau d'exigence des ces cartes est très élevés et qu'il rend compte compte de phénomène pas forcement visible à l' œil nu d'où sont aspect dramatique

Et surtout, comme d'habitude les extinctions des villes et villages nocturne _ après minuit par exemple _ ne sont pas rendue pour deux raisons. Cela est presque impossible a individualiser les cartes sont d'une atroce complexité, le fichier original fait 38 Go et rend ce genre de manœuvre interminable : effacer un village prends 4 heure sur la carte originale puis la déclinaison sur les différents supports (cartes PDF, cartes de navigation rapide, cartes google earth) prend une trentaine d'heure de travail avec les upload sur les sites internet.

En outre comme toujours on prévoit le pire pour garantir le meilleur : un site donne pour bleu sur cette carte est garanti " exceptionnel " pour l'astrophoto : rentrer dans des considération optimistes s'est s'exposer a de forte déception (exemple les astram qui choisissent leur lieux de vacance ave ces cartes seraient déçu de constater que leur villégiature pourtant indiqué comme Cyan sur la carte est en réalité Jaune ou rouge car le maire du village a décidé que pou pour des raisons touristique il allait garder les lumières allumées toute la nuit pour la saisons. Comme je ne veux pas avoir a répondre de genre d'impondérable je préfère être quelques peu pessimiste pour garantir le meilleur

C'est le prix de la fiabilité

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Cartes spéciales de pollution lumineuse astrophoto France

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Bonjour. les cartes de pollution lumineuse de cette page ne seront plus mises à jours. http://www.avex-asso.org/dossiers/wordpress/?page_id=3273&lang=fr_FR Hello. light pollution maps on this page will not be updates .

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Les chiroptères ( chauves souris ) sont les mammifères qui semblent les plus affectés par la pollution lumineuse .

Trois principales causes de perturbations sont identifiées:

- des effets sur les colonies de reproduction, les gîtes d'hibernation et les reposoirs;

-un effet de barrière visuelle contribuant à la fragmentation du paysage nocturne;

- interférence avec l'activité alimentaire incluant la distribution des proies et la compétition inter-spécifique;

Des études récentes montrent que l'éclairage nocturne peut aller jusqu'à la destruction de colonies de reproduction. Les juvéniles sont significativement plus petits lorsqu'ils occupent des bâtiments éclairés. Des différences de la longueur de l'avant bras, de la masse corporelle indiquent que la période de parturition débute plus tardivement et/ou le taux de croissance est inférieur dans les bâtiments illuminés.(Boldogh , 2007)

Beaucoup d'espèces de mammifères terrestres manifestent une répulsion vis-à-vis des zones éclairées au point que l'éclairage est utilisé dans certains cas pour dissuader des prédateurs d'accéder à des zones fortement éclairées, phénomène également constaté chez les lagomorphes (lapins,lièvres,..)(Beier, 2006, Bird et al. 2004). Une sur-illumination occasionnée par une simple lampe à pétrole est suffisante pour réduire significativement la recherche alimentaire de micro-mammifères (Kottler, 1984)

Concernant les mammifères marins, la lumière artificielle peut avoir des conséquences inattendues, comme par exemple des rassemblement de Phoques veaux-marins (Phoca vitulina) venant chasser des saumons juvéniles lors de la dévalaison, avec des niveaux de prédation très importants pour la dynamique de population de ces poissons (Yurk & Trites, 2000)

BEIER P. (2006).- Effects of artificial night lighting on terrestrial mammals. Pp. 19-42 in Ecological consequences of artificial night lighting (C. RICH & T.LONGCORE, eds.). Island Press: Washington D.C., 458 pp

BIRD B.L., BRANCH L.C & MILLER D.L. (2004).- Effects of coastal lighting on foraging behaviour of Beach mice. Conservation Biology 18 (5) : 1435-1439.

BLAKE D., HUSTON AM, RACEY P.A. & al. (1994).- Use of lamplit roads by foraging bats in southern England. J.Zool.234:453-62.

La lumière naturelle et ses cycles sont indispensables pour les organismes vivants. Or, la pollution lumineuse modifie l’illumination de l’environnement, c’est-à-dire son intensité et ses caractéristiques spectrales, et masque les cycles de la lumière naturelle. Elle est donc susceptible de modifier les comportements, les fonctions physiologiques et les rythmes biologiques des individus. A terme, cette pollution pourrait menacer l’équilibre des écosystèmes

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les concentrations de dioxyde d’azote (NO2), un gaz très toxique principalement  émis par le trafic routier, notamment par les diesels,  ont diminué de moitié en Bretagne et dans la Région Centre-Val de Loire, de 40% dans les Hauts-de-France, de 45% dans les Hauts-de-France, jusqu’à 88% sur certains capteurs en Guadeloupe. Une baisse spectaculaire de - 30% enregistrée également en Île-France.

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On respire beaucoup mieux depuis le confinement. La pollution au dioxyde d'azote, liée au trafic routier, a diminué de façon drastique partout en France. C'est le bilan des organismes indépendants chargés de mesurer la qualité de l'air. En revanche, la pollution aux particules fines persiste, voire augmente.

On constate une baisse spectaculaire de la pollution due aux voitures du fait du confinement © Radio France / Philippe Paupert

C'est du jamais vu. La semaine dernière, les concentrations de dioxyde d'azote (NO2), un gaz très toxique principalement émis par le trafic routier, notamment par les diesels, ont diminué de moitié en Bretagne et dans la Région Centre-Val de Loire, de 40% dans les Hauts-de-France, de 45% dans les Hauts-de-France, jusqu'à 88% sur certains capteurs en Guadeloupe. Une baisse spectaculaire de - 30% enregistrée également en Île-France.

Selon Karine Léger, directrice d'Airparif, l'organisme indépendant chargé de mesurer la qualité de l'air en Île-de-France, ce genre de mesure est une première. " Il arrive que l'on enregistre ce type de baisse ponctuellement, par exemple un dimanche, l'hiver avec beaucoup de vent et de pluie. Mais le fait que ce soit généralisé sur toute l'Île-de-France, voire sur toute la France et sur une période aussi longue, c'est exceptionnel."

Exceptionnel mais pas étonnant, puisque le confinement a entraîné logiquement une baisse des déplacements et de la circulation routière.

Ce vendredi 27 mars, l'Agence spatiale européenne publie de nouvelles images qui illustrent cette diminution spectaculaire de la pollution. Elles ont été prises par le satellite Sentinel 5P, lancé en octobre 2017 dans le cadre du programme européen Copernicus. Il s'agit du satellite le plus performant au monde pour mesurer la pollution atmosphérique.

Ces images, utilisant les données du satellite Copernicus Sentinel-5P, montrent les concentrations moyennes de dioxyde d'azote du 14 au 25 mars 2020, par rapport aux concentrations moyennes mensuelles de 2019. / KNMI/ESA, CC

"Ce sont des images que le satellite 5P, précurseur en matière d'observation de la pollution atmosphérique, a récoltées du 14 mars au 25 mars 2020 et qui sont comparées à la moyenne du mois de mars de 2019" , explique Simonetta Cheli, du département Observation de la Terre de l'Agence spatiale européenne, " Nous montrons une réduction importante des dioxydes d'azote au-dessus de Paris, Madrid ou Milan dans le Nord de l'Italie, liée au confinement".

Pas de baisse notable de la pollution aux particules fines

Mais en ce début de printemps, d'autres types de pollution de l'air persistent. C'est notamment le cas pour les particules fines. Dans certaines régions, comme l'Île-de-France, le Grand Est et dans le sud de France, les concentrations de PM10 sont même en hausse.

En cause ? La météo actuelle (vent faible et températures en hausse) est favorable aux réactions chimiques dans l'atmosphère. Autre explication : l'activité agricole reprend, c'est la saison des épandages, certains capteurs enregistrent une augmentation du nitrate d'ammonium et d'ammoniac dans l'air.

"Sans confinement on aurait sans doute connu des pics de pollution la semaine dernière"

" Cela s'apparente à ce que nous appelons un épisode de pollution printanier", explique Marine Tondelier, déléguée générale d'Atmo France, la fédération qui regroupe l'ensemble des Associations agréées de surveillance de la qualité de l'air (AASQA) sur le territoire, qui continue de travailler pendant le confinement : "On a une augmentation des températures et un ensoleillement plus important , cela favorise la formation de particules fines dans l'atmosphère qui sont notamment issues de source agricole et aussi liées au chauffage au bois".

Conclusion : s'il n'y avait pas de confinement, les émissions liées au trafic routier se seraient ajoutées à la pollution aux particules fines et nous aurions sans doute connu des pics de pollution dans certains endroits du territoire, notamment en Île-de-France.

> Consultez le résumé de la qualité de l'air région par région, communiqué par les Associations agréés de surveillance de la qualité de l'air. Elles ont comparé la situation pré-confinement et la situation au bout d'une première semaine de confinement.

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Confinement : baisse spectaculaire de la pollution liée aux voitures en France

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On respire beaucoup mieux depuis le confinement. La pollution au dioxyde d'azote, liée au trafic routier, a diminué de façon drastique partout en France. C'est le bilan des organismes indépendants chargés de mesurer la qualité de l'air. En revanche, la pollution aux particules fines persiste, voire augmente.

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« Avec le confinement, les espèces animales, d’habitude confinées à cause de l’homme, réoccupent les espaces laissés par l’homme. Nous sommes toujours très étonnés de la capacité d’adaptation des animaux, »
Durant le confinement , on peut en effet observer des sangliers , des canards , chevreuils , bouquetins et encore bien d'autres espèces dans les rue. L'Homme est renfermée pendant que la nature reprend ses droits , les animaux sortent , et profitent que personne ne vient les chasser et qu'ils ne se feront pas tuer par les voitures.

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Une source d’éclairage artificiel est, théoriquement, dévolue à un usage bien précis. Malheureusement, en pratique, elle produit irrémédiablement un flux de lumière dirigé vers le ciel, lequel est diffusé par les particules atmosphériques et la vapeur d’eau. A l’échelle d’un luminaire, la diffusion de la lumière artificielle forme un « halo lumineux ». A l’échelle d’une agglomération, la somme des halos lumineux forment un « halo d’agglomération ». Aussi, toute construction humaine équipée d’une source d’éclairage artificiel est susceptible d’engendrer une pollution lumineuse. C’est en particulier le cas de :

L’éclairage public et routier qui, dans le cadre de la prévention routière et anti-criminalité, est utilisé à des intensités lumineuses qui excèdent bien souvent les minimums requis.

L’éclairage des bâtiments industriels et commerciaux, fréquemment sur-éclairés pour attirer les clients et créer un cadre attractif et propice à la consommation.

L’éclairage des parkings et des centres sportifs.

Les éclairages extérieurs et intérieurs des habitations qui ne sont encadrés par aucune réglementation.

L’éclairage des véhicules.

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http://www.encyclopedie-environnement.org/app/uploads/2016/10/pollution-lumineuse_fig1_sources-pollution-lumineuse.png

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La pollution lumineuse est un phénomène associé à l'utilisation des éclairages artificiels par l'être humain. De fait, elle altère les cycles naturels de la lumière et modifie l'illumination de l'environnement. A travers cet article, nous considèrerons l'origine et l'étendue de la pollution lumineuse, ses impacts sur les organismes vivants et les écosystèmes, ainsi que les mécanismes biologiques impliqués.
1. La pollution lumineuse à travers le monde

1.1. Qu'entend-on par pollution lumineuse ?

La pollution lumineuse est un phénomène d'origine anthropique associé au développement de l'urbanisation et des activités humaines et qui implique la lumière artificielle. Du point de vue de l'astronome et selon une approche qualitative, la pollution lumineuse désigne la lumière artificielle qui dégrade la qualité du ciel nocturne, masque la lumière des étoiles et des autres corps célestes et limite leur étude. L'astronome parle de " pollution lumineuse astronomique ". Selon une approche quantitative, l' Union Astronomique Internationale indique que, pour une région géographique clairement délimitée, il y a pollution lumineuse lorsque la lumière artificielle propagée dans le ciel nocturne est supérieure à 10% de sa luminosité naturelle la nuit.

Du point de vue de l'écologue, la pollution lumineuse désigne la lumière artificielle qui dégrade les cycles de la lumière naturelle (cycle jour/nuit et saisons), modifie la composante nocturne de l'environnement, c'est-à-dire l'illumination du milieu, et qui, en conséquence, impacte les comportements, les rythmes biologiques et les fonctions physiologiques des organismes vivants, ainsi que les écosystèmesEnsembles formés par une association d'êtres vivants (ou biocénose) et son environnement (le biotope) biologique, géologique, édaphique (le sol), hydrologique, climatique, etc. Un écosystème est caractérisé par des interactions entre espèces vivantes et leur milieu environnant, des flux de matière et d'énergie entre chacun des constituants de l'écosystème permettant leur vie et un équilibre dynamique au cours du temps, entre pérennité et évolution. . Les écologuesTravaillent dans l'écologie. Le métier d'écologue consiste à étudier les relations entre les organismes et le monde environnant. Ne doit pas être confondu avec l'écologiste, qui milite pour protéger l'écologie. parlent de " pollution lumineuse écologique " [1].

Une source d'éclairage artificiel est, théoriquement, dévolue à un usage bien précis. Malheureusement, en pratique, elle produit irrémédiablement un flux de lumière dirigé vers le ciel, lequel est diffusé par les particules atmosphériques et la vapeur d'eau. A l'échelle d'un luminaire, la diffusion de la lumière artificielle forme un " halo lumineux ". A l'échelle d'une agglomération, la somme des halos lumineux forment un " halo d'agglomération ". Aussi, toute construction humaine équipée d'une source d'éclairage artificiel est susceptible d'engendrer une pollution lumineuse (Figure 1, [1]). C'est en particulier le cas de :

L'éclairage public et routier qui, dans le cadre de la prévention routière et anti-criminalité, est utilisé à des intensités lumineuses qui excèdent bien souvent les minimums requis.

L'éclairage des bâtiments industriels et commerciaux, fréquemment sur-éclairés pour attirer les clients et créer un cadre attractif et propice à la consommation.

L'éclairage des parkings et des centres sportifs.

Les éclairages extérieurs et intérieurs des habitations qui ne sont encadrés par aucune réglementation.

L'éclairage des véhicules.

De plus, lorsque l'éclairage est de mauvaise qualité technique, que l'allumage des dispositifs lumineux a lieu à des horaires superflus de la nuit ou que ces dispositifs sont mal ou non entretenus, la pollution lumineuse est amplifiée.

Enfin, les conditions météorologiques peuvent influencer l'étendue de la pollution lumineuse en augmentant la diffusion de la lumière dans l'atmosphère. Ainsi, en milieu urbain, un couvert nuageux important peut augmenter l'intensité de la pollution lumineuse d'un facteur 10. Ces mêmes conditions font varier les facteurs de réflexion des surfaces éclairées et donc la quantité de lumière réfléchie vers le ciel. Par temps sec, le facteur de réflexion des surfaces artificielles en milieu urbain est compris entre 0,1 et 0,2, c'est-à-dire que 10 à 20% de la lumière reçue est réfléchie. Dans le cas d'une surface recouverte de neige, le facteur de réflexion est de 0,8.

Le premier atlas mondial relatif à la pollution lumineuse a été publié en 2001 puis réactualisé en 2016 [2]. Cette dernière version se base sur des relevés satellites des années 2013/2014 et sur la définition de l'Union Astronomique Internationale : pour une région géographique clairement délimitée, il y a pollution lumineuse lorsque la lumière artificielle propagée dans le ciel nocturne est supérieure à 10% de sa luminosité naturelle la nuit (Figure 2).

Pour les années 2013/2014, la pollution lumineuse impacte 22,5% des terres émergées à travers le monde, 46,9% de la surface des États-Unis, 88,4% de la surface de l'Union Européenne et 100% de la surface du territoire français. Par conséquent, 83,2% de la population mondiale, dont 99,7% de la population des États-Unis, 99,8% de la population de l'Union Européenne et 100% de la population française, sont impactés par la pollution lumineuse. Enfin, 35,9% de la population mondiale n'est plus en mesure d'observer la Voie Lactée la nuit et 13,9% de la population mondiale sont exposés à une pollution lumineuse telle que le système visuel ne peut pas s'adapter à une vision de nuit. En réalité, le système visuel est en permanence en vision de jour [2].

A l'heure actuelle, les scientifiques considèrent que la pollution lumineuse est l'une des pollutions qui croit le plus rapidement à travers le monde, de 6% par an en moyenne, et de 10% dans les pays européens [3].

Ainsi, la pollution lumineuse n'est pas un phénomène local. Son étendue est globale et ne cesse de progresser. Elle impacte d'ores et déjà une partie des aires protégées à travers le monde, en particulier les parcs naturels régionaux et nationaux. Une grande partie des écosystèmes, c'est-à-dire une grande partie de la faune et de la flore mondiale, est donc impactée.

2. Impacts de la pollution lumineuse sur les organismes vivants

La lumière naturelle et ses cycles sont indispensables pour les organismes vivants (lire focus Les cycles de la lumière). Or, la pollution lumineuse modifie l'illumination de l'environnement, c'est-à-dire son intensité et ses caractéristiques spectrales, et masque les cycles de la lumière naturelle (Figure 3, [4]). Elle est donc susceptible de modifier les comportements, les fonctions physiologiques et les rythmes biologiques des individus. A terme, cette pollution pourrait menacer l'équilibre des écosystèmes [1].

2.1. Des comportements modifiés

D'un point de vue comportemental, la pollution lumineuse entraîne des réponses de type attraction/répulsion et orientation/désorientation. Ainsi, chez les petits mammifères nocturnes, l'exposition à une source de lumière artificielle entraîne une réponse répulsive, autrement dit les individus s'éloignent de la source de lumière. Ce comportement, du fait de l'augmentation de l'illumination du milieu, traduit vraisemblablement une perception accrue du risque d'être chassé par un prédateur. Au contraire, chez les insectes nocturnes et les oiseaux migrateurs, organismes qui utilisent la lumière des astres pour se déplacer dans l'obscurité, l'exposition à la pollution lumineuse entraîne une réponse attractive, autrement dit les individus s'approchent de la source de lumière. Or, cette réponse peut être cause de désorientation pour les individus. Plus problématique encore, les individus, en s'approchant des éclairages artificiels, peuvent entrer en collision avec les grandes structures éclairées ou se déshydrater voire se brûler au contact des lampes [1].

Également, la pollution lumineuse peut affecter les comportements locomoteurs et alimentaires. C'est ce qui s'observe chez les petits mammifères nocturnes qui, exposés à une pollution lumineuse, limitent leurs déplacements et leur recherche de nourriture, au risque de voir leur condition physique se détériorer. Ainsi, chez la souris à oreille touffue de Darwin ( Phyllotis darwini), les individus exposés à une augmentation de l'illumination de leur milieu réduisent de 15% leur prise alimentaire, apportent 40% de la nourriture récoltée dans leur refuge, et perdent 4,4 g de masse corporelle par nuit [1].

Enfin, la pollution lumineuse peut affecter l'efficacité des communications visuelles et le comportement reproducteur. Les espèces bioluminescentes, c'est-à-dire les espèces capables de produire et d'émettre leur propre lumière, sont particulièrement concernées, à l'image des lucioles et des vers luisants qui utilisent des signaux lumineux pour attirer leurs partenaires. En effet, lorsque l'illumination ambiante est importante, la visibilité de ces signaux est réduite et les communications entre individus, et donc la reproduction, peuvent être altérées (Figure 4). C'est aussi le cas chez les espèces non bioluminescentes. Ainsi, chez les amphibiens, les fortes illuminations peuvent inhiber les chants nuptiaux. Les individus se montrent alors moins sélectifs quant aux choix de leur partenaire afin d'accélérer la vitesse d'accouplement et limiter le risque de prédation. Or, le succès d'une reproduction passe, entre autres, par la sélection adéquate du partenaire [1].

2.2. Fonctions physiologiques et rythmes biologiques : des hypothèses

L'impact de la pollution lumineuse sur les rythmes biologiques et les fonctions physiologiques de la faune sauvage restent encore méconnus. Les données actuelles proviennent, pour la plupart, d'études réalisées chez les oiseaux. Ainsi, les oiseaux diurnes exposés à la pollution lumineuse commencent leur activité et leur chant plus tôt. De plus, les rythmes saisonniers sont aussi perturbés puisque les oiseaux exposés à la pollution lumineuse débutent leur cycle de reproduction et leur mue plus tôt au cours de l'année. Une étude réalisée en 2013 montre que la synthèse d'une hormone photosensible, la mélatonine, est partiellement inhibée chez les oiseaux exposés à la pollution lumineuse. Or, cette hormone assure la synchronisation des différents rythmes biologiques de l'organisme, chez les oiseaux comme chez les mammifères. Elle pourrait donc être impliquée dans les décalages observés [5].

Chez les rongeurs étudiés en laboratoire, les rythmes biologiques sont également modifiés par la pollution lumineuse. De plus, chez ces animaux la pollution lumineuse a été associée aux troubles du métabolisme (intolérance au glucose, prise de masse corporelle), à la genèse de comportements apathiques et dépressifs, à l'altération de la thermorégulation et à la diminution de la réponse immunitaire. En 2016, une étude réalisée chez un petit primate nocturne, le microcèbe murin ( Microcebus murinus), a mis en évidence qu'une inhibition de la synthèse de mélatonine pourrait être impliquée là aussi [6].

Chez l'être humain, les études cliniques et épidémiologiques réalisées en milieu urbain et sur le travail de nuit démontrent que la pollution lumineuse, en altérant le cycle jour/nuit, représente un risque pour la santé humaine [7]. Trois mécanismes sont avancés pour expliquer de quelle manière la pollution lumineuse peut altérer la santé humaine (Figure 5) :

La " Circadian disruption hypothesis " : en stimulant l'horloge interne principale, la pollution lumineuse la désynchronise par rapport au cycle jour/nuit.

La " Melatonin hypothesis " : la pollution lumineuse diminue la production et la sécrétion de mélatonine. Or, le déficit en mélatonine s'accompagne d'une altération des rythmes biologiques et de la perte de ses propriétés anti-inflammatoires, anti-oxydantes, immuno-stimulatrices, neuro-protectives, cardio-protectives et anti-oncotiques.

La " Sleep disruption hypothesis " : la pollution lumineuse, en désynchronisant l'horloge interne principale, pourrait modifier la structure du sommeil, voire diminuer la durée totale de celui-ci. Or, la qualité et la quantité de sommeil ont toutes deux été associées au maintient de l'homéostasie interne et sont garantes d'une bonne santé.

Ces trois mécanismes ne s'excluent pas les uns les autres. Au contraire, ils sont probablement étroitement associés et à terme, en altérant l'homéostasie de l'organisme, pourraient mener à la genèse de pathologies chez l'être humain. Chez les animaux sauvages, il est probable que les mêmes mécanismes soient à l'œuvre.

3. Pollution lumineuse et écosystèmes

3.1. Des écosystèmes déséquilibrés ?

A l'échelle de l'écosystème, la pollution lumineuse peut engendrer un certain nombre de déséquilibres. Notamment, elle peut modifier les compétitions inter/intra-espèces, les équilibres proie/prédateur et l'organisation des communautés d'espèces. En effet, la pollution lumineuse, en modifiant l'environnement lumineux, crée une nouvelle niche écologique. Or, la forte illumination qui caractérise cette niche attire certaines espèces nocturnes et en repousse d'autres. Ainsi, les chauves-souris à vol rapide sont capables de tirer avantage de l'agrégation des insectes nocturnes auprès des lampadaires. Notamment, chez la Sérotine de Nilsson ( Eptesicus nilssonii), la prise alimentaire calorique est de 0,5 kJ/min en milieu péri-urbain et à proximité de lampadaires, contre 0,2 kJ/min en milieu boisé. A l'inverse, les chauves-souris à vol lent, lequel est inadapté pour fuir face aux rapaces nocturnes, sont incapables de tirer profit des agrégations d'insectes auprès des lampadaires. Il en résulte donc une compétition interspécifique pour la nourriture, laquelle se fait au détriment des chauves-souris à vol lent. Cette compétition pourrait expliquer pourquoi le nombre d'individus des espèces de chauves-souris à vol rapide a augmenté ces dernières années en Europe alors que celui des espèces à vol lent diminue [1].

De plus, cette niche écologique favorise aussi la vision des espèces diurnes qui peuvent dès lors s'y orienter, s'y déplacer et y rechercher de la nourriture. Ces espèces, "colonisent", pour ainsi dire, les habitats nocturnes exposés aux éclairages artificiels, entrent en compétition avec les prédateurs nocturnes et modifient les équilibres proie/prédateur. De tels comportements ont été observés chez les araignées, les reptiles diurnes et les oiseaux diurnes qui tirent profit de l'agrégation des insectes nocturnes autour des lampadaires pour chasser et de la désertion de certaines espèces nocturnes pour occuper un milieu laissé vacant. De l'avis de certains auteurs, cette désertion des milieux éclairés pourrait favoriser la colonisation d'espèces invasives.

Enfin, une étude conduite en milieu péri-urbain a démontré que les éclairages artificiels modifient la composition des communautés d'invertébrés terrestres. Le nombre d'invertébrés terrestres présents directement sous les éclairages artificiels est significativement supérieur à celui des invertébrés présents à distance de ces éclairages et la composition des communautés d'invertébrés terrestres est significativement différente entre les deux milieux. Sous les éclairages, les communautés sont composées principalement d'invertébrés prédateurs et charognards, araignées, carabes, cloportes, fourmis et amphipodes. Si elles ont lieu à grande échelle, de telles modifications pourraient altérer l'équilibre et le fonctionnement des écosystèmes [8].

3.2. Impacts sur l'habitat et la sélection des espèces

La pollution lumineuse pourrait également contribuer à la fragmentation des habitats. L'exemple des insectes nocturnes illustre parfaitement ce propos. En effet, une source de lumière artificielle peut attirer les insectes nocturnes sur un rayon de 400 à 700 mètres. Or, en milieu urbain, les lampadaires sont espacés de 30 à 50 mètres seulement. Les voies de circulation éclairées constituent donc de véritables barrières artificielles qui se dressent sur les itinéraires des individus. Considérant l'attraction qu'exerce la lumière artificielle sur les insectes nocturnes, ces barrières limitent donc leurs déplacements et fragmentent leur habitat [1].

La pollution lumineuse pourrait également menacer les espèces ou les individus photosensibles, c'est-à-dire faiblement tolérants à la lumière. La pollution lumineuse pourrait donc agir comme un facteur de sélection et modifier la diversité des populations naturelles. Or, rappelons que 28% des vertébrés et 64,4% des invertébrés sont actifs partiellement ou exclusivement la nuit, c'est-à-dire tout autant d'espèces qui ne sont pas ou peu adaptées aux fortes illuminations de leur environnement.

Enfin, les organismes aquatiques et les plantes, qui sont sensibles à la lumière à l'instar des animaux, sont également menacés par la pollution lumineuse [9].

En conclusion, la pollution lumineuse est un phénomène mal connu mais bien réel dont l'étendue ne cesse de croître. Or, cette pollution, en altérant les cycles naturels de la lumière et l'illumination de l'environnement, est susceptible de modifier les comportements, les fonctions physiologiques et les rythmes biologiques des êtres vivants. A l'échelle des individus, la pollution lumineuse peut affecter l'orientation et modifier les comportements locomoteurs, alimentaires, reproducteurs et la communication entre individus. A l'échelle des populations et des écosystèmes, la pollution lumineuse agit comme un facteur de sélection, modifie les compétitions inter-espèces, les équilibres proies/prédateurs et fragmente l'habitat. Son impact sur les communautés écologiques est donc réel. Aussi, il importe de limiter et diminuer la pollution lumineuse afin de protéger le ciel nocturne et la biodiversité.

Références et notes

Photo de couverture : © Alain Herrault - Diverticimes

[1] Rich C. & Longcore T. (2006) Ecological consequences of artificial night lighting. Island Press.

[2] Falchi F., Cinzano P., Duriscoe D., Kyba C.C.M., Elvidge C.D., Baugh K., Portnov B.A., Rybnikova N.A. & Furgoni R. (2016) The new world atlas of artificial night sky brightness. Science Advances 2, e1600377.

[3] Hölker F., Moss T., Griefahn B., Kloas W. & Voigt C.C. (2010) The darkside of light: a transdisciplinary research agenda for light pollution policy. Ecology and Society 15, 13.

[4] Gaston K. J., Bennie J., Davies T. W. & Hopkins J. (2013) The ecological impacts of night time light pollution: a mechanistic appraisal. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society 88, 912-927.

[5] Dominoni D.M., Goymann W., Helm B. & Partecke J. (2013) Urban-like night illumination reduces melatonin release in European blackbirds (Turdus merula): implications of city life for biological time-keeping of songbirds. Frontiers in Zoology 10, 1-10.

[6] Le Tallec T., Théry M. & Perret M. (2016) Melatonin concentrations and timing of seasonal reproduction in male mouse lemurs (Microcebus murinus) exposed to light pollution. Journal of Mammalogy, 1-8.

[7] Haim A. & Portnov B.A. (2013) Light pollution as a new risk factor for human breast and prostate cancers. Springer.

[8] Davies T.W., Bennie J. & Gaston K.J. (2012) Street lighting changes the composition of invertebrate communities. Biology Letters 8, 764-767.

[9] Hölker F., Wolter C., Perkin E.K. & Tockner K. (2010) Light pollution as a biodiversity threat. Trends in Ecology & Evolution 25, 681-682.

L'Encyclopédie de l'environnement est publiée par l'Association des Encyclopédies de l'Environnement et de l'Énergie ( www.a3e.fr), contractuellement liée à l'université Grenoble Alpes et à Grenoble INP, et parrainée par l'Académie des sciences.

Pour citer cet article: LE TALLEC Thomas (2020), Quel est l'impact écologique de la pollution lumineuse ?, Encyclopédie de l'Environnement, [en ligne ISSN 2555-0950] url : https://www.encyclopedie-environnement.org/vivant/limpact-ecologique-de-pollution-lumineuse/.

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Quel est l'impact écologique de la pollution lumineuse ? - Encyclopédie de l'environnement

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La pollution lumineuse est un phénomène associé à l'utilisation des éclairages artificiels par l'être humain. De fait, elle altère les cycles naturels de la lumière et modifie l'illumination de l'environnement. A travers cet article, nous considèrerons l'origine et l'étendue de la pollution lumineuse, ses impacts sur les organismes vivants et les écosystèmes, ainsi que les mécanismes biologiques impliqués.