Pollution lumineuse

Andra Tarta
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Quels sont les liens avec mon programme d'études?

La lumière peut constituer une forme de pollution. Cet article décrit les effets néfastes de la pollution lumineuse sur les humains et les autres êtres vivants et aborde les moyens de réduire celle-ci.

As-tu déjà observé la Voie lactée dans le ciel nocturne? Sinon, dis-toi bien que tu n’es pas seul(e)! Plus de 30 % de la population mondiale est incapable de la voir à cause de la lumière produite par les activités humaines. Ce phénomène se nomme pollution lumineuse

La pollution lumineuse représente une perte d’énergie et d’argent. Elle peut également nuire à la santé humaine, à la santé animale et aux écosystèmes.

Alors, que peux-tu faire pour améliorer la situation? Plein de choses!

Qu’est-ce que la pollution lumineuse?

L’expression « pollution lumineuse » désigne l’utilisation excessive et abusive de la lumière artificielle. Les principales sources de pollution lumineuse sont l’éclairage extérieur, les panneaux publicitaires et les lampadaires. L’éclairage intérieur des grands bâtiments constitue une autre source importante de pollution lumineuse. 

Les trois grandes formes de pollution lumineuse sont l’éblouissement, les halos lumineux et la lumière intrusive.

Image d’un quartier de banlieue présentant des exemples de halos lumineux, d’éblouissement et de lumière intrusive
Image d’un quartier de banlieue présentant des exemples de halos lumineux, d’éblouissement et de lumière intrusive (Parlons sciences à partir d’une image debenedek via iStockphoto).

Imagine que tu marches dans la rue lors d’une journée très ensoleillée. Soudainement, tu es ébloui(e) par la lumière du soleil reflétée sur le pare-brise d’une auto. Il s’agit d’un cas d’éblouissement. Celui-ci peut limiter la vision et même provoquer de la douleur. Le soir, les lampadaires peuvent causer de l’éblouissement.

Éblouissement causé par la lumière réfléchie sur une fenêtre
Éblouissement causé par la lumière réfléchie sur une fenêtre (Source: Digital Buggu via Pexels).

L’expression « lumière intrusive » décrit toute lumière qui déborde la zone qu’elle doit éclairer. Afin d’assurer la sécurité des piétons et des automobilistes, les lampadaires devraient seulement éclairer la rue. Pourtant, ils peuvent aussi éclairer ta chambre. Il s’agit d’un exemple de lumière intrusive.

Lumière intrusive dans une chambre à coucher, la nuit
Lumière intrusive dans une chambre à coucher, la nuit (Source: idal via iStockphoto).

Les halos lumineux sont une autre forme de pollution lumineuse. Souvent, ils ressemblent à un dôme de lumière au-dessus d’une ville qui éclaire le ciel nocturne. Les halos lumineux sont causés par un excès de lumière qui pénètre dans l’atmosphère. La lumière dispersée est réfléchie de nouveau vers la surface. Un ciel nuageux réfléchit plus de lumière.  

Halo lumineux émanant d’une aciérie
Halo lumineux émanant d’une aciérie (Source: pixphil22 via Pixabay).

L’éclairage artificiel réfléchi par le ciel paraît beaucoup plus lumineux que les étoiles. Ainsi, les halos lumineux peuvent t’empêcher de voir les constellations ou les planètes. 

Le Chili est un des meilleurs endroits pour étudier l’astronomie, car le ciel nocturne est très sombre dans certaines régions du pays. Des astronomes travaillant au Chili ont découvert que les supernovæ peuvent produire certains des éléments lourds du tableau périodique. La pollution lumineuse aurait pu les empêcher de faire cette observation. 


Dernièrement, le travail des scientifiques à l’Observatoire interaméricain du Cerro Tololo a été perturbé : un stade de soccer avec des lumières intenses avait été construit à proximité. Heureusement, on a pu ajuster les lumières. Elles ne cachent plus les étoiles!

Le savais-tu? 

Parcs Canada protège plus de ciels étoilés que tout organisme au monde. Treize parcs au Canada sont désignés comme réserves de ciel étoilé. De plus, l’observatoire du Mont Mégantic, au Québec, établit la toute première réserve étoilée internationale en 2007.

À certains endroits, les halos lumineux sont tellement intenses qu’on se croirait en plein jour. Une telle lumière du jour artificielle peut nuire à la santé humaine et animale.

Comment la pollution lumineuse nuit-elle à la santé humaine?

Les cellules photoréceptrices sont des cellules de l’œil sensibles à la lumière. La rétine se trouve au fond de l’œil. Les cellules photoréceptrices convertissent la lumière en signaux. Ton cerveau interprète ces signaux comme des images du monde qui t’entoure. Il y a trois types de cellules photoréceptrices : les bâtonnets, les cônes et les cellules ganglionnaires intrinsèquement photosensibles de la rétine. Celles-ci sont aussi appelées des ipRGC. Les bâtonnets t’aident à voir la lumière et le noir. Ils sont très sensibles à la lumière. Les cônes t’aident à voir les couleurs. L’éblouissement peut blesser tes yeux en endommageant ou en tuant des bâtonnets ou des cônes. Cela peut entraîner une perte de vision ou une déficience visuelle.

Coupe transversale de la rétine montrant l’emplacement des cellules photoréceptrices
Coupe transversale de la rétine montrant l’emplacement des cellules photoréceptrices (Parlons sciences à partir d’une image de ttsz via iStockphoto).

Le savais-tu?

La rétine compte environ 100 millions de bâtonnets et 6 millions de cônes.

Les scientifiques pensent que les ipRGC aident les bâtonnets à réagir à la lumière à différents niveaux de luminosité. Ils aident aussi à réguler le rythme circadien. Celui-ci est un type d’horloge interne sur laquelle se fie ton corps pour savoir le moment de la journée. Différentes phases du rythme circadien sont déclenchées par les variations de lumière dans ton environnement. La pollution lumineuse peut donc perturber le rythme circadien.

Le sommeil est l’un des processus qui suivent le rythme circadien. Ton corps décide à quel moment tu devrais te sentir fatigué en fonction de la quantité de lumière dans ton environnement. Cependant, la pollution lumineuse, notamment sous forme de halos lumineux, peut donner l’impression que la journée se prolonge. Par conséquent, tes habitudes de sommeil peuvent être perturbées.

Si tu ne dors pas assez, tu peux devenir irritable ou anxieux. Tu pourrais avoir de la difficulté à te concentrer. Une personne dont le sommeil est perturbé pendant une longue période pourrait connaître des problèmes de santé. Par exemple, elle pourrait souffrir de dépression, d’un affaiblissement du système immunitaire ou de diabète. Elle pourrait également avoir un risque accru de développer un cancer.

Comment la pollution lumineuse nuit-elle aux animaux?

Les humains ne sont pas les seuls à avoir un rythme circadien. Ainsi, les variations de lumière ont aussi un impact sur différents comportements animaux, y compris le sommeil, la reproduction, la migration et l’alimentation, comme celle des pollinisateurs.

Pour de nombreux oiseaux, la pollution lumineuse rend difficile la migration. La paruline orangée se fie aux étoiles pour trouver son chemin de l’Ontario vers le golfe du Mexique. Toutefois, l’éclairage des grands bâtiments et des panneaux publicitaires prévient qu’elle puisse voir le ciel nocturne. Par conséquent, moins d’oiseaux réussissent à retrouver les sites où ils se reproduisent et se nourrissent pour l’hiver.

Paruline orangée (Protonotaria citrea)
Paruline orangée (Protonotaria citrea) (Source: Dominic Sherony [CC BY-SA] via Wikimedia Commons). 

Le savais-tu? 

La nuit, les oiseaux sont souvent attirés par les bâtiments éclairés. Parfois, ils peuvent même se blesser ou mourir en entrant en collision avec une fenêtre.

La pollution lumineuse a également un impact sur les tortues, dont les tortues luth et caouanne, toutes les deux en voie de disparition. Sur les plages de la côte atlantique du Canada, les bébés tortues recherchent la lumière de la lune qui se reflète sur l’eau. Cette lumière leur montre le chemin à suivre. Cependant, la pollution lumineuse peut les diriger vers une ville plutôt que vers l’océan. Par conséquent, moins de tortues marines atteignent la maturité et se reproduisent. Cette situation ne fait qu’augmenter la menace d’extinction.

La libération de bébés tortues marines près de l’océan par une bénévole d’un organisme de conservation
La libération de bébés tortues marines près de l’océan par une bénévole d’un organisme de conservation (Source: klebercordeiro via iStockphoto).

Le savais-tu? 

D’après l’International Dark-Sky Association, l’éclairage du ciel nocturne au Québec est estimé à environ 50 millions de dollars par année. Le gaspillage d’énergie associé à l’éclairage inutile contribue également aux changements climatiques à l’échelle mondiale.

Comment peut-on réduire la pollution lumineuse?

La pollution lumineuse est évitable! Tu peux prendre différentes mesures pour réduire l’impact de tes activités. Tu peux également aider ta communauté à réduire son impact collectif.

Tout d’abord, tu peux éteindre les lumières ou fermer les rideaux la nuit. L’éclairage intérieur peut causer de l’éblouissement à l’extérieur. Ensuite, jette un coup d’œil aux lumières à l’extérieur de ta maison. Peuvent-elles être éteintes? Est-il possible d’installer des détecteurs de mouvement de façon à ce qu’elles ne s’allument qu’au besoin? On peut réduire l’éblouissement causé par l’éclairage extérieur en installant des luminaires qui limitent l’éclairage vers le ciel. Tu peux proposer à tes amis et aux membres de ta famille de mettre en œuvre certains de ces changements à la maison!



Les lumières à DEL sont souvent utilisées à l’extérieur. Pourtant, les DEL peuvent nuire à la santé humaine et animale. Elles émettent une lumière bleue qui pénètre profondément dans l’œil. Cette lumière à haute énergie surexcite les cellules photoréceptrices et peut entraîner une perte de vision. Il est plus sécuritaire d’utiliser des lumières et des filtres de couleur rouge ou jaune.

 

Différents types de luminaires qui orientent l’éclairage de différentes manières
Différents types de luminaires qui orientent l’éclairage de différentes manières (Parlons sciences à partir d’une image de Blanco County Friends of the Night Sky).

 

Tu peux également sensibiliser ta communauté à la pollution lumineuse. Il s’agit d’une façon puissante d’apporter des changements. L’International Dark-Sky Association (IDA) est un organisme à but non lucratif qui vise à protéger le ciel nocturne. Le site Web de la Fédération des astronomes amateurs du Québec offre un grand nombre de ressources pour t’aider à faire passer le mot! 

Les lumières de ton école sont-elles éteintes la nuit? C’est peut-être un bon point de départ. Tu peux discuter des meilleures pratiques en matière d’éclairage avec la direction de l’école. Ou bien, tu pourrais te joindre à un club environnemental afin de mener ensemble une campagne de sensibilisation et plaidoyer. Si un tel club n’existe pas à ton école, tu pourrais toujours le créer! 

Nous pouvons tous et toutes aider à réduire l’impact de la pollution lumineuse. Ces efforts peuvent même être amusants! N’oublie pas que chaque geste compte.

Qu’en est-il des plantes?

Les plantes sont également touchées par la pollution lumineuse. Pour survivre à l’hiver, certaines plantes restent en dormance lorsque les journées se font plus courtes et plus sombres. La lumière du jour artificielle associée à la pollution lumineuse menace le cycle naturel et même la survie de ces plantes. La pollution lumineuse peut également avoir un impact sur le comportement des pollinisateurs et menacer leur survie.

 

Amorces de discussion

Faire des liens

  • Où et quand as-tu observé les effets de la pollution lumineuse?
  • La lumière intrusive est-elle un problème chez toi? Quelle est la source de cette lumière?
  • Où dans ta communauté peux-tu observer le ciel nocturne?
  • Comment te sentirais-tu si ton quartier ou ta communauté était plus sombre la nuit? Explique ta réponse.
     

Faire des liens

  • Où et quand as-tu observé les effets de la pollution lumineuse?
  • La lumière intrusive est-elle un problème chez toi? Quelle est la source de cette lumière?
  • Où dans ta communauté peux-tu observer le ciel nocturne?
  • Comment te sentirais-tu si ton quartier ou ta communauté était plus sombre la nuit? Explique ta réponse.
     

Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement

  • Comment les municipalités pourraient-elles aider à combattre la pollution lumineuse?
  • En quoi les halos lumineux sont-ils un problème à la fois économique et environnemental?
  • Quelles options existent pour réduire la pollution lumineuse dans le monde? 
     

Relier la science et la technologie à la société et à l'environnement

  • Comment les municipalités pourraient-elles aider à combattre la pollution lumineuse?
  • En quoi les halos lumineux sont-ils un problème à la fois économique et environnemental?
  • Quelles options existent pour réduire la pollution lumineuse dans le monde? 
     

Explorer les concepts

  • Devrait-on décrire les excès de lumière comme de la « pollution »? Explique ta réponse.
  • Décris certains des impacts que la pollution lumineuse peut avoir sur les animaux.
  • À l’aide de schémas de tracés des rayons, montre le chemin de la lumière émise par les quatre types de luminaires illustrés dans l'article.
  • De quelles façons l’éblouissement et la pollution lumineuse peuvent-ils endommager les yeux?
  • Quels sont les impacts de la pollution lumineuse sur l’astronomie?
     

Explorer les concepts

  • Devrait-on décrire les excès de lumière comme de la « pollution »? Explique ta réponse.
  • Décris certains des impacts que la pollution lumineuse peut avoir sur les animaux.
  • À l’aide de schémas de tracés des rayons, montre le chemin de la lumière émise par les quatre types de luminaires illustrés dans l'article.
  • De quelles façons l’éblouissement et la pollution lumineuse peuvent-ils endommager les yeux?
  • Quels sont les impacts de la pollution lumineuse sur l’astronomie?
     

Nature de la science et de la technologie

  • Notre dépendance à l’égard de technologies telles que les DEL et les systèmes d’éclairage a créé des problèmes de pollution lumineuse. La technologie pourrait-elle aussi aider à réduire ce problème? Comment?
  • Conçois et construis un prototype de lampadaire qui assure que la lumière est orientée vers le sol, afin de réduire la pollution lumineuse.
  • À l’aide d’une technologie numérique comme les micro:bit, conçois et construis une lumière activée par le mouvement. 
     

Nature de la science et de la technologie

  • Notre dépendance à l’égard de technologies telles que les DEL et les systèmes d’éclairage a créé des problèmes de pollution lumineuse. La technologie pourrait-elle aussi aider à réduire ce problème? Comment?
  • Conçois et construis un prototype de lampadaire qui assure que la lumière est orientée vers le sol, afin de réduire la pollution lumineuse.
  • À l’aide d’une technologie numérique comme les micro:bit, conçois et construis une lumière activée par le mouvement. 
     

Littératie médiatique

  • Fais des recherches dans les médias populaires pour trouver des articles et des images au sujet de la pollution lumineuse. Quelles sources offrent des faits et preuve de l’ampleur de la pollution lumineuse dans le monde? 

Littératie médiatique

  • Fais des recherches dans les médias populaires pour trouver des articles et des images au sujet de la pollution lumineuse. Quelles sources offrent des faits et preuve de l’ampleur de la pollution lumineuse dans le monde? 

Suggestions pour l'enseignement

  • Vous pouvez vous servir de cette ressource dans le cadre d’un cours sur la science de l’espace, la science de l’environnement, la pollution, la physique, les ondes, le son, la lumière ou la santé qui aborde les sujets de la lumière visible, la vision, les espèces en péril ou les modes de vie durable. La ressource présente notamment les concepts de la pollution lumineuse, de l’éblouissement, de la lumière intrusive, des halos lumineux, des cellules photoréceptrices, de la rétine, des ipRGC, des bâtonnets, des cônes, du rythme circadien et de la migration.
  • Après la lecture de l’article, vous pouvez demander aux élèves de consolider leur compréhension du concept de la pollution lumineuse à l’aide de la stratégie d’apprentissage « Toile de définition du concept ». Des fiches reproductibles prêtes à utiliser avec cette stratégie sont disponibles en format [Google doc] et [PDF].
  • Vous pouvez demander aux élèves d’explorer davantage le sujet et d’appliquer les connaissances tirées de l’article à l’aide de la stratégie d’apprentissage « Organisateur du pour et du contre ». Celle-ci permet d’analyser les avantages et les inconvénients associés à une réduction de l’éclairage urbain au Canada. Des fiches reproductibles prêtes à utiliser avec cette stratégie sont disponibles en format [Google doc] et [PDF]. 
  • Afin d’approfondir la notion d’action de plaidoyer, vous pouvez demander aux élèves de développer des idées pour réduire la pollution lumineuse à l’école ou dans leur quartier. Ces idées pourraient comprendre des mesures concrètes pour mettre en œuvre ces solutions. 
     

Suggestions pour l'enseignement

  • Vous pouvez vous servir de cette ressource dans le cadre d’un cours sur la science de l’espace, la science de l’environnement, la pollution, la physique, les ondes, le son, la lumière ou la santé qui aborde les sujets de la lumière visible, la vision, les espèces en péril ou les modes de vie durable. La ressource présente notamment les concepts de la pollution lumineuse, de l’éblouissement, de la lumière intrusive, des halos lumineux, des cellules photoréceptrices, de la rétine, des ipRGC, des bâtonnets, des cônes, du rythme circadien et de la migration.
  • Après la lecture de l’article, vous pouvez demander aux élèves de consolider leur compréhension du concept de la pollution lumineuse à l’aide de la stratégie d’apprentissage « Toile de définition du concept ». Des fiches reproductibles prêtes à utiliser avec cette stratégie sont disponibles en format [Google doc] et [PDF].
  • Vous pouvez demander aux élèves d’explorer davantage le sujet et d’appliquer les connaissances tirées de l’article à l’aide de la stratégie d’apprentissage « Organisateur du pour et du contre ». Celle-ci permet d’analyser les avantages et les inconvénients associés à une réduction de l’éclairage urbain au Canada. Des fiches reproductibles prêtes à utiliser avec cette stratégie sont disponibles en format [Google doc] et [PDF]. 
  • Afin d’approfondir la notion d’action de plaidoyer, vous pouvez demander aux élèves de développer des idées pour réduire la pollution lumineuse à l’école ou dans leur quartier. Ces idées pourraient comprendre des mesures concrètes pour mettre en œuvre ces solutions. 
     

En savoir plus

Light Pollution 101 | National Geographic (2019)

This video provides an overview of the causes and types of light pollution and its consequences (2:59 min).

Light Pollution

This Virtual Museum of Canada page includes an interactive game where you can see how different sorts of light can affect the night sky. 

What is light pollution and how does it affect Canadians? (2018) 

This article explains why less than 1% of Canadians regularly experience a dark night sky, and what we can do about it.

New Lights Installed Along Florida’s Coastline To Protect Baby Sea Turtles | NBC Nightly News (2018) 

This news report shows baby sea turtles making their way to the ocean at night, helped by reduced light pollution (1:54 min).

Light Pollution Map

How much light pollution is there where you live? Is there a dark sky area nearby? Search this map to see.

International Dark-Sky Association

The International Dark-Sky Association works to protect the night skies for present and future generations.This website explains their work and how you can help.

Références

Bennett, L. (2018, December). Sea Turtles. The Smithsonian Institute

Blanco County Friends of the Night Sky. (n.d.). How to Prevent Light Pollution.

Canada Under the Stars. (n.d.) Light Pollution.

Department of Physics, Florida Atlantic University. (n.d.). Light Pollution Affects the Plants in the Environment.

Department of Physics, Florida Atlantic University. (n.d.). Light Pollution Decimates the Insects in the Environment.

Encyclopedia of the Environment. (n.d.). Impact of light pollution on plants.

International Dark-Sky Association. (n.d.). Light Pollution Wastes Energy and Money.

International Dark-Sky Association. (n.d.). Outdoor Lighting Basics.

International Dark-Sky Association. (n.d.). Take Action.

Lamps Plus Inc. (n.d.). 3 Easy Ways to Dark Sky Lighting.

Nature Conservancy Canada. (2016) Starry, starry night.