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Dec 25, 2023

De nouvelles données montrent à quelle vitesse la pollution lumineuse obscurcit le ciel nocturne

Les lumières de San Francisco se dispersent et se reflètent sur le célèbre brouillard de la ville,

Les lumières de San Francisco se dispersent et se reflètent sur le célèbre brouillard de la ville, rendant le ciel lumineux même la nuit. Même au-dessus des villes sans brouillard, le ciel devient plus lumineux à un rythme plus rapide qu'on ne le pensait auparavant.

Piotr Stanislawski/Moment ouvert/Getty Images

Par Lisa Grosman

19 janvier 2023 à 14h00

Le ciel nocturne s'est éclairci plus rapidement que les chercheurs ne le pensaient, grâce à l'utilisation de lumières artificielles la nuit. Une étude de plus de 50 000 observations d'étoiles par des scientifiques citoyens révèle que le ciel nocturne est devenu environ 10 % plus lumineux, en moyenne, chaque année de 2011 à 2022.

En d'autres termes, un bébé né dans une région où environ 250 étoiles étaient visibles chaque nuit ne verrait que 100 étoiles à son 18e anniversaire, rapportent les chercheurs dans le 20 janvier Science.

Les dangers de la pollution lumineuse vont bien au-delà de ne pas pouvoir voir autant d'étoiles. Trop de luminosité la nuit peut nuire à la santé des gens, envoyer des oiseaux migrateurs voler dans les bâtiments, perturber les réseaux trophiques en attirant les insectes pollinisateurs vers les lumières au lieu des plantes et peut même interrompre les lucioles essayant d'avoir des relations sexuelles (SN : 02/08/17 ; SN : 12/08/15).

"D'une certaine manière, c'est un appel à l'action", déclare l'astronome Connie Walker du National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory de Tucson. "Les gens devraient considérer que cela a un impact sur nos vies. Ce n'est pas seulement l'astronomie. Cela a un impact sur notre santé. Cela a un impact sur d'autres animaux qui ne peuvent pas parler pour eux-mêmes."

Walker travaille avec la campagne Globe at Night, qui a débuté au milieu des années 2000 en tant que projet de sensibilisation pour connecter les étudiants de l'Arizona et du Chili et compte maintenant des milliers de participants dans le monde entier. Les contributeurs comparent les étoiles qu'ils peuvent voir avec des cartes de quelles étoiles seraient visibles à différents niveaux de pollution lumineuse, et entrent les résultats sur une application.

"J'étais assez sceptique quant à Globe at Night" en tant qu'outil de recherche de précision, admet le physicien Christopher Kyba du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences à Potsdam. Mais le pouvoir réside dans les chiffres : Kyba et ses collègues ont analysé 51 351 points de données individuels collectés de 2011 à 2022.

"Les données individuelles ne sont pas précises, mais il y en a beaucoup", dit-il. "Ce projet Globe at Night n'est pas qu'un jeu ; ce sont des données vraiment utiles. Et plus il y a de personnes qui participent, plus il devient puissant."

Ces données, combinées à un atlas mondial de la luminance du ciel publié en 2016, ont permis à l'équipe de conclure que la luminosité du ciel nocturne a augmenté en moyenne de 9,6 % par an de 2011 à 2022 (SN : 6/10/16).

La majeure partie de cette augmentation a été manquée par les satellites qui collectent des données de luminosité à travers le monde. Ces mesures n'ont vu qu'une augmentation de 2% de la luminosité par an au cours de la dernière décennie.

Il y a plusieurs raisons à cela, dit Kyba. Depuis le début des années 2010, de nombreux luminaires extérieurs sont passés des ampoules sodium haute pression aux LED. Les LED sont plus économes en énergie, ce qui présente des avantages environnementaux et des économies de coûts.

Mais les LED émettent également plus de lumière bleue à courte longueur d'onde, qui disperse davantage les particules dans l'atmosphère que la lumière orange des ampoules au sodium, créant ainsi plus de lueur dans le ciel. Les satellites existants ne sont pas sensibles aux longueurs d'onde bleues, ils sous-estiment donc la pollution lumineuse provenant des LED. Et les satellites peuvent manquer la lumière qui brille vers l'horizon, comme la lumière émise par un panneau ou par une fenêtre, plutôt que vers le haut ou vers le bas.

L'astronome et chercheur en pollution lumineuse John Barentine n'a pas été surpris que les satellites sous-estiment le problème. Mais "j'ai quand même été surpris de voir à quel point c'était sous-estimé", dit-il. "Cet article confirme que nous avons sous-estimé la pollution lumineuse dans le monde."

La bonne nouvelle est qu'aucune percée technologique majeure n'est nécessaire pour aider à résoudre le problème. Les scientifiques et les décideurs doivent simplement convaincre les gens de changer leur façon d'utiliser la lumière la nuit - plus facile à dire qu'à faire.

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"Les gens disent parfois que la pollution lumineuse est la pollution la plus facile à résoudre, car il suffit de tourner un interrupteur et elle s'en va", explique Kyba. "C'est vrai. Mais c'est ignorer le problème social - que ce problème global de pollution lumineuse est causé par des milliards de décisions individuelles."

Certaines solutions simples consistent à atténuer ou à éteindre les lumières pendant la nuit, en particulier les projecteurs ou les lumières dans les parkings vides.

Kyba a partagé l'histoire d'une église en Slovénie qui est passée de quatre projecteurs de 400 watts à une seule LED de 58 watts, brillant derrière une découpe de l'église pour concentrer la lumière sur sa façade. Le résultat a été une réduction de 96 % de la consommation d'énergie et beaucoup moins de lumière gaspillée, a rapporté Kyba dans l'International Journal of Sustainable Lighting en 2018. L'église était toujours éclairée, mais l'herbe, les arbres et le ciel qui l'entouraient restaient sombres.

"S'il était possible de reproduire cette histoire encore et encore dans notre société, cela suggérerait que vous pourriez vraiment réduire considérablement la lumière dans le ciel, avoir toujours un environnement éclairé et avoir une meilleure vision et consommer beaucoup moins d'énergie", dit-il. "C'est un peu le rêve."

Barentine, qui dirige une société privée de conseil en ciel noir, pense qu'une prise de conscience généralisée du problème – et des mesures ultérieures – pourrait être imminente. À titre de comparaison, il mentionne un incendie de nappe de pétrole très médiatisé sur la rivière Cuyahoga, à l'extérieur de Cleveland, en 1969, qui a alimenté le mouvement environnemental des années 1960 et 1970 et a incité le Congrès américain à adopter la Clean Water Act.

"Je pense que nous sommes peut-être sur le point d'avoir le moment de la rivière en feu pour la pollution lumineuse", dit-il.

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Une version de cet article paraît dans le numéro du 11 février 2023 de Science News.

C. Kyba et al. Des scientifiques citoyens signalent des réductions rapides mondiales de la visibilité des étoiles de 2011 à 2022. Science. Vol. 379, 20 janvier 2023, p. 265. doi : 10.1126/science.abq7781.

C. Kyba et al. Réduire l'empreinte environnementale de l'éclairage de l'église : épouser la forme de la façade et réduire la luminance avec la LED EcoSky. Journal international de l'éclairage durable. Publié le 20 février 2018. doi : 10.26607/ijsl.v19i2.80.

Lisa Grossman est l'auteur de l'astronomie. Elle est titulaire d'un diplôme en astronomie de l'Université Cornell et d'un certificat d'études supérieures en rédaction scientifique de l'Université de Californie à Santa Cruz. Elle habite près de Boston.

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