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Jul 14, 2023

Pourquoi les lampadaires défectueux rendent les villes violettes - et pourquoi c'est inquiétant

Le ciel au-dessus de la ville

Le ciel au-dessus de la ville de Vancouver avait la couleur d'une télévision syntonisée sur un concert de Prince.

OK, peut-être pas tout le ciel. Mais assez pour que les gens s'en aperçoivent. Un tas de lampadaires - quelques centaines sur des milliers - avaient soudainement changé. Ce qui avait été d'un clair de lune était maintenant bleu, ou violet, ou même violet. Ils n'en étaient pas moins brillants, objectivement parlant. Mais le violet n'éclaire pas exactement un trottoir comme le fait le blanc. Le spectre de Vancouver avait pris un virage serré à gauche. Ça n'avait pas l'air mal. Ce n'était pas dangereux, en particulier. C'était juste bizarre.

Alors les gens ont passé des appels inquiets à la ville. Et après toutes ces clameurs, Vancouver a sorti les camions utilitaires et a décidé de remplacer les aberrations chromatiques – même si les lumières étaient encore assez récentes. Comme la plupart des autres villes, Vancouver a passé les dernières années à passer des anciens lampadaires à vapeur de sodium aux LED. Les nouvelles ampoules, essentiellement des réseaux de puces informatiques qui convertissent l'électricité en lumière, sont moins chères, moins gourmandes en énergie et durent plus longtemps. Les lampadaires à LED sont censés briller pendant une bonne partie de la décennie.

À moins qu'ils ne le fassent pas. Parce que le Great Purpling n'a pas commencé — ni ne s'est terminé — à Vancouver. Les rapports remontent à 2020 et dans tout l'hémisphère - Wisconsin, Caroline du Nord, Floride, Nouveau-Mexique, Californie et même l'Irlande. "C'est quelque chose que nous avons commencé à voir il y a environ deux ans", déclare Jeff Brooks, un représentant de Duke Power, qui est responsable des lampadaires dans les Carolines et dans certaines parties de la Floride et du Midwest. "J'ai eu des gens qui ont appelé et demandé si c'était parce que c'était Halloween ou parce que leur équipe de football dans cette région portait du violet."

Ce n'est pas lié aux fantômes ou au football. Et ce n'est pas une grande conspiration, bien que beaucoup de gens aient vu dans le crépuscule synthétique les effets du rayonnement 5G ou de la surveillance gouvernementale, un signe des temps. Il n'y a rien de louche ici. Mais quand même : les lampadaires ne sont pas censés changer spontanément de couleur.

J'ai donc creusé un peu. Le mystère des lumières violettes semble être à la fois plus banal et plus inquiétant que quiconque ne l'a imaginé - une lumière de moteur de contrôle d'humeur indigo sur toute l'infrastructure de la modernité. Lorsque les lampadaires à LED commencent à changer de couleur sans raison apparente, c'est un signal visuel que nous devrons peut-être repenser un peu à la façon dont nous construisons l'avenir.

À certains égards, vous pourriez représenter toute l'idée de la société humaine moderne avec une ampoule allumée au-dessus de nos têtes. Peu de technologies ont été aussi essentielles pour façonner le monde tel que nous le connaissons. Pendant 300 ans d'histoire humaine, de 1500 à 1800, le coût d'éclairage d'une lumière - de n'importe quel type, de la bougie à l'huile de baleine en passant par le charbon - est resté à peu près le même. Mais vers 1800, le prix a commencé à chuter de façon spectaculaire.

Les villes de la révolution industrielle ont d'abord été éclairées par des lampes à gaz - leurs manteaux, la partie qui contenait la flamme brillante du gaz, étaient la première utilisation à grande échelle des mêmes métaux de terres rares désormais si essentiels aux batteries. Environ un siècle plus tard, l'électricité est devenue dominante, à la fois à l'intérieur et comme éclairage des rues de la ville. Ce fut d'abord les lampes à arc, puis les ampoules à incandescence, les néons, les tubes fluorescents, les vapeurs de mercure, les vapeurs de sodium. Au cours des dernières années, les LED ont été la nouveauté en vogue, en partie parce qu'elles ne chauffent pas. Ils transforment directement l'électricité en lumière - pas d'étapes intermédiaires, juste un simple échange électron-photon : Zap ! Très économique et respectueux du climat. Aujourd'hui, c'est une entreprise de 20 milliards de dollars par an.

À la fin des années 2000, les villes du monde entier échangeaient leurs anciennes lumières contre des LED modernes et de haute technologie. C'étaient, en gros, des feux blancs. Mais quiconque a déjà peint une salle de bain sait que tous les blancs ne sont pas identiques. Pour des raisons techniques dérivées de la théorie quantique et de la psychophysique bizarre de nos yeux et de notre cerveau, les scientifiques mesurent la couleur de la lumière blanche en kelvins, ou "température de couleur". Les nombres plus élevés sont plus bleus ; inférieures sont plus jaunes et plus rouges. De nombreuses villes se sont installées sur 4 000 K, la lueur lunaire des phares de voitures de sport haut de gamme - et, ce n'est pas un hasard, l'une des LED blanches les plus faciles et donc les moins chères à fabriquer.

C'était un changement surprenant par rapport à la lueur orange plus romantique de la vapeur de sodium. Moins de Paris au clair de lune, plus de Porsche sur l'autoroute. "L'introduction de chaque nouvelle technologie d'éclairage a causé beaucoup de consternation jusqu'à ce que les gens s'y habituent", explique Sandy Isenstadt, historienne de l'art et de l'architecture à l'Université du Delaware. "C'est souvent autour de la couleur, parfois simplement autour de la luminosité. D'ailleurs, même l'introduction de la lampe à gaz a suscité beaucoup d'inquiétudes."

Pourtant, la plupart d'entre nous se sont habitués au nouveau régime blanc brillant. Et puis il est devenu violet.

Dans le cas de Duke Power, le changement de couleur n'a affecté qu'environ 1% des lampadaires à LED que le service public avait installés. Pourtant, cela représente quelque 5 000 lumières à travers le pays. Alors, qu'est-ce qui cause le règne violet?

Il s'avère que le problème est en amont. Au cours de la dernière décennie, le secteur de l'éclairage LED s'est consolidé et une société appelée Acuity Brands domine désormais le marché américain. Chaque ville avec des lumières violettes qui a répondu à mes questions ou qui a des archives publiques à ce sujet a acheté ses lumières LED auprès d'Acuity. Et de 2017 à 2019, semble-t-il, Acuity a eu un problème - là où la technologie et le mondialisme se chevauchent.

Comme Isaac Newton l'a découvert avec un prisme en 1665, la lumière du soleil jaune blanchâtre est constituée d'un arc-en-ciel, le spectre visible complet. L'endroit où vous tracez les lignes de division sur ce spectre - et les couleurs que vous prenez la peine de donner un nom - est très subjectif. Mais la recombinaison de toutes ces longueurs d'onde de lumière vous redonne du blanc.

Cependant, vous n'êtes pas obligé d'utiliser toutes les longueurs d'onde. Si vous mélangez des parties égales de lumière rouge, verte et bleue, nos yeux la liront comme blanche. Or, les LED rouges et vertes existent depuis le milieu du 20e siècle. Mais le bleu s'est avéré être un défi suffisamment grand pour que le gars qui l'a compris, Shuji Nakamura, ait remporté un prix Nobel en 2014. La LED bleue, avec sa longueur d'onde étroite, a permis toutes sortes de technologies modernes, du disque Blu-ray aux moniteurs à écran plat.

La grande percée bleue a également permis aux ingénieurs de créer des LED blanches à la fois brillantes et bon marché. C'est parce qu'ils n'avaient plus vraiment besoin des rouges et des verts pour faire du blanc. Une LED bleue sous une lentille fantaisie en céramique et verre, imprégnée d'un phosphore jaune, ferait l'affaire. Nos yeux voient le mélange bleu et jaune comme blanc. C'était la grande percée - il suffit d'envelopper les puces LED bleues dans un emballage compliqué de verre, de mastic, de soudure, de fils, etc. Faites-le à moindre coût et de manière suffisamment fiable, et vous obtenez une entreprise mondiale.

Un examen plus approfondi de cette dernière partie peut cependant être éclairant. "Il existe probablement quelques centaines de brevets sur la conception de boîtiers LED", déclare Michael Pecht, ingénieur en mécanique qui est directeur du Center for Advanced Life Cycle Engineering de l'Université du Maryland. "La puce est vraiment assez fiable. C'est le boîtier qui a tous les problèmes."

Quel genre de problemes? Acuity et les villes violettes n'ont pas été entièrement transparentes à ce sujet. Il s'avère que la plupart des lampadaires bancals provenaient d'une sous-marque d'Acuity appelée American Electric Lighting. Neil Egan, un représentant d'Acuity, me dit que "l'effet de" lumière bleue "référencé s'est produit dans un petit pourcentage d'appareils AEL avec des composants qui n'ont pas été vendus depuis plusieurs années". L'entreprise a remplacé les lumières de chaque ville sous garantie. Quant à la cause du pourpre, il dit que c'est "un déplacement de phosphore observé des années après l'installation initiale". En d'autres termes, une sorte de problème dans l'emballage sophistiqué entourant la LED.

Les représentants des villes touchées offrent un peu plus de détails. "Les lampadaires violets sont le résultat du délaminage du revêtement de phosphore des LED", explique Fiona Hughes, représentante de la ville de Vancouver. Brooks, de Duke Power, pointe vers la même cause. "Il y a un stratifié sur le luminaire qui lui donne sa couleur blanche", dit-il. "Lorsque ce stratifié a commencé à se dégrader, la teinte de la couleur a viré au violet."

Mais qu'est-ce qui a causé le délaminage ? Le coupable le plus probable est les dommages causés par la chaleur. La couche de phosphore dans un boîtier LED, en l'occurrence, est très sensible aux changements de température. Même les plus petites erreurs d'assemblage ou d'installation peuvent rendre les LED plus susceptibles de chauffer. Cela peut faire recourber les bords du revêtement de phosphore, se décoller de la puce LED et permettre à une plus grande partie du bleu natif de s'écouler. Cela peut également modifier la structure chimique du luminophore lui-même, ce qui modifierait la couleur émise par la LED.

Vous pouvez éviter la plupart des problèmes de fabrication, bien sûr, si vous êtes prêt à payer pour la qualité. Pecht, l'expert en fiabilité électronique, a travaillé avec Philips il y a des années, alors qu'il était un leader du marché des LED. "Ils ont fait beaucoup de tests à long terme à des tensions plus élevées, à l'humidité, etc., et je pensais que leurs appareils pourraient probablement durer 10 ans", déclare Pecht. "Mais leurs appareils étaient probablement les plus chers du marché. Ils peuvent être très fiables, mais il faut en acheter de bonne qualité."

Les LED d'Acuity ne sont pas les plus chères du marché. Mais cela ne signifie pas que l'entreprise elle-même a causé le problème. Selon le dossier 10-K d'Acuity, les 19 usines de la société en Amérique du Nord fabriquent quelques composants de précision et effectuent l'assemblage. Mais Acuity sous-traite les LED réelles à des "fournisseurs tiers" en Asie. Ces fournisseurs construisent généralement des produits à grande échelle, essayant de tirer le maximum d'efficacité possible sans enfreindre les brevets sur les versions de haute qualité et plus chères. Parfois, cela rend une LED moins bonne. (Le porte-parole d'Acuity a refusé de répondre aux questions sur les fournisseurs de LED de l'entreprise.)

"Je constate si souvent que les entreprises ne savent pas vraiment ce qu'elles achètent", déclare Pecht. "Ils regardent le prix. C'est vraiment un problème de gestion de la chaîne d'approvisionnement."

C'est l'une des raisons pour lesquelles le violet pourrait être un gros problème. Cela met en lumière à quel point les LED, en particulier les blanches bon marché, se sont imbriquées dans l'économie mondiale. Bien sûr, Acuity a probablement résolu le problème et remplace toutes les lumières. Mais que se passera-t-il la prochaine fois qu'une entreprise du sud de la Chine réparera quelque chose de mal et qu'une vague de technologies défaillantes se propagera à travers la planète ? Ce sont des lampadaires cette fois ; la prochaine fois, ce pourrait être des téléphones, des téléviseurs, des appareils médicaux.

Les lampadaires sont déjà bien plus que de simples lampadaires. Au cours de la seconde moitié du 20e siècle, la plupart des villes ont installé des lumières uniquement pour éclairer les rues et les autoroutes aussi lumineuses que possible pour les voitures. Les LED leur ont donné un nouveau niveau de contrôle. Ils pourraient rendre les lampadaires suffisamment lumineux pour les routes, affiner les ombres plus subtiles pour les trottoirs et créer des ensembles élégants et contrôlés par ordinateur qui illuminent de manière éclatante les façades des bâtiments sans que l'intérieur des appartements des gens ne ressemble au Strip de Las Vegas.

C'est là que les éléments émotionnels et esthétiques entrent en jeu. En termes d'aspect et de sensation, il n'y a pas de différence objective entre, par exemple, les lampes à vapeur de sodium orange et les LED blanches, à moins que vous ne vous souciez profondément de la colorimétrie. Mais quand cette lueur orange est ce qui a défini votre ville et votre enfance - comme c'était le cas pour les Angelenos, comme moi, ou les habitants de Chicago - vous ne prenez aucun changement à la légère. Les lumières nocturnes font d'une ville un tout nouvel endroit, "une construction rayonnante et réfléchissante, qui n'est plus redevable à la structure géométrique et à la résolution matérielle du jour", comme l'a écrit Isenstadt. L'illumination nocturne d'un lieu définit littéralement ses contours. Une nouvelle couleur jette tout dans une toute nouvelle lumière.

Les LED nous ont donné un nouveau choix de couleur à utiliser et comment redéfinir notre ciel urbain. Les villes étant des villes, ils ont basé leur décision - généralement que 4 000 K, froid, blanc bleuté - principalement sur le coût. C'était un choix conscient et délibéré. Mais maintenant, grâce aux aléas du commerce mondial, la couleur nocturne de nombreuses villes a changé par accident. Les gens ont l'impression que quelque chose d'intime, quelque chose de définitionnel à propos de leur ville, leur a été enlevé. Alors ils cherchent l'intention. C'est peut-être pour les vacances ? C'est peut-être un complot ? Ça doit signifier quelque chose. Parce que si ce n'est pas le cas, c'est encore plus effrayant. Les lampadaires et l'éclairage public sont l'infrastructure profonde d'une ville. S'ils peuvent se casser d'une manière aussi étrange et inattendue, tout le reste le peut aussi.

Adam Rogers est correspondant principal chez Insider.

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