I’m Andreas Ruby. I study physical geography at the University of Trier (Germany). I work mostly on geomorphological processes, often with GIS or remote sensing. Currently, I start my Master thesis about the monitoring of gully erosion in Morocco. Therefore I create 3D models out of kite and drone images.
Andreas Ruby, Master student in Physical Geography in Trier Universität (DE) and former trainee of Prof. Kyba at GFZ Postdam
Why did you have interest to work on light pollution ?
In summer 2019, I did an internship with Christopher Kyba (German Research Center for Geosciences Potsdam, Germany). First, we wanted to focus on the impacts of earthquakes and artificial light at night. But quickly, he convinced me to participate in a very cool project with a more technical approach of light pollution. We assessed the contribution of public street lights to the total urban light emission. The city of Tucson (Arizona, USA) dimmed their lights for a short period and we analyzed changes in the satellite images. This approach was never done before but showed really robust results : Link to paper
Since then, I actively follow different initiatives about dark skies or citizen scientist projects.
What do you think about this problem in Germany ?
As in most heavily industrialized, commercialized and urbanized countries, the problem of light pollution is omnipresent. But in contrast, the awareness seems to be negatively correlated. In my family, among my friends or other university or leisure contacts nearly nobody was aware of a problem called “light pollution”. But when I look outside my window in Trier, I see three things :
1. A big parking lot next to a street. During most nights, lamps illuminate the area not only during opening hours, but also longer in the night. One floor underneath me, one does not need any lamp to read a book in the evening. To sleep well, shutters are strongly necessary.
2. Illuminated supermarket sign. It’s not directly obvious, but even visible from very far distance.
3. A memorial statue up the valley. The illumination lamps shine not every night, but they are directed upwards in the sky.
These three facts are most common in urban environments and don’t seem to be a problem in the first step.
But at a second glance many aspects could be improved to reduce light pollution in general or in specific ways as not using upwards light.
Do you think that is there any possible solution ?
In the moment, we can do many things way better. So there are many solutions available. Smart Light Hub GR or e.g. Christopher Kyba are continuously working not only on solutions but also on their implementation. They are that divers, that Bottom-Up approaches like Citizen Science projects exist next to Top-down approaches, e.g. with light emission policies. Others would include stronger cooperation between scientists, local governments and installation companies.
To get precise :
Reduce light where it is not necessary, in volume and in intensity.
No upward lights.
Flexible illumination techniques, e.g. when temporary necessary.
Protect especially sensitive ecosystems. Etc.
So they range from raising the problem awareness over simple technical implementations to stronger regulations and cover therefore the whole spectrum.
And on the other side, we already have enough reasons to implement and pursuit these solutions or to create others if necessary. Harmful impacts on ecosystems and many species, on human health or even our clear night sky. Every of these aspects alone should be enough to put solutions into practice and address light pollution as a whole.
Ce vendredi 29 janvier, les équipes Smart Light Hub de l’université de Liège (BE) et du Territoire Naturel Transfrontalier (TNT) de la Chiers et de l’Alzette (LUX) organisaient un webinaire à destination d’étudiants de l’Institut Universitaire de Technologie (IUT) Henry Pointcarré de Longwy (FR) et de l’École Supérieure des Arts (ESA) Saint-Luc de Liège (BE). L’objectif ? Leur offrir une large introduction sur la thématique de la pollution lumineuse en amont des ateliers d’hybridation et de co-création auxquels ils participeront dès le mois de mars !
Si le projet Smart Light Hub tend à proposer des solutions à des problèmes non résolus en matière d’éclairage artificiel, il compte notamment y parvenir via des ateliers d’hybridation, qui permettent à différents publics et end-users de s’y croiser, et de co-création, dont l’objectif est de mener les multiples acteurs y participants à trouver ensemble des solutions à une problématique donnée plus ou moins complexe. Inspirés du Design Thinking, il s’agit de sessions de travail basées sur la conviction que la présence des utilisateurs est essentielle dans le processus créatif. Ils peuvent ainsi donner un aperçu de ce qui est important pour eux et permet une émulation des connaissances, des savoirs et du partage.
« Ne doutez jamais qu’un petit groupe de citoyens engagés et réfléchis puisse changer le monde ; en fait, cela se passe toujours ainsi »
Margaret Mead, anthropologue américaine
Ce processus d’intelligence collective se révélant être une véritable opportunité pour le projet Smart Light Hub, ses équipes de l’université de Liège et du TNT ont décidé d’organiser, dès le mois de mars, plusieurs de ces ateliers avec les étudiants en Licence de Systèmes Automatisés Réseaux et Informatique Industrielle de l’IUT de Longwy (établissement dépendant de l’université de Lorraine) et ceux de master en Design industriel de l’ESA Saint-Luc de Liège. Leur objectif sera d’imaginer des installations lumineuses innovantes, créatives, économiques et respectueuses de l’environnement afin de permettre leur réalisation puis leur installation comme démonstrateurs sur chacune des quatre communes qui composent le TNT, à savoir :
Differdange (LUX)
Herserange (FR)
Saulnes (FR)
Hussigny-Godbrange (FR)
Imaginé comme un préquel à ces ateliers, un webinaire d’introduction a été organisé le 29 janvier, et ce afin d’initier les étudiants à la problématique sur laquelle ils seront amenés à travailler, comme de les sensibiliser au sujet de la pollution lumineuse et du domaine de l’éclairage public. Une cinquantaine de personnes étaient présentes et elles ont pu suivre les interventions des responsables des communes du TNT mais aussi des experts de terrain, recrutés avec soin pour l’occasion : Jean-Sébastien Rousseau-Piot, chargé de mission chez Natagora, Vincent Lang, Research Manager chez Schréder, Bénédicte Collard, responsable éclairage public chez Sibelga, et enfin Isabelle Corten, fondatrice et directrice de Radiance 35.
Aussi enrichissant qu’intéressant, ce webinaire aura permis de décloisonner les échanges sur la thématique de l’éclairage public et de ses différents impacts mais aussi de révéler des similitudes dans les discours ; en effet, il n’existe aucune solution de luminaire passe-partout, aucune lumière idéale, car ce qui importe c’est d’apposer la lumière juste, à l’endroit juste… et c’est au départ de ce constat que les étudiants de l’IUT et de l’ESA Saint-Luc devront travailler ensemble !
Le 11 décembre 2020, l’Université de Liège et Natagora ont organisé un webinaire dans le cadre du projet Smart Light HUB. Cet événement, qui a réuni 25 personnes, et qui avait pour objectif de présenter les premiers résultats de l’étude de terrain menée en 2020 par l’équipe de Natagora, montrer à l’assistance plusieurs projets innovants en termes d’éclairage public mis en place en Belgique francophone et débattre de leur côté inspirant.
L’Université de Liège est d’abord revenue sur les fondamentaux du projet Smart Light HUB : son étude d’impact et d’incidence, ses événements de sensibilisation, de co-création et d’hybridation, mais également la création du Smart Light Lab, un ensemble de containers maritimes itinérants, consacré à la problématique de la pollution lumineuse. L’Université de Liège a également parlé à l’assistance du Smart Light Hub, un réseau mis progressivement en place par les partenaires du projet, qui vise à amener des réponses collectives à la problématique de la pollution lumineuse en Grande Région.
Les naturalistes de Natagora ont ensuite présenté leur travail de terrain dans le cadre de l’étude, qui consiste à mesurer l’impact de 2 types de lampes (2200 k et 4000k) sur plusieurs groupes d’espèces. Ils ont présenté la méthodologie, et ont souligné les contraintes techniques et l’impact de la crise sanitaire du covid19 sur leur travail. Les premiers résultats du terrain, qui s’avèrent plutôt être à ce stade des indications à vérifier en 2021, ont été discutés.
Natagora a ensuite fait part à l’assistance d’un projet dans lequel l’organisation est impliquée, à Jette. Il s’agit d’une révision des installations d’éclairage public dans la commune, en fonction des points d’intérêt et des couloirs fréquentés par les chauves-souris. Certains points ont été supprimés, d’autres sont passés à une luminosité plus rouge, indiquée dans le cadre de la protection de cette espèce.
Didier Samyn, volontaire pour Natagora, a ensuite fait part de l’expertise qu’il met à l’œuvre dans le cadre de sa collaboration avec la commune de Chaumont-Gistoux. Enfin, Thierry Kervyn, attaché à la la DGO3, a présenté à l’assistance le travail mené par le SPW dans le cadre de la cartographie des points lumineux en Wallonie, points susceptibles d’avoir un impact sur la biodiversité. Thierry Kervyn a également évoqué la sensibilisation des communes qui en découle.
Ces différentes interventions ont suscité un débat intéressant parmi l’assistance. Il a été annoncé que des webinaires se tiendraient dorénavant sur une base régulière.
Au départ de la Aalt Stadhaus, plus d’une vingtaine de participants ont pris part le 8 octobre 2020 à la première « Balade de sensibilisation à la pollution lumineuse et à son impact sur l’environnement ». Elle était organisée dans le cadre du projet européen Smart Light-Hub par l’Asbl Territoire Naturel et Transfrontalier de la Chiers et de l’Alzette (TNT), association transfrontalière citoyenne et environnementale portée par les communes de Saulnes, Hussigny-Godbrange et Herserange côté français et par la commune de Differdange, côté Luxembourgeois.
Laurent Spithoven et Daniel Gliedner du Parc Naturel de l’Our (LU) ont accompagné le groupe et partagé leur expertise tout au long du parcours. Les participants ont eu grâce à eux, l’occasion de découvrir les différentes facettes de la pollution lumineuse, ils ont mieux compris à quoi elle fait référence et comment elle affecte notre santé mais aussi à quel point elle impacte l’environnement naturel, les insectes, les chauves-souris et les mammifères nocturnes.
La parcours de la balade a permis de parcourir des espaces variés en termes de typologie d’éclairage. Partant d’une zone naturelle exempte d’éclairage public, les participants ont pu se rendre compte (redécouvrir) qu’avec la tombée de la nuit et sans apport immédiat de lumière (ex. lampe de poche), la vision humaine s’adapte à l’obscurité.
« l’intérêt de la balade, au-delà de la théorie sur la pollution lumineuse est de montrer et démontrer dans la nature les différents types d’éclairages qu’il peut y avoir, et on avait des explications d’experts et c’était aussi tout l’intérêt de participer ».
Notre parcours s’est arrêté devant l’entrée d’une mine désaffectée qui accueille maintenant une colonie de chauves-souris. Ces animaux nocturnes sont souvent impactés par la pollution lumineuse car ils y sont très sensibles. Si certaines espèces sont attirées par la lumière et restent près des lampadaires pour attraper les insectes présents, d’autres espèces la craignent préférant attendre l’obscurité totale pour pouvoir chasser. L’attente de l’obscurité complète pour chasser réduit dès lors parfois drastiquement le temps dont elles disposent pour se nourrir. Elles n’arrivent alors pas à se nourrir correctement.
« Intéressant de voir la technologie qui permet de diminuer les lumières et que l’on peut éclairer des chemins avec la moitié de l’intensité, je trouve ça très intéressant. »
La balade s’est poursuivie pour s’arrêter au niveau du chemin cyclable Terrasses de la Ville où les participants ont assisté à une démonstration du système connecté qui permet une gestion intelligente de l’éclairage LED installé sur la piste. Les participants ont pu alors se rendre compte qu’en diminuant l’intensité des lampes même de 30% on conserve une bonne perception de l’éclairage et on se sent en sécurité. Cela permet de diminuer l’intensité, diminuer l’impact (environnement/santé) mais aussi la consommation électrique tout en préservant la visibilité sur le chemin pour les promeneurs et en maintenant le sentiment de sécurité.
La commune de Differdange travaille depuis quelque temps déjà à l’installation de solutions d’éclairage plus écologiques, respectueuses de l’environnement et plus économiques et ses efforts pour diminuer la pollution lumineuse, tout en préservant la santé et la sécurité des habitants doivent être salués.
Pour plus d’information et suivre les activités du projet :
Si les Lumières ont amorcé une évolution de la société, les époques et les découvertes qui vont suivre vont façonner profondément ce qui va devenir notre monde moderne, et les changements en matière d’éclairage public feront partie de cette révolution !
En effet, l’apparition de l’éclairage artificiel, comme des milliers d’inventions rien que dans ce domaine au 19e siècle, bouleversera radicalement la perception du monde nocturne. Même si une hiérarchie naturelle va progressivement s’imposer, ces innovations vont s’articuler les unes avec les autres, parfois s’utiliser conjointement – et cela n’est pas sans danger …
L’éclairage au gaz : les débuts d’une Révolution Industrielle
Le 19e siècle voit apparaitre plusieurs technologies qui vont radicalement changer le paysage économique et sociétal de l’époque. L’une d’entre elles est le gaz de houille, plus communément appelé « gaz de ville ».
La découverte du gaz de houille, aux alentours de 1800, est accordée à plusieurs hommes et fait débat : William Murdoch, Philippe Lebon, Frédéric-Albert Winsor, Jan Pieter Mickelers.
Ce gaz manufacturé provient d’usine à gaz/cokeries et contraste avec ce que nous connaissons actuellement comme étant le gaz naturel, présent à l’état naturel dans le sous-sol terrestre, et qui va progressivement remplacer le gaz de houille en cours de siècle.
Dans un premier temps, le gaz de houille remplace l’éclairage à l’huile. D’abord issu de végétaux, tels que le colza – pouvant provoquer un danger suite à sa combustion et sa transformation en gaz sulfureux – il est par la suite souvent d’origine animale. Issu des baleines, il s’agit là d’un commerce florissant mais destructeur de la faune marine. En 1853, la lampe à pétrole fait son apparition pour l’usage domestique et remplace progressivement l’huile par du kérozène.
Changement sociétal et premiers dangers …
Cette nouvelle forme d’éclairage a amené un nouveau métier, celui « d’allumeur de réverbère » ou « falotier ».
Métier précaire et soumis aux intempéries, ses horaires étaient régis par le préfet de police. Munis d’une perche et d’une échelle, la journée des falotiers commençait par l’extinction des dernières lumières, le nettoyage des lanternes avant de recommencer le soir par l’allumage des réverbères, le tout de manière chronométrée. Ce métier disparut progressivement avec l’apparition de l’éclairage public électrique. [1]
Mais l’éclairage au gaz, bien que révolutionnaire et appliqué à grande échelle, n’était pas sans danger.
Plusieurs drames survenus, notamment durant l’année 1881, à l’Opéra de Nice ou au Ringtheater de Vienne, causèrent plusieurs centaines de morts à la suite d’explosions. [2] Un autre des inconvénients du gaz de houille était son odeur « d’œuf pourri » due au sulfure d’hydrogène ; il avait également tendance à noircir les métaux et les peintures, ce qui occasionnait de nombreux dégâts aux décors intérieurs.
L’effervescence nouvelle à l’égard de l’éclairage artificiel fut très souvent décrite par les grands auteurs de l’époque comme Émile Zola, Guy de Maupassant ou encore Gustave Flaubert. Dans l’Éducation sentimentale, ce dernier écrivait :
« On arriva bientôt sur le pavé. La voiture allait plus vite, les becs de gaz se multiplièrent, c’était Paris »
La lumière et forme vacillante de l’éclairage au gaz a inspiré les artistes du 19e siècle et l’arrivée de l’électricité à l’apparence très différente déconcertât plus d’un contemporain.
L’arrivée de La Fée Electricité
Les nombreux accidents publics et domestiques, ainsi que les désagréments esthétiques du gaz vont entrainer un changement progressif vers cette nouvelle technologie qu’est l’électricité.
Après de premières expériences et observations au 18e siècle, le courant électrique sera réellement maitrisé durant le 19e siècle, ce qui provoqua l’avènement de la seconde Révolution Industrielle.
Premiers réverbères électrique : la lampe à arc
L’arc électrique est découvert en 1809 par Sir Humphry Davy, mais les premiers appareils d’éclairage à arc efficaces ne seront mis au point qu’en 1844, par Foucault. D’abord très couteux (changement toute les 7 heures), ils seront améliorés au fur et à mesure des années pour arriver à une rentabilité de 150 heures.
« Une révolution radicale semble être sur le point de se produire dans l’éclairage de la voie publique à Paris : la substitution de la lumière électrique à celle du gaz[…] et je le regrette. En effet, la lumière électrique a un ton blafard, lunaire, […] déplaisant. »
Lors de l’Exposition Universelle de 1878 à Paris, les premières « lampes à arc » pourvues de bougies Jablochkhoff – du nom de son inventeur – qui permettent de doubler l’autonomie, va surprendre le public par son intensité et sa couleur, proche de celle de la lumière naturelle. [3]
« Le 31 mai 1878, à neuf heures du soir, trente-deux globes de verre émaillé, placés entre les réverbères le long de l’avenue de l’Opéra, s’allumèrent instantanément et projetèrent autour d’eux une douce et brillante lumière blanche : les réverbères à gaz ressemblaient à des lampes fumeuses et les rues environnantes paraissaient plongées dans l’obscurité. »
Cet éclairage urbain provoqua une révolution, par son mobilier nouveau (réverbères, poteaux d’acier portant les puissantes lampes à arc, puis kiosques éclairés, enseignes …), de même qu’un changement sociétal, en favorisant la mise en place d’une vie nocturne. A contrario, l’éclairage électrique a permis l’allongement des journées de travail puisque les ateliers étaient désormais bien éclairés et, surtout, parce que l’on pouvait se permettre de relâcher les travailleurs dans la rue après la tombée de la nuit. [4]
La Lumière artificielle : objet de fascination artistique
L’électricité transforme profondément le paysage urbain et sert, durant des décennies, l’inspiration privilégiée des peintres. Ainsi, les artistes figent sur la toile cette modernité naissante comme le miroir d’une société emportée par le courant de la modernité, une époque que les historiens nommeront plus tard Révolution industrielle, et les milieux culturels, Impressionnisme. [5]
Invention de la lampe à incandescence – l’ampoule électrique moderne
La lampe à arc avait cependant ces limites. En effet, celle-ci était d’une grande intensité et nécessitait une haute tension ne pouvant être utilisée que dans de grands espaces et ne convenant pas à un usage domestique. La lampe à incandescence répondra à ces problèmes.
Inventée en 1879 par Joseph Swan, l’ampoule à incandescence ne sera produite à échelle industrielle que quelques mois plus tard… par un certain Thomas Edison ! Sa révolution ? Un filament conducteur en carbone contenu dans une ampoule où on a réalisé le vide.
Le 23 décembre 1924, les 4 leaders du marché mondial de fabrication d’ampoules (Philips, Osram, la Compagnie des Lampes et General Electric) se réunissent en Suisse afin de créé le « Cartel Phœbus ». Les industriels s’accordent ainsi sur une charte commune afin de fabriquer des ampoules de « 1000 heures » pas plus, alors que la moyenne de l’époque était de 2500 heures. Cette réunion est aujourd’hui actée comme la première initiative industrielle connue d’obsolescence programmée. [6]
Progressivement le courant alternatif s’impose et le paysage urbain se modifie, avec ses nouveaux dangers. La multiplication des câbles électriques dans les rues va provoquer de nombreux accidents mortels et l’obligation de les enterrer va se généraliser à partir de 1889 en France. [7]
Durant ce siècle, les trois principales méthodes d’éclairages que sont l’huile, le gaz et l’électricité vont se chevaucher et s’utiliser conjointement, avec parfois des dangers quant à leur utilisations simultanées … Mais, naturellement le gaz va prendre le pas sur l’huile, et l’électricité prendre le pas sur le gaz.
Sources
[1] BELTRAN Alain, Le gaz de ville et sa lumière vus du XIXème siècle, [En ligne] (Source)
En ce qui me concerne la notion de qualité dans l’éclairage et le traitement des nuisances sont pratiquement nées en même temps que mon expérience dans le domaine, il y a une vingtaine d’années.
J’ai eu la chance de rencontrer, par exemple, Mr Desmet qui était le Directeur du Bureau d’Etudes des Techniques Spéciales de la ville de Mons. Il m’a montré que l’on pouvait éclairer moins mais mieux. On peut atteindre des résultats en termes de confort, de sécurité, de bien-être, de lutte contre le vandalisme sans pour cela devoir mettre des quantités de lumières indécentes. Cela a percolé en moi et j’en ai fait mon angle d’attaque principal pour tous les projets qui me sont confiés. Que l’on travaille la source lumineuse, les optiques ou les positions des éclairages il y a toujours une solution pour impacter le moins possible notre environnement. Il s’agit toujours d’un équilibre entre les différents utilisateurs de l’espace public (riverains, usagers faibles, usagers forts, biodiversité, public).
Philippe Rocca – Teconex
Quelle est votre vision de l’éclairage en 2050 ?
La question est complexe. Nous sommes à un tournant de l’éclairage par sa digitalisation. Tout passe aux leds aujourd’hui. Un grand changement s’opère aussi dans l’automobile. On sent bien que l’on se dirige vers des véhicules qui seront de plus en plus autonomes. Je pense qu’il y aura une liaison entre les déplacements des usagers et l’éclairage. L’éclairage va sans doute s’adapter aux différents usagers (cyclistes, automobiles, piétons). La technologie actuelle va dans ce sens, en intégrant différents types de capteurs qui mesurent la présence, le bruit, la pollution, la congestion automobile, qui font du comptage … et qui peuvent donner des informations pour faire varier cet éclairage. D’un autre côté, la conscience climatique s’installant, enfin vais-je dire, les projets se voient modifiés et des critères tels que les impacts environnementaux et sociaux sont de plus en plus mis en avant. Cela s’accentuera à coup sûr.
Et si la maxime « Ne pas juste éclairer mais éclairer juste » pouvait devenir un leitmotiv ? Et si tous ensemble nous pouvions avoir du poids pour le bien-être humain mais également animal et environnemental ?
Quelle est, selon vous, l’innovation la plus prometteuse pour contrer la pollution lumineuse ?
Je voudrais tout de même en évoquer deux, à savoir le travail des optiques autour de la led et les technologies de détection des utilisateurs dans l’environnement. La led, sa puissance et son efficacité sont aujourd’hui un facteur essentiel. En-dehors d’elle on a évidemment une optique qui va permettre d’amener la lumière produite par cette led où l’on veut qu’elle soit la plus efficace. Les fabricants d’optiques vont avoir un grand rôle à jouer. Certains travaillent sur l’éclairage laser (il s’agit là aussi de leds mais d’un autre type) et l’industrialisent déjà à grande échelle dans le monde automobile.
La technologie de détection des différents usagers va permettre d’adapter l’éclairage aux besoins nécessaire. Aujourd’hui on éclaire de manière uniforme avec de plus en plus régulièrement un délestage de l’éclairage pendant la nuit. Les technologies de détection vont pouvoir nous faire savoir qui utilise notre environnement et donner des ordres à l’éclairage. Pourquoi, par exemple, éclairer une voirie reliant deux communes en permanence s’il n’y a que quelques véhicules qui y passent par nuit. La détection va permettre de faire varier cet éclairage en fonction du besoin et donc avoir un impact direct sur les consommations, la nuisance lumineuse mais aussi la biodiversité.
La pollution lumineuse a des causes multiples mais certaines peuvent être facilement combattues : Avoir des appareils d’éclairage qui n’émettent pas de lumière vers le haut, restreindre voir interdire l’éclairage encastré de sol qui éclaire vers le haut, diminuer les intensités de manière automatique, réguler les enseignes lumineuses la nuit, bref chacun qu’il soit citoyen, commerçant, industriel ou décideur politique peut amener sa pierre à l’édifice.
A l’heure où la voiture devient autonome, les routes devraient-elles être autant éclairées ?
Cela va essentiellement dépendre de la part de véhicules autonomes. L’éclairage des voiries a été imaginé pour la sécurité des usagers et des riverains.
Des expériences sont en cours à plus ou moins grande échelle. La Wallonie se dote aujourd’hui d’un réseau d’éclairage autoroutier intelligent. Ils ont décidé de pouvoir faire varier l’éclairage en fonction de l’occupation, des dangers, de la météo et d’autres facteurs mesurables. Mais il est vrai qu’à terme lorsqu’il n’y aura plus que des véhicules autonomes, la question concernant l’éclairage des voiries devra être abordée.
Il faudra évidemment toujours jongler entre les différents utilisateurs de l’espace public. Le véhicule autonome ne nécessitera pas ou de moins de lumière, mais les cyclistes, les piétons sont aussi des usagers dont il faudra continuer à prendre en compte.
During 2019, the topic of light pollution was highly considered by scholars over the world. A total of 110 publications were published in indexed journals : Clarivate – https://clarivate.com/.
These articles were published in a total of 86 different journals about biological sciences (e.g. Biological Conservation, Biological Letters, etc.), ecology (e.g. Ecological Indicators, Ecography, etc.), environmental miscellanea (e.g. Sustainability, Science of the Total Environment, Scientific Reports, etc.), engineering and urban geography (e.g. Photonics Letters of Poland, Urban Studies, etc.) or air quality and pollution (e.g. Astrophysics and Space Science, Environmental Pollution, etc.).
However, it is worthy to note that there are also papers related to human health because, during the last years, some new hypothesis are developed regarding the negative impacts of light pollution on circadian rhythms, intern clock or sleep disruption and even, cardiovascular diseases. Finally, it is relevant to the new research line conducted by some groups related to the negative impacts of light pollution on astronomic tourism. Of about 86 papers were classified as research articles, 16 as review papers and the rest as editorials, short communications and reports. This shows the relevance of this topic for the scientific community to :
group all the scientific investigations related to the topic
highlight that more research is needed yet to be conducted in some hot topics such as animal behaviour, human health or sensor designs.
The methods are very broad, considering :
acoustically monitoring
laboratory tests
light trapping
medical surveys
remote sensing techniques
literature review
Paying attention to the countries where the different investigations were conducted, they were widely distributed along the five continents, being representative the studies conducted in Argentina, Brazil, Chile, Australia, Germany, Belgium, Italy, Germany, Spain, China or USA.
The research team at Trier University is preparing a bibliometric analysis of this topic considering the last 15 years of publications in indexed journals. We strongly consider that this will benefit to improve the understanding of light pollution as an environmental concern for humans and natural ecosystems.
In charge of the Smart Light HUB project at the University of Trier :
Diplômé en écologie, Laurent Spithoven a rejoint en 2012 les équipes du Parc Naturel de l’Our, syndicat intercommunal réunissant 8 communes rurales au Nord du Luxembourg, dont l’objectif principal est la conservation des paysages dignes de protection, tout en permettant le développement économique dans la région. A partir de 2012, Laurent est devenu gestionnaire de projet au sein du Parc Naturel de l’Our et s’occupe principalement de projets environnementaux comme Le Partenariat de cours d’eau et le Pacte Climat, programme national de protection du climat qui soutient les efforts des communes participantes / membres pour réduire la consommation d‘énergie et les émissions de gaz à effet de serre sur le territoire communal.
A partir de janvier 2017, Laurent est en charge du projet Interreg Europe Night Light dont l’objectif est de lutter activement contre la pollution lumineuse d’ici à 2021 et de valoriser davantage l’obscurité naturelle du ciel nocturne ; début 2019 le Parc est devenu partenaire méthodologique du projet Interreg Smart Light-Hub.
Comment agissez-vous au quotidien pour limiter votre impact sur la pollution lumineuse ?
C’est une question assez compliquée ! Le projet Interreg Europe Night Light a la possibilité d’établir une stratégie régionale afin de lutter contre et limiter la pollution lumineuse. On a profité de cet échange européen pour s’informer sur le sujet et en savoir plus sur la pollution lumineuse et quels en sont les effets néfastes sur l’environnement. L’objectif de ce projet est d‘établir un plan d’action régional pour réagir à la problématique de la pollution lumineuse et afin de valoriser la qualité naturelle du ciel nocturne.
Afin d’atteindre ces objectifs, nous avons commencé par demander à nos communes membres de participer à la création d’un groupe de travail régional, auquel se sont joints d’autres acteurs locaux et régionaux intéressés par cette thématique ; nous avons également invité des acteurs nationaux à participer. Le résultat de ce travail est un plan d’action que nous avons finalisé fin 2019 et posé sur 3 piliers :
Ier pilier : faire des projets pilotes pratiques avec les communes, afin de réaliser une amélioration de l’infrastructure de l’éclairage public, dans le but que ce projet nous aide à trouver les meilleures solutions et avoir un échange avec tous les acteurs afin de voir quelles sont les solutions techniques. Ces projets ne sont pas réalisables sans l’expertise des personnes qui ont les connaissances en la matière, c’est à dire du IIème pilier.
Le IIème pilier consiste en la mise sur pieds d’un conseil en éclairage, qui a débuté en 2019 et qui est en train de conseiller les communes, les entreprises et les habitants (les 3 publics cibles du projet) au niveau de l’existence d’un bon éclairage qui respecte l’environnement et explique la problématique de la pollution et de ce qu’on peut faire pour l’éviter. Ce IIème pilier avec ce conseil nous aide à réaliser le Ier pilier en entrant en contact avec les PME et les habitants de la région.
C’est ainsi que nous arrivons au IIIème pilier du projet : le grand public. L’information sur la problématique et la sensibilisation du public large à la thématique de la pollution lumineuse. Même si dans les années précédentes nous avons travaillé pour expliquer ce qu’est la pollution lumineuse, on observe le fait qu’il y a encore beaucoup de personnes qui ne savent pas ce qu’est cette problématique, car c’est une matière complexe ; il faut que le public comprenne en quoi elle consiste et ce qu’il faut faire pour la combattre.
Dans le IIIème pilier nous avons mis sur pieds le Festival Night Light & More, festival qui transgresse ou touche toujours la problématique de la pollution lumineuse, mais à travers des activités qui invitent à une expérience qui peut être culturelle ou naturelle (balades, festivités, marches) et qui aide le public à prendre conscience de la problématique de la pollution lumineuse. On veut ainsi informer le public sur le sujet et le sensibiliser à la pollution lumineuse, lui expliquer ce qu’il peut faire pour améliorer la situation.
Selon vous, comment peut-on combiner éclairage respectueux de l’environnement et développement durable ?
L’un implique l’autre : si on installe un éclairage respectueux de l’environnement, c’est quelque chose qui est en totale concordance avec le développement durable. Ce qui est très important à savoir c’est que notre habitude d’éclairer lors du dernier siècle a changé : on s’est habitué à tout éclairer et on trouve que c’est important d’éclairer les villes et les villages. A cela, s’ajoute le devoir d’allumer les lampes pendant la nuit et c’est devenu une habitude de voir les lampadaires allumés même à 3h du matin. Cette habitude est une des causes de la pollution lumineuse car on n’a pas pensé aux effets néfastes de la lumière sur l’environnement. Aujourd’hui, on est conscient de la problématique de la pollution lumineuse et on a des solutions techniques pour l’éviter et pour montrer qu’un éclairage respectueux de l’environnement est possible.
Au niveau du développement durable, la grande question est « comment peut-on repenser nos habitudes ? ». On éclaire pour une raison : qu’il s’agisse pour une question de sécurité, d’orientation, de sécurité au travail, etc… et l’idée n’est pas de dire que maintenant « on doit tout éteindre », car notre société est en train de se développer du point de vue démographique, économique et industriel. Parce que l’on sait qu’il existe des problèmes avec l’éclairage, il faut pouvoir être capable d’utiliser l’éclairage de manière responsable, en le combinant à des solutions techniques respectueuses de l’environnement, en parallèle à notre développement économique . L’intégration de ces principes d’utilisation de l’éclairage dans nos habitudes d’utilisation de la lumière est une des solutions. Et si on arrive à faire comprendre cela et surtout à le réaliser, on contribue au développement durable de notre société.
Prenons un exemple : si on informe les habitants d’un village qu’il y a une grande colonie de chauves-souris installée dans l’église du village et qu’en parallèle on informe les habitants que l’éclairage public à un impact négatif sur la vie de la colonie de ces animaux nocturnes ; il serait plus simple d’expliquer aux habitants qu’il faudrait éteindre les lampes à partir de certaines heures dans la nuit pour que les chauves-souris puissent avoir leur place. Mais pour arriver à ce niveau de compréhension, il faut beaucoup travailler au niveau de la sensibilisation. Si la population comprend qu’on peut éclairer d’une autre manière, par exemple en diminuant de 50 % l’éclairage dans le village à partir de 22h, ils seront d’accord car on leur a expliqué au préalable.
Quelle est, selon vous, l’innovation la plus prometteuse pour lutter contre la pollution lumineuse ?
L’innovation la plus prometteuse est aussi l’innovation la plus dangereuse : La technologie LED.
Car l’actuelle LED augmente la pollution lumineuse en Europe (c’est démontré que les spectres bleus occupent une grande partie dans la composition de la lumière et ces spectres bleus polluent plus, car ils sont beaucoup plus dispersés dans l’atmosphère que d’autres spectres. Les LED de 1ère génération avaient une lumière très froide, avec un haut pourcentage de spectre bleu ce qui a amené à une rapide augmentation globale de la pollution lumineuse. Mais ce n’est pas impossible de limiter le spectre bleu dans la composition de la lumière.
De l’autre côté, les LED offrent plus de possibilités d’intervention et d’efficacité, comme par exemple :
Diminuer la consommation énergétique
Orienter et offrir plus de possibilités d’adapter la puissance des LED à la nécessité de l’éclairage
Faire des full CUT-OFF (les lentilles des LED peuvent être utilisées très finement …. )
On peut faire des lignes d’éclairage, par exemple seulement sur la route ou seulement sur un trottoir, dans le but de faire des couloirs de lumière ; c’est plus facile qu’auparavant avec les ampoules au sodium qui étaient plus diffuses au niveau de l’éclairage. Et cela, c’est un grand atout de la LED ! On peut avoir des répartitions très fines, car on peut éclairer, diriger ce que l’on veut et de la manière que l’on veut.
Il y aura toujours un besoin en éclairage public, mais il faut le repenser, se demander si le besoin est toujours celui d’il y a 50 ans. Le Guide National de l’Eclairage Public au Luxembourg est un document très important car il donne des indications très précieuses aux autorités publiques pour aborder la lutte contre de la pollution lumineuse. Le Parc de l’Our, vu son expérience et son implication dans la problématique de la pollution lumineuse a contribué en tant qu’expert aux groupes de travail mis en place par le Ministère de l’Environnement pour la réalisation de ce guide, document qui est disponible sur leur site.
La lumière, et plus largement l’éclairage, fait partie de nos vies mais aussi de notre Histoire. Si la maîtrise du feu a amorcé l’évolution de notre espèce – lui permettant notamment de continuer à s’éclairer une fois la nuit tombée –, la lumière artificielle a permis à l’homme de doter son environnement des conditions de luminosité nécessaires à ses activités, à sa sécurité et à son agrément… Tout en le bouleversant.
Retour sur un couple vieux comme le monde : l’éclairage public et la pollution lumineuse.
Le processus de colonisation de la nuit a débuté avec la domestication du feu au Paléolithique. À partir du 2e siècle après Jésus-Christ, de grandes cités romaines possèdent un éclairage ponctuel, qui aurait ensuite reculé durant le Moyen Âge. Les premiers luminaires auraient été installés dans les rues aux 15e et 16e siècles mais c’est au siècle suivant, durant la seconde moitié du 17e siècle, que l’éclairage public est mis en place dans les grandes villes européennes.
Antiquité et Moyen-Âge : prémisses et soubresauts
Entre le Paléolithique, au cours duquel l’homme apprend à domestiquer le feu, et l’époque médiévale, l’obscurité n’a pas été apprivoisée, mais elle s’est adoucie, pour le moins dans les grandes villes, dès le 2e siècle après Jésus-Christ. Les rues, les maisons et les édifices publics pouvaient être éclairés à grande échelle ; ainsi, à Rome, des spectacles nocturnes étaient régulièrement donnés et les thermes étaient également quelquefois ouverts la nuit[1]. Dans et autour des cités antiques illuminées, on observe déjà que les oiseaux tournoient autour des phares et que les papillons sont attirés par les lumières.
“Où l’éclairage de nuit rivalise avec la clarté du jour !”
Citation d’Ammien Marcellin au sujet de la ville d’Antioche, Livre XIV, I, 9.
La période médiévale est relativement pauvre en sources pouvant révéler l’existence d’un éclairage artificiel élaboré. Pourtant, quelques traces subsistent. C’est ainsi qu’en 1258, afin de palier au problème d’insécurité des villes, le roi de France Saint-Louis émet une ordonnance par laquelle « chaque propriétaire était tenu d’éclairer par un pot à graisse la façade de sa maison sous peine d’amende et de prison »[2], initiative qui rencontre peu de succès auprès des populations, qui rechignent à assumer de nouvelles dépenses et craignent les potentiels risques d’incendies. En réalité, jusqu’à la fin du Moyen Âge, la lumière artificielle reste un privilège dont l’usage est réservé aux puissants et à l’Église[3]. Aussi, le manque de démarches réussies en matière d’éclairage public durant l’ère médiévale s’accompagne d’une absence de témoignages quant à d’éventuelles observation de pollution lumineuse.
Durant la Renaissance, les entreprises pour éclairer davantage les espaces publics n’eurent guère plus de succès. Les ordonnances se succédèrent sans quelles ne soient véritablement respectées.
Temps modernes : le règne de la lumière
L’histoire de l’éclairage public prend un virage déterminant sous le règne de Louis XIV. En effet, le sentiment d’insécurité qui survient une fois la nuit tombée ne cesse d’inquiéter et oblige le souverain à prendre des mesures drastiques, notamment dans la capitale française. Dans une ordonnance datant de 1662, on raconte :
« Les vols, meurtres et accidens qui arrivent journellement en nostre bonne ville de Paris faute de clarté suffisante dans les rues, et d’ailleurs la plupart des bourgeois et des gens d’affaire n’ayant pas les moyens d’entretenir des valets pour se faire éclairer la nuit, pour vaquer à leurs affaires et négoce ».
Établissement de porte-flambeaux et porte-lanternes à louage dans la ville et faubourgs de Paris et toutes autres villes du royaume par lettres patentes du roi vérifiées en Parlement, et règlement fait par ladite cour des salaires desdits porte-flambeaux et porte-lanternes, 14 octobre 1662.
En 1666, les autorités françaises mettent donc en place un véritable programme d’illumination de l’espace public ; elles disposent ainsi un arsenal de près de 500 lanternes garnies de chandelles qu’elles placent au milieu et aux deux extrémités de chaque rue de Paris. La même année, et ce afin de célébrer les mesures prises pour éclairer les rues des villes de France, on frappe une médaille :
Médaille dessinée par l’artiste liégeois Jean Varin – avec la légende : « Urbs mundata et nocturnis facibus illustrata – la ville rendue propre et éclairée pendant la nuit par des lanternes ».[4]
À partir de la seconde moitié du 17e siècle, d’autres grandes villes européennes commencent à s’éclairer.
Amsterdam établit durablement l’illumination publique en 1669 ; Hambourg, en 1673 ; Turin et Bruxelles, en 1675 ; Berlin, en 1682 ; Copenhague, en 1683 ; Londres, entre 1684 et 1694 ; Vienne, en 1688 ; Hanovre, entre 1690 et 1694, et Dublin en 1697.[5]
Parallèlement à cette lente généralisation d’un éclairage artificiel urbain, de nombreux scientifiques se penchent sur les aspects physiques de la lumière ; de quoi est-elle faite ? Comment son intensité et sa couleur varient-t-elles ? D’autres, comme l’astronome français Jacques d’Ortous de Mairan, se questionnent sur l’impact de la lumière sur les plantes. Ainsi, en 1729, il observe que le mimosa s’ouvre à la lumière du soleil et se referme sur lui-même dans l’obscurité, même lorsqu’il est en- fermé dans un carton isolé de la lumière. Cette plante héliotrope n’est donc pas uniquement sensible à la lumière du soleil, mais aussi à un mécanisme biologique propre que l’on qualifie d’«horloge interne»[6].
Très vite, les lanternes à chandelles font place aux lampes à huile, plus durables et moins onéreuses.
Première généralisation de l’éclairage public : la lanterne à huile
En 1759, le comte Charles-Marie-Antoine de Sartine, lieutenant de police de Paris, impose le remplacement des chandelles à mèche charbonnée par de l’éclairage à l’huile. Dans la foulée il lance un concours récompensé de 2000 livres dont le gagnant sera celui qui trouvera la meilleure manière d´éclairer Paris pendant la nuit en conciliant ensemble la clarté, l´économie et la facilité de service. Bourgeois de Châteaublanc propose dans le cadre de ce concours une lanterne utilisant le principe du réverbère, inventé 20 ans plus tôt. Son modèle est récompensé en 1766 par l’Académie des Sciences. L’éclairage fourni par la lanterne de Châteaublanc est jugé équivalent à 30 chandelles.
Gravure représentant la lanterne de Monsieur Bourgeois de Chateaublanc. Il s’agit de la première lanterne qui a réellement été posée en série dans la ville de Paris. La lanterne est composée d’une armature, d’un bec à huile et de réflecteurs métalliques qui réverbèrent la flamme produite. (Source)
Entre 1769 et 1782, on fait installer 1200 réverbères de Chateaublanc à huile dans les rues de Paris. Ces lanternes étaient constituées d’une à quatre mèches dépendant de l’endroit à éclairer. Les lanternes étaient suspendues au milieu des petites rues à l’aide de fils transversaux ou sur des consoles en fer. Les lanternes étaient allumées et surveillées pendant la nuit par des gagne-derniers (employés de la rue) qui se voyaient confiés 20 lanternes chacun. Très vite, ce système se répand en province.
A cette époque, on parle déjà d’économie d’énergie et en 1788, l’huile de tripes est remplacée par de l’huile de colza, moins coûteuse, moins nauséabonde et fournissant une flamme plus blanche. De nombreux problèmes subsistent néanmoins. Les écoulements d’huile brûlante provoquent de nombreux accidents, les lanternes répandent toujours une odeur peu agréable et sont de plus vulnérables à une extinction lors d’un coup de vent.
Entre temps, la plupart des lanternes à huiles existantes sont détruites durant la Révolution Française de 1789. Il faudra attendre le 19e siècle et les premiers tournants de la Révolution Industrielle pour que le développement technique de l’éclairage public évolue.
Sources
[1] HOMO Léon, Rome impériale et l’urbanisme durant l’Antiquité, Paris, Albin Michel, 1971, p. 581-584.
[2] BAST Amédée (de), Merveilles du génie de l’homme, découvertes, inventions : récits historiques, amusants et instructifs sur l’origine et l’état actuel des découvertes et inventions les plus célèbres, Paris, Paul Boizard, 1855, p. 166, [En ligne] (Source)
[3] CHRZANOVSKI Laurent et KAISER Peter (dir.), Dark ages ? Licht im Mittelalter. L’éclairage au Moyen Âge, Milan, Historisches Museum Olten, 2007, [En ligne] (Source)
[4]Médailles sur les principaux évènements du règne entier de Louis le Grand avec des explications historiques, Paris, 1723, p. 92, [En ligne] (Source)
[5] KOSLOFSKY Craig, Evening’s Empire : A History of the Night in early modern Europe, Cambridge, New York, Cambridge University Press, 2011, p.131.
[6] Verheggen Emmanuel, « Pollution lumineuse et perte de biodiversité », in L’Homme et l’Oiseau, n°2, La pollution lumineuse, 2013, p. 29-30, [En ligne](Source)
Ortsbürgermeisterin von Riol. Nach der Lehre studierte ich an der Universität Trier Betriebswirtschaftslehre, Volkswirtschaftslehre und Soziologie. Meine Promotion habe ich an der Universität Trier im Bereich Betriebswirtschaftslehre / Digitalisierung abgeschlossen.
Heute arbeite ich an der Universität Trier in der Stabsstelle des Präsidenten und bin verantwortlich für die Entwicklung von strategischen Projekten im Bereich Wissens- und Technologietransfer und Entrepreneurship. Ich leite die Kontaktstelle für Wissens- und Technologietransfer, die den Austausch zwischen Wissenschaft und Unternehmen unterstützt und bin Leiterin des Gründungsbüros Trier, das junge Menschen auf ihrem Weg in die Existenzgründung begleitet. Darüber hinaus bin ich EU-Forschungsreferentin und werbe Forschungsmitteln von der Europäischen Union für die Universität Trier ein.
Dr. Christel Egner-Duppich, Geschäftsführerin des Competence Center E-Business von Trier Universität
Denken Sie, dass Lichtverschmutzung in ihrem Dorf ein Problem ist ?
Ja. Wir stellten fest, dass fliegende Tiere durch die nächtliche Straßenbeleuchtung und Beleuchtung des Seerundweges beeinträchtigt sind. Dies führte zu Insektensterben, Orientierungsproblemen der Fledermäuse etc.Ausserdem ist die helle Straßenbeleuchtung von vielen Bürgern als schlafstörend bemängelt worden.
Betrachten Sie als Major eine Priorität, um diese Probleme zu lösen ?
Ja, wir haben der Verminderung der Lichtverschmutzung in unserer Gemeinde eine hohe Priorität eingeräumt und verfolgen Maßnahmen, um dieses Ziel zu realisieren.
Ergreifen Sie Kontrollmaßnahmen ?Was ?
Maßnahmen gegen die Lichtverschmutzung (und den Energieverbrauch) :
Umrüstung aller Straßenlampen auf LED
Dimmen der Lampen in den Nachtstunden
Fledermaus- und insektenfreundliche Farben der Lampen (Gelblicht)
Dort wo möglich und keine Sicherheitsaspekte dagegen sprechen, keine Dauerbeleuchtung sondern bedarfsorientiert, gesteuert durch Bewegungsmelder.
