Rénover l’éclairage extérieur : biodiversité, trames noires et impacts photobiologiques de l’éclairage sur l’homme

octobre 2021

Agence pour l’Environnement et la Maîtrise de l’Energie (ADEME)

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Biodiversité, trames noires

Selon l’Office français de la biodiversité (OFB), en France, le ministère de la Transition écologique et les collectivités territoriales portent une politique publique destinée à lutter contre la fragmentation des habitats naturels : la trame verte et bleue (TVB). Cette notion est apparue en 2007 lors du Grenelle de l’environnement. Elle a permis de mieux prendre en compte la biodiversité dans l’aménagement du territoire via les continuités écologiques.

Issue de cette prise de conscience, la trame noire, quant à elle, prend en compte l’impact de l’éclairage sur la faune, la flore et les écosystèmes, ainsi que la dégradation et la fragmentation des habitats naturels la nuit. L’OFB définit la trame noire comme « un ensemble connecté de réservoirs de biodiversité et de corridors écologiques pour différents milieux (sous-trames), dont l’identification tient compte d’un niveau d’obscurité suffisant pour la biodiversité nocturne ». Cette trame noire doit être identifiée, préservée et restaurée.

Sur le plan conceptuel, la trame noire est un moyen de reconnaître la dimension temporelle des processus écologiques. En effet, l’activité de la faune est cyclique à l’échelle d’une journée, on parle de rythme nycthéméral. Sur l’ensemble des animaux, on estime qu’environ 30 % des vertébrés et 65 % des invertébrés sont, en tout ou partie, nocturnes. Cette périodicité peut engendrer des problématiques très spécifiques de fragmentation dues à la lumière artificielle, variables en fonction du moment dans le cycle journalier et des espèces concernées.

« Les trames noires associent aux schémas directeurs d’aménagement lumière des études sur l’environnement afin de définir des éclairages bienveillants et de maintenir un équilibre entre les activités nocturnes et le respect de l’environnement».

Dès 2011, l’agence Concepto a mis au point une trame noire au sein du sdal de Rennes avec des cartographies de l’obscurité, des choix de spectres lumineux, de gradation, d’extinction, de typologie d’éclairage, de hauteurs de feu, de cadrage de ce qu’on éclaire, etc., afin de limiter au maximum l’impact de l’éclairage sur la biodiversité. Depuis, de nombreuses autres trames noires ont été identifiées sous l’impulsion de métropoles (Douai, Nantes, Amiens, Limoges, etc.), de bureaux d’études ou de gestionnaires d’espaces naturels (parcs naturels régionaux, parcs nationaux). Aujourd’hui, la France est à l’avant-garde mondiale avec ce concept de trame noire, comme elle l’est aussi en matière de règlementation contre les nuisances lumineuses.

Impacts photobiologiques de l’éclairage sur l’homme

Un rapport de l’ANSES de mai 2019 a mis en évidence les impacts biologiques de la lumière émise par les LED sur la santé humaine : citons notamment les effets liés à la modulation temporelle de la lumière, l’éblouissement, les effets sur la rétine et la perturbation du rythme circadien.

A. La modulation temporelle

Très sensibles aux fluctuations de leur courant d’alimentation, les sources lumineuses LED peuvent présenter des variations de l’intensité de la lumière qu’elles émettent, c’est la « modulation temporelle de la lumière ». Elle varie en fonction de la qualité de l’électronique associée à la LED et peut être perceptible. Trois phénomènes visuels sont identifiables : le papillotement (flicker), l’effet stroboscopique (immobilité ou ralentissement apparent d’un objet en mouvement) et l’effet de réseau fantôme (vision d’images multiples lors de mouvements oculaires) qui peuvent induire une sensation d’inconfort, voire une distorsion de la vision potentiellement accidentogène, au même titre que le manque de lumière ou l’éblouissement. Même non visible, une modulation à la fréquence de 100 Hz peut déclencher des migraines, et réduire ainsi les performances visuelles.

B. L’éblouissement

L’éblouissement d’incapacité correspond à une baisse des performances visuelles provoquée par une diffusion importante de la lumière dans les milieux oculaires, est pris en compte dans la norme NF EN 13201.

Néanmoins, la Commission internationale de l’éclairage, a conclu, en 2013, qu’un nouveau système d’évaluation de l’éblouissement était nécessaire pour mieux prendre en compte l’éclairage à LED, en particulier pour l’extérieur. Depuis l’avènement des LED, l’éblouissement d’inconfort, sensation de gêne ressentie par un observateur en présence de sources très lumineuses dans son champ de vision est incorrectement pris en compte dans la norme NF EN 13201. L’éblouissement est également causé par l’éclairage extérieur privé, l’éclairage des installations sportives, des zones commerciales et industrielles, l’éclairage des véhicules, les enseignes et les publicités lumineuses.

C. Les effets sur la rétine

Ils sont limités en éclairage extérieur car les sources lumineuses des luminaires d’éclairage extérieur se trouvent généralement à des distances supérieures à plusieurs mètres de la rétine des usagers. Dans le cas d’une possibilité de distance plus faible entre la rétine et la source de lumière, le groupe de risque photobiologique des luminaires devra être 0 ou 1, évalué selon la norme NF EN 62471.

D. Perturbation du rythme circadien

L’exposition à la lumière la nuit retarde l’horloge biologique, agissant ainsi sur des fonctions physiologiques, comme le sommeil. Cet effet est plus important lorsque l’exposition est intense, prolongée et lorsque la lumière est riche en lumière bleue.

Références

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