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Sa première version avait fait date dans l’histoire du « dark-sky movement » (ou mouvement de protection du ciel nocturne) : publié en 2001 dans la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, The first world atlas of the artificial night sky brightness constitue l’un des articles les plus cités dans les travaux universitaires s’intéressant aux nuisances et pollutions lumineuses. La parution en juin dernier, quinze ans plus tard, de The new world atlas of artificial night sky brightness marque une nouvelle étape. Le grand écho médiatique rencontré par cette publication montre que la question des effets et impacts négatifs de l’éclairage artificiel n’est plus un problème expert mais a désormais acquis le statut de problème public. Mais cet atlas montre également qu’il est encore bien difficile, dès lors que l’on souhaite quantifier cette pollution, de dépasser l’indicateur synthétique « vision (ou non) de la Voie Lactée à l’œil nu » hérité d’une histoire des luttes contre les nuisances et pollutions lumineuses très fortement liée au milieu de l’astronomie amateur. La parution de ce nouvel atlas mondial de la luminosité artificielle du ciel nocturne est l’occasion de revenir sur la constitution de l’éclairage urbain en problème environnemental de portée globale, afin d’éclairer et d’interroger les réponses qui lui sont actuellement données, notamment en France.

Quels sont les effets négatifs de l’éclairage artificiel nocturne ?

L’effet négatif le plus immédiatement visible est la dégradation de la qualité du ciel étoilé. La diffusion atmosphérique de la lumière artificielle génère des halos lumineux qui dégradent les contrastes et interdisent la vision des objets célestes faiblement lumineux. Dans les grandes agglomérations, le ciel nocturne est réduit aux quelques étoiles les plus brillantes, à quelques planètes et à la Lune. Selon les auteurs du premier Atlas mondial de la clarté artificielle du ciel nocturne, 20 % de la population mondiale ont ainsi perdu la vision de la Voie Lactée à l’œil nu (50 % pour l’Union européenne).

Du point de vue environnemental, les écologues montrent des espèces fortement perturbées par la lumière artificielle. De nombreux effets sont observés sur la faune par les biologistes à plusieurs échelles. Ces effets relèvent essentiellement, à échelle fine, de mécanismes d’attraction et de répulsion par les sources lumineuses, ainsi que de perturbations, à échelle plus large, d’espèces désorientées lors de leurs migrations par les halos lumineux. De nombreux troubles comportementaux sont également relevés sur les communautés et les écosystèmes à des échelles de temps variables. Certains effets négatifs sont également montrés sur la flore.

Du point de vue de la santé humaine, la recherche médicale montre que l’alternance naturelle du jour et de la nuit est le premier donneur de temps pour l’horloge humaine interne. Ce synchronisateur exogène régule la rythmicité circadienne de sécrétion de plusieurs hormones, notamment de la mélatonine. Une désynchronisation de sa sécrétion peut générer stress, fatigue, dégradation de la qualité du sommeil, irritabilité ou troubles de l’appétit. Enfin, la bonne qualité de la rythmicité circadienne de sécrétion de la mélatonine pourrait freiner l’apparition de certains cancers.

Si la dégradation de la vision du ciel étoilé est à qualifier de nuisance (c’est l’accès au ciel étoilé qui se trouve dégradé par la lumière artificielle, et non les étoiles en elles-mêmes), les coûts écologiques et sanitaires autorisent à parler de polluant pour la lumière artificielle.

Des observatoires professionnels à l’astronomie amateur

La perception d’un problème environnemental (qu’il s’agisse d’une gêne, d’une nuisance ou d’une pollution) et sa considération par des politiques publiques ne vont pas de soi. La remise en cause actuelle des doctrines de l’éclairagisme à travers des politiques territorialisées de protection de la qualité du ciel étoilé et de l’environnement nocturne est la résultante d’une lente construction de la lumière artificielle en objet de dommages amorcée à la fin des années 1950 aux États-Unis par des astronomes professionnels. On peut en effet dater la première décision publique de protection de la qualité du ciel nocturne à 1958, lorsque la ville de Flagstaff décide d’une réglementation de l’éclairage public pour protéger l’activité des astronomes de l’observatoire Lowell en Arizona (à partir duquel Pluton avait été découverte en 1930 par Clyde Tombaugh). En 1972, la ville de Tucson, située elle aussi aussi en Arizona, à proximité de l’observatoire de Kitt Peak, suit le sentier tracé par Flagstaff.

Depuis les États-Unis, le problème diffuse à l’échelle internationale. D’un côté comme de l’autre de l’Atlantique, les villes connaissent durant les décennies 1960 et 1970 des mutations morphologiques rapides. Le développement massif de l’automobilité, l’étalement urbain, les nouvelles technologies d’éclairage et les faibles coûts de production de l’électricité engendrent l’installation d’un éclairage public toujours plus puissant, augmentant la taille et l’intensité des halos lumineux.

C’est également durant ces décennies que s’affirme une conscience écologique globale qui s’accompagne de conceptions nouvelles – ou tout du moins renouvelées – qui conjuguent finitude de la planète et risques technologiques et environnementaux. En mai 1976, l’astrophysicien Jean-Claude Pecker signe l’éditorial du Bulletin de la Société astronomique de France, intitulé « La pollution et l’astronomie », dans lequel ces préoccupations transparaissent :

« On sait les problèmes que pose à tous, de nos jours, la pollution des villes, des airs et des eaux, pollution qui accompagne, si l’on n’y prend garde, le développement des techniques industrielles, l’accroissement de la population, et l’introduction de technologies nouvelles dont on a parfois mal mesuré les conséquences. »

Dans ce contexte, l’idée d’une « pollution lumineuse » émerge peu à peu ; elle prend corps autour d’un bien environnemental à part entière : le ciel étoilé. En réaction à la perte d’accès à ce bien, différents réseaux et instances de l’astronomie et de l’éclairagisme sont mobilisés. Réunie en congrès à Grenoble, l’Union astronomique internationale adopte en 1976 une résolution pour la protection des sites astronomiques. À la suite, une collaboration avec la Commission internationale de l’éclairage débouche, en 1980, sur des recommandations pratiques visant à diminuer le halo lumineux à proximité des observatoires.

Les astronomes amateurs entrent dans la danse et relaient localement ces préoccupations professionnelles. En 1993, ils se fédèrent autour de la rédaction d’une Charte pour la préservation de l’environnement nocturne. Au-delà de cette charte, la mobilisation se traduit, en France, par la création du Centre pour la protection du ciel nocturne qui deviendra, en 1998, l’Association nationale pour la protection du ciel nocturne.

S’extraire de l’astronomie par l’environnement nocturne

Fin 2006, cette association opère un changement significatif en intégrant à son nom la notion d’environnement nocturne. Fin 2006, cette association opère un changement significatif et représentatif de l’évolution de la lutte contre les nuisances et pollutions lumineuses en intégrant à son nom la notion d’environnement nocturne. Paul Blu, alors président de l’association, écrit ainsi :

« Nous devons cesser de prêter le flanc au rejet de nos arguments provoqué par un nom qui met d’abord en évidence la protection du ciel nocturne. Pour y parvenir, nous devons modifier le nom de l’association et lui donner une connotation environnementale. »

On le voit, en élargissant la question au-delà du milieu de l’astronomie et de la protection du seul ciel étoilé, cette notion floue a une visée stratégique claire pour l’Association nationale pour la protection du ciel et de l’environnement nocturnes : la mise à l’agenda politique des nuisances lumineuses lors du Grenelle de l’environnement. Dans le cadre d’une action publique aux finalités floues, la polysémie et l’ambiguïté sont parfois nécessaires à l’agrégation de la pluralité des représentations, des idées et des intérêts.

Les atteintes à « l’environnement nocturne » entendent saisir tout à la fois les aspects socioculturels (accessibilité au ciel étoilé), écologiques (espèces et systèmes affectés par la lumière artificielle, à différentes échelles spatiotemporelles : attraction/répulsion, désorientation, troubles comportementaux lors de la reproduction ou de la prédation, etc.) ou encore sanitaires (perturbations des rythmes circadiens, perturbations hormonales, etc.).

Diversifier les publics pour globaliser et ouvrir la controverse et son traitement

Couplé à la fenêtre d’opportunité des nécessaires économies budgétaires pour les collectivités territoriales et au référentiel d’action publique de la transition énergétique, le problème des nuisances et pollutions lumineuses ne semble plus, actuellement, cantonné à la défense d’un pré carré sectoriel. Il acquiert de fait la dimension d’une controverse sociotechnique et environnementale, et peut être traité comme telle par la puissance publique. Cette montée en généralité est intrinsèquement liée à la fabrication de publics élargis, qui s’opère par exemple dans des programmes de science citoyenne ou participative relayés auprès du grand public et des scolaires, comme le programme Globe at Night[1]. Les écrits de Tony Bidwell, en 2010, traduisent parfaitement cette formation des publics du problème :

« Il est nécessaire de viser tout à la fois l’intérêt public et scientifique des problèmes pour qu’ils soient traités efficacement. Ce sont des problèmes tels que la mort d’oiseaux et les floraisons précoces qui ont suscité l’intérêt du public pour la pollution lumineuse et les réserves de ciel noir. […] De toute évidence, sans éducation du public, aucune action politique ne sera engagée. »

C’est peut-être à travers ce filtre qu’il faut (re)lire les deux atlas mondiaux de la luminosité artificielle du ciel nocturne, en gardant en tête qu’une publication scientifique, même dans le champ de la modélisation des empreintes lumineuses, peut tout à la fois questionner l’action politique et fournir des outils pragmatiques à l’action publique. On peut alors avancer quelques éléments de réponse à la question de l’accent mis par les auteurs sur « la vision de la Voie Lactée à l’œil nu », et ce malgré leur volonté partagée d’extraire la problématique des nuisances et pollutions lumineuses du carcan historique de l’astronomie.

Ne pas se contenter d’un « indicateur synthétique »

Héritiers de cette empreinte des sphères de l’astronomie professionnelle et amateur dans la publicisation du problème, nombreux sont les travaux qui tentent d’objectiver la mesure de la pollution lumineuse par l’intermédiaire de ce que l’on peut schématiquement nommer « l’indicateur Voie Lactée ». La portée de la question est alors réduite à la vision ou non de ce marqueur de la qualité du ciel nocturne. La production des deux atlas de la clarté artificielle du ciel nocturne se situe dans cette mouvance. Pourtant, si l’on considère les effets négatifs de l’éclairage artificiel nocturne sur les écosystèmes et sur la santé, « l’indicateur Voie Lactée » ne peut conserver un tel monopole.

La question des indicateurs est toujours une question piquante. Un indicateur est une façon parmi d’autres de décrire la réalité. Et décrire, c’est choisir : choisir ce que l’on veut mesurer et ce que l’on veut montrer. Mais ce choix s’opère dans le cadre de ce que l’on sait mesurer en l’état des connaissances scientifiques actuelles. En négatif, un indicateur renseigne donc également sur ce que l’on ne sait pas mesurer, et potentiellement sur ce que l’on ne veut pas montrer : ici, le manque encore criant de connaissances quant aux effets de la lumière sur les écosystèmes aux échelles complexes (c’est-à-dire dans les interactions d’échelles spatiales, temporelles et organisationnelles larges, soit typiquement le champ d’étude de l’écologie fonctionnelle), ainsi que sur la santé humaine au-delà d’études en laboratoire.

Les indicateurs sont souvent simplificateurs, sujets à controverse et parfois inefficients pour l’action dès lors qu’ils touchent à la complexité systémique, comme c’est le cas pour les effets et impacts écologiques et sanitaires de l’éclairage artificiel. En la matière, « l’indicateur Voie Lactée » opère de façon très hasardeuse des liens entre différents types d’effets et d’impacts : il n’est pourtant pas de lien mécanique, en un lieu donné, entre la qualité du ciel nocturne du point de vue de l’œil humain et les impacts de l’éclairage artificiel nocturne sur tel ou tel trait fonctionnel de telle ou telle espèce. Dans les territoires d’action, l’usage de cet indicateur entretient ainsi la confusion entre la mesure des émissions de pollution lumineuse et la mesure de ses effets au-delà de la seule dégradation de la qualité du ciel étoilé. Pire : le fait de se contenter de cet indicateur pourrait, à plus long terme, freiner voire annihiler le développement des recherches, notamment dans une perspective d’interdisciplinarité entre sciences du vivant et sciences de la société.

On le comprend bien, la fabrique d’un indicateur n’est donc pas anhistorique et revêt une dimension culturelle, sociale, ainsi qu’une portée stratégique, politique et décisionnelle. Aussi, la fabrique d’un indicateur peut être resituée dans la droite ligne de la construction et de la diversification des publics du problème et fait appel à l’intermédiation des grands médias. Choisir de cartographier la visibilité de la Voie Lactée et de communiquer sur le pourcentage de personnes ayant perdu tout lien visuel avec ce marqueur paysager empreint d’une naturalité forte, c’est avant tout humaniser un savoir scientifique complexe et rigoureux comme l’est la modélisation de la diffusion de la lumière artificielle dans l’atmosphère. C’est se rapprocher du référentiel de l’expérience et de la quotidienneté de toute personne : un ciel jaune-orangé pour certains, un ciel étoilé pour d’autres. Et de fait, c’est faciliter la saisie par les médias grand public du problème des nuisances et pollutions lumineuses, en témoignent le grand nombre d’articles parus sur le web et dans les grands titres de la presse quotidienne nationale suite à la publication du travail de l’équipe emmenée par Fabio Falchi.

Éclairer au plus près des usages de la nuit

Les volontés de protection de l’environnement nocturne ne doivent pas mener à une dissociation éculée opposant les préoccupations environnementales aux velléités d’aménagement du territoire. Les réflexions sur l’environnement nocturne gagneraient à être menées suivant le cadre d’analyse des « systèmes socio-écologiques ». Mais pour ce faire, elles ne peuvent passer outre les besoins exprimés par les individus usagers de l’éclairage public. Le problème des nuisances et pollutions lumineuses s’est ouvert ces dernières années à de nouveaux publics, et la parution de The new world atlas of artificial night sky brightness, par une équipe de chercheurs réputés et après un long travail scientifique, participe de ce mouvement. Mais cette prise de conscience ne doit pas déconsidérer les besoins en éclairage exprimés par certains usagers ou leur demande de plus en plus pressante et légitime d’un éclairage modernisé.

Les technologies flexibles d’éclairage (variation des intensités, détection de présence, éclairage à la demande, etc.) offrent l’opportunité d’un nouveau référentiel d’action : éclairer juste (c’est-à-dire où et quand s’exprime un besoin, et avec la juste quantité). Dans le même temps, la technologie LED se débarrasse lentement de ses erreurs de jeunesse et ne sera, d’ici quelques années, plus nécessairement synonyme d’une lumière blafarde et carcérale. On trouve aujourd’hui des sources dont les flux sont souvent spatialement bien maîtrisés (peu de pertes hors de la surface utile à éclairer), et dont les spectres comportent de moins en moins de lumière bleue fort justement décriée pour ses effets écologiques et sanitaires.

On le voit, la lutte contre les nuisances et pollutions lumineuses ne peut rester l’apanage de quelques associations encore fortement marquées par le milieu de l’astronomie. Habitants, élus, ingénieurs territoriaux, bureaux d’études, chercheurs issus de multiples disciplines des sciences du vivant et des sciences de la société, etc. : la fabrique de l’éclairage urbain doit être ouverte à toutes les formes d’expertises et porter attention aux différents usages de la nuit pour, par exemple, mettre en place des politiques localement concertées de réduction des niveaux d’éclairement, voire de coupure de l’éclairage durant certaines plages horaires.

C’est l’attention portée à ce que les usagers font de et dans la nuit qui permet l’adaptation locale de la norme d’éclairage, au plus proche des spécificités territoriales et des besoins exprimés. Ce travail permet d’ériger la protection de l’environnement nocturne en nouveau principe d’aménagement. Il donne naissance à de nouveaux outils pour les territoires et les sciences de la conservation, comme les « Réserves internationales de ciel étoilé », adaptées aux besoins des astronomes et pouvant servir de réservoirs de biodiversité nocturne imbriqués dans une « trame noire » qui permet de diffuser la protection de l’environnement nocturne jusque dans les espaces urbains.

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Nota : Trois versions s’approchant de cet article ont été publiées par ailleurs. La première dans le magazine Ciel & Espace en juillet-août 2016 [Challéat S. (2016). Les voix de la nuit. Ciel & Espace, 548, 24-25.], la deuxième dans la revue Mondes Sociaux du LabEx SMS en septembre 2016 [Challéat S. (2016). La nuit au risque des nuisances et pollutions lumineuses. Mondes Sociaux, 15 septembre 2016. En ligne : http://sms.hypotheses.org/8274], et la troisième dans le magazine en ligne The Conversation (édition France) en février 2017 [Challéat S. (2017). Comment la pollution lumineuse est devenue l’affaire de tous. The Conversation, rubrique “Environnement + Énergie”, 5 février 2017. En ligne : https://theconversation.com/comment-la-pollution-lumineuse-est-devenue-laffaire-de-tous-71724].

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