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Club Astronomique de la Région Lilloise
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La lumière artificielle en débat I

Popularité : 30 %


CONFERENCE DU MERCREDI 25 NOVEMBRE 1998


Publié le : mardi 18 novembre 2003, par  La rédaction





Dans la même rubrique :

La lumière artificielle en débat II



GLOSSAIRE :

Club Astronomique de la Région Lilloise (C.A.R.L.)

un club, deux projets :

-  Pratiquer l'astronomie essentiellement par l'observation avec un maximum de moyens et de connaissances mis en commun.

-  Faire connaître l'astronomie à un large public par des expositions et des animations, des cours sont notamment dispensés aux débutants afin de les initier à l'astronomie.

Club Astronomique de la Région Lilloise

23, rue Gosselet 59000 Lille Tél (répondeur) 03 20 85 99 19 - Fax 03 20 86 15 56

http://www.asso.nordnet.fr/carl e-mail :cielnoir@nordnet.fr

Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne

Initiée en 1995, créée en 1998 par la Société Astronomique de France (S.A.F.), l'Association Française d'Astronomie (A.F.A.) et l'Association Nationale Sciences Techniques Jeunesse (A.N.S.T.J).

Ses objectifs :

-  Arriver à conserver à l'humanité ce qui lui reste des beautés du ciel, la nuit, selon les recommandations explicites de l'U.N.E.S.C.0.
-  Améliorer sa qualité pour favoriser les avancées dans la connaissance de l'Univers.
-  Respecter les cycles biologiques naturels indispensables aux hommes, mais aussi à l'ensemble de la faune et de la flore.

· Veiller à la conservation de notre patrimoine ; nos monuments ont aussi besoin d'une trêve nocturne évitant la prolifération de micro végétaux destructeurs.

· Concilier confort, sécurité et économie pour les habitants des campagnes et des villes, dans leur résidence et pour leurs déplacements.

Les actions auprès des pouvoirs publics :

Des contacts sont établis avec les différents Ministères concernés, pour obtenir des modifications de la législation existante ou pour mettre au point de nouvelles directives.

La concertation est entreprise, avec les collectivités locales, par les résidents, pour des modifications des éclairages publics, particulièrement à l'occasion de la réfection des réseaux. Le comité entreprend des actions auprès des Associations de maires, des Conseils Généraux, des instances régionales et aussi des organismes nationaux de fabrication des matériels d'éclairage, de l'E.D.F. et des cabinets de concepteurs de projets.

contacts : Société astronomique de france 3 Rue Bethoven Paris 16 tel 01 42 24 13 74 fax 01 42 30 75 47 saf@calva.net

http://www.iap.fr/saf/cnpcn1.htm

AstroNord : réseau des clubs d'astronomie du Nord-Pas de Calais

Secrétariat : 26, rue des Arts n°C42 59180 Cappelle-la-Grande

http://www.digilife.be/astronord

Albedo (d'une surface réflechissante) : C'est le rapport de la quantité de lumière réfléchie par cette surface à la quantité de lumière incidente. Elle est notée en pourcentage.

Boules (lampadaires) : 100 000 sont vendues par an en France. Essentiellement installés par les lotisseurs, elles symbolisent la gabegie en matière d'éclairage : 60 % de leur lumière éclaire le ciel, à quoi bon ? ! ! !

Canons à lumière : projecteurs fixes ou mouvants de longue portée, maintenant soumis à autorisation préalable du Préfet, voir la loi du 2 février 1995, article 53.

Diffusion : la lumière émise par nos villes est diffusée par les molécules d'air et la vapeur d'eau contenue dans l'atmosphère, mais aussi par l'empoussièrement. Il en résulte halo, véritable barrière lumineuse qui paradoxalement nous isole de la nature et du ciel.

L'éblouissement : il se produit lorsque les sources d'éclairages sont trop brillantes ou trop intense, surtout si elles se détachent sur un fond sombre. Il est plus intense lorsque la distance angulaire des sources à l'axe de vision est faible. Les cellules du fond de l'oeil les plus sensibles à la lumière demandent plusieurs secondes à plusieurs minutes (plusieurs jours pour les éblouissements fort à partir du soleil ou un flash très intense) pour retrouver leur sensibilité aux nuances fines.

L'éclairage public Il a pour premier objet de faciliter pour les usagers, la vision des objets ou d'obstacles (fixes ou en mouvement). Il ne doit pas éblouir dangereusement les conducteurs ou piétons. Il peut être utilisé de manière commerciale et/ou informationnelle avec l'éclairage d'enseignes, panneaux, ou pour la mise en valeur de structures urbaines ou monumentales. L'éclairage d'ambiance, les lasers et canons de lumière (type D.C.A.) peuvent être sources de gêne, de danger, de conflits importants. De même l'éclairage clignotant. On parle maintenant de pollution lumineuse pour qualifier la lumière réfléchie ou perdue vers le ciel qui empêche de plus en plus les astronomes d'observer les objets du ciel.

L'éclairement (du sol et des objets) est la mesures de la répartition de la lumière fournie par une source. On le mesure en un grand nombre de points régulièrement distribués sur la chaussée ou le sol. En joignant par une ligne continue (sur un plan à l'échelle) les points d'égal éclairement, on obtient un réseau de courbes isolux qui est une des mesures de la qualité de l'éclairage. Mais ce n'est pas l'éclairement que l'oeil perçoit, mais les luminances. L'énergie reçue d'une source est inversement proportionnelle au carré de la distance : lorsque la distance est multipliée par deux, l'éclairement est divisé par quatre.

Outre la nature et l'intensité de la lumière, les facteurs à apprécier pour un objet éclairé sont :

-  la direction de la lumière incidente
-  la direction de la lumière réfléchie
-  le spectre de la lumière (incidente et réfléchie)
-  la direction dans laquelle se trouvent les yeux de l'observateur
-  les conditions de diffusion (objets réfléchissants, pureté de l'air)

Efficience : La zone efficace d'une lampe est très réduite, alors que la gène induite porte très loin. L'énergie lumineuse produite par une source varie en 1/R² c'est à dire qu'à 100 m elle est 10 fois moins efficace qu'à 10 m. Donc une lampe ne sert à rien à 50 m ou à 100 m de là.

D'autre part, s'il est ébloui, l'oeil ne distingue plus les faibles contrastes.(rapport signal sur bruit).

ex : le lampadaire d'une autoroute éclaire bien le sol à 10 m. A 100 m le sol n'est plus éclairé, mais l'image de la lampe est visible à 1 kilomètre ou bien plus (conservation de la luminance).

Baigner dans une lumière éblouissante ne permet pas à l'oeil constamment ébloui de travailler correctement. ( comparable au vacarme d'une fête foraine où il faut hurler pour se faire entendre). Ici ou là, il faudra éclairer encore plus pour augmenter le contraste, en consommant plus d'énergie et accroissant les nuisances, alors qu'il serait plus efficace de baisser le seuil de base.

Le meilleur éclairage est l'éclairage bafflé (abat-jour) pour ne pas être ébloui par l'ampoule, de même pour une circulation sûre, faut-il baffler les sources et ne jamais voir la source de son propre véhicule.

L'éclairage intérieur du métro de Marseille est ainsi conçu : on ne distingue aucun tube, ni lampe éblouissante.

Aujourd'hui, dans nos villes de lumières, seules quelques étoiles les plus brillantes sont visibles, alors qu'au 18ème siècle, Charles Messier a pu cataloguer les comètes et les objets célestes depuis l'hôtel de Cluny à Paris.

Historique

En Arizona (USA), il y a une trentaine d'années, à cause notamment des débauche d'éclairage de la ville de Tucson, le niveau de dégradation du fond du ciel augmentait de manière très alarmante (20% par an). En 1970, les astronomes de Kitt Peak créent l'IDA afin de sensibiliser les autorités. En 1972, les premières mesures municipales furent prises en vue de limiter les nuisances. Suite à cela, la municipalité et le district de Tucson décidèrent d'adopter une démarche encore plus volontariste en changeant de technologies au travers notamment d'un comité de concertation dont les astronomes de Kitt Peak étaient partie prenante. la démarche a fait école. Aujourd'hui d'autres villes et districts autour de Tucson font de même.

Les observatoires du sud de la Californie sont aujourd'hui bien protégés et en Arizona, la voie lactée est à nouveau visible du centre de Tucson (600 000 habitants). Encouragées par l'IDA, les bonnes idées se répandent chez les industriels nord américains, Illuminating Engineering Society, The International Commission on Illumination. Elle recense actuellement plus de 400 membres dans 41 états des USA et dans 17 pays (dont la France).

-  1980 : Rapport de l'U.A.I. (Union Astronomique Internationale ) et de la Commission Internationale de l'éclairage analysant l'origine des lumières parasites entrant dans les télescopes. La relation avec l'éclairage urbain est directe et sans équivoque.

-  1984 : Rapport de l'Académie des Sciences sur la protection des Observatoires Astronomiques Professionnels.

-  1988 et 1992 : Espagne : loi votée et textes législatifs pour protéger l'Institut d'Astrophysique des Canaries.

Précédemment : en Australie des réglements locaux sont signés tandis qu'aux Etats Unis des accords visent à protéger les observatoires professionnels. Dès 1972, l'Association "Dark Sky Association" est très active (publications de bulletins, diaporama grand public, etc...).

Lampe à vapeur de mercure : émission dans tout le spectre de la lumière visible et jusqu'a l'ultra-violet

Lampe au sodium haute pression : émission dans une assez large bande, mais faible dans le bleu, et sans ultra-violet

Lampe au sodium basse pression : émission a 80% dans la bande jaune-orange dans laquelle l'oeil humain est le plus sensible d'où leur rendement exceptionnel.

Longueurs d'onde : Dans le domaine visible, on utilise le micro mètre (ou µm) valant 10 -6 ou le nanomètre (ou nm) valant 10-9 mètre. C'est la distance qui sépare 2 maxima d'une onde sinusoïdale.

Lumen : Unité de flux lumineux émis dans un angle d'un stéradian par une source ponctuelle uniforme placée au sommet de l'angle solide et ayant une intensité lumineuse d'une unité (c'est-à-dire d'une candela).

La luminance est la quantité de lumière que les diverses parties des objets éclairés renvoient à l'oeil par réflexion. Elle varie selon la couleur, la nature (indice de réflexion), la position de l'objet (ou de l'observateur) selon qu'il soit mouillé, givré, propre, sale, selon la pureté de l'air, etc...

Lux ( = lumen par mètre carré) : Unité d'éclairement (dite aussi radiance) ; le lux est l'éclairement uniforme d'une surface d'un mètre carré recevant un flux d'un lumen.

Nanomètre : division par un milliard de l'unité du mètre (nm).

Pollution lumineuse et spectroscopie : La lumière, dans sa nature vibratoire, se manifeste sous forme d'un rayonnement électromagnétique qui peut être décomposé. Elle se présente alors sous forme de raies dites : raies spectrales. Chaque raie est monochrome, elle est caractéristique d'un corps précis. C'est ainsi que l'on parle de la raie de l'oxygène, de la raie du sodium, etc... L'analyse spectroscopique permet, en l'occurrence et par de modestes moyens, de décrire le genre de lumière émise par un foyer lumineux et dans quelle mesure l'astronome pourra s'affranchir de cette lumière parasite. Ce sera le cas si la source lumineuse émet peu de raies, ou, à la limite, si elle n'en émet qu'une, auquel cas elle sera dite monochromatique et, partant de là, facile à filtrer.

Spectre lumineux : ensemble des radiations lumineuses monochromatiques émises par la source (caractérisée par une bande de longueur d'onde (l ) exprimée en manomètres (nm), dans le visible ou non visible (infrarouge à ultra violet)

Le succès populaire remporté par les clubs d'astronomie, les opérations "la nuit des étoiles filantes" ainsi que "la fête de la science" montre qu'un public croissant s'intéresse à l'astronomie, cependant que la pratique de l'activité est rendue de plus en plus difficile par les pollutions lumineuses.

Sans nous en rendre compte, une partie de notre relation à la nature et à l'environnement. La nuit disparaît au quotidien et la multitude des objets célestes devient des objets théoriques, imaginés au travers de livres, vidéo

"Personne ne sait comment sont exactement les choses quand on ne les regarde pas". H. Reeves (patience dans l'azur)

"Partir du travail à 9 heures, sortir à 5 heures de l'après-midi, dîner, regarder la télévision, puis aller se coucher. La vie ne s'arrête pas là. On peut observer la Terre tout au long de la journée en se promenant dans les parcs, en voyageant, en faisant le touriste. Mais la nuit on peut aller plus loin. Inutile de se déplacer il suffit de lever la tête. On peut alors parcourir des milliards de km, des milliards d'années-lumière si l'on veut. Il faut regarder le ciel. On accède alors à une réalité beaucoup plus vaste" Yan Shelton (astronome américain)

"La nature est un livre sublime que nous ne devons pas nous lasser de lire. Il est écrit pour toutes les âmes. Nul livre humain ne peut lui être comparé... Vivre dans la contemplation du beau, dans la poésie de la nature et de l'art, dans la recherche du vrai et du bien, quelle vie pourrait être supérieure à celle-là ? Je n'en ai pour ma part jamais ambitionné d'autre". Camille Flammarion Fondateur de la SAF

"Nous avons trop aimé les étoiles pour avoir peur de la nuit". Epitaphe sur la tombe de deux astronomes amateurs Carl Sagan (Cosmos)

"La liberté consiste à pouvoir faire tout ce qui ne nuit pas à autrui..." C.Debussy



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La rédaction

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