Attention à la lumière bleue

Une photo aérienne de la région de Milan, en Italie, prise en 2015 de la station orbitale internationale, montre la différence de couleur entre la lumière blanche des lampadaires DEL de la ville et celle jaunâtre de l’éclairage traditionnel au sodium toujours en usage dans les banlieues.
Photo: Samantha Cristoforetti Une photo aérienne de la région de Milan, en Italie, prise en 2015 de la station orbitale internationale, montre la différence de couleur entre la lumière blanche des lampadaires DEL de la ville et celle jaunâtre de l’éclairage traditionnel au sodium toujours en usage dans les banlieues.

Des recherches de plus en plus nombreuses indiquent que l’éclairage artificiel dans les zones habitées de notre planète est nocif pour la santé et qu’il perturbe les écosystèmes. Et la lumière bleue est la plus nocive de toutes. Deuxième texte d’une série de trois.

Alliée précieuse le jour et ennemie pernicieuse la nuit: la lumière bleue fait l’objet d’une attention croissante, et les scientifiques cherchent comment la contenir.

« La lumière bleue n’est pas dangereuse tout le temps. Le jour, nous en avons besoin, car elle nous dynamise, elle augmente notre niveau d’éveil. Mais la nuit, sa présence inhibe la production de mélatonine, une hormone impliquée dans la synchronisation du cycle d’éveil-sommeil et la régulation de nos rythmes biologiques, qui est un puissant antioxydant doté de propriétés anticancéreuses », souligne, Martin Aubé, professeur au Département de physique du Cégep de Sherbrooke et professeur de géomatique appliquée à l’Université de Sherbrooke.

Ces dernières années, la plupart des villes qui ont modernisé leur éclairage ont troqué leurs lampes au sodium haute pression pour des diodes électroluminescentes (DEL) blanc neutre à 4000 kelvins — Montréal est à 3000 kelvins — qui émettent beaucoup plus de lumière bleue, soit 30 % de lumière bleue comparativement à 8 % pour le sodium haute pression. C’est aussi la lumière qu’émettent les écrans de téléphone, notamment.

Cet accroissement de la portion de lumière bleue dans l’éclairage artificiel est d’autant plus problématique que la lumière bleue contribue davantage que les autres longueurs d’onde (ou couleurs) à la pollution lumineuse étant donné qu’elle se diffuse beaucoup plus facilement dans l’atmosphère que les lumières rouge, orange et jaune contenues dans la lumière blanche.

« Tout milieu diffusant, qu’il soit liquide ou gazeux, comme l’atmosphère, favorise la dispersion de la lumière dans toutes les directions. Or, la lumière bleue est celle qui se disperse le plus dans ces milieux. Le ciel est bleu pour cette raison. Bien que la lumière du soleil contienne toutes les couleurs, le bleu est plus facilement diffusé, il est favorisé par rapport aux autres couleurs », explique M. Aubé.

De plus, parce que la lumière bleue émise par les lampadaires se diffuse mieux dans l’atmosphère, elle contribue à éclairer davantage le ciel nocturne, dont les étoiles et planètes deviennent alors moins visibles. Les animaux perdent ainsi d’importants repères, et l’humain le contact avec le ciel.

« Quand on regarde les étoiles, c’est une des rares expériences que l’on partage avec nos ancêtres à quelques détails près. À l’oeil, c’est exactement le même ciel que voyaient Lucy et les premiers homo sapiens », rappelle Sébastien Gauthier, astronome et responsable de la programmation au Planétarium Rio Tinto Alcan.

Aveuglante

La lumière bleue est également éblouissante pour l’oeil humain, d’où le danger qu’elle représente pour la sécurité routière. L’éblouissement que certaines DEL riches en lumière bleue induit est particulièrement marqué chez les personnes âgées de 50 ans et plus, dont l’humeur aqueuse, un liquide à l’intérieur de l’oeil, devient de moins en moins translucide, et de ce fait de plus en plus diffusant.

« L’humeur aqueuse finit par se comporter comme l’atmosphère, ce qui fait que quand l’oeil est exposé à de la lumière bleue, celle-ci est diffusée à l’intérieur de l’oeil, qui voit alors comme à travers un voile », ajoute M. Aubé.

« Nombreux sont ceux qui croient que l’éclairage blanc froid est plus sécuritaire lorsqu’on se déplace en voiture parce qu’il offre une meilleure fidélité des couleurs. Mais les conducteurs peuvent être éblouis et ne verront plus rien en sortant d’un carrefour fortement éclairé avec cette lumière, ce qui devient dangereux », fait remarquer Sébastien Gauthier, qui donnait une conférence sur la pollution lumineuse dans le cadre des Rencontres humain-nature d’Espace pour la vie.

Réduire l’exposition

Il est possible de réduire notre exposition à la lumière bleue émise par l’éclairage artificiel (extérieur et intérieur) et les écrans d’affichage des téléphones intelligents, tablettes et ordinateurs en optant pour des ampoules ou DEL ayant une plus basse température de couleur et en installant des applications sur nos dispositifs électroniques qui filtrent la lumière bleue et en diminuent la quantité émise quand la nuit tombe.

De telles précautions auront assurément des impacts sur la santé et les écosystèmes, comme en témoigne une étude menée par des chercheurs berlinois qui ont observé des différences marquées dans la production de biomasse, de micro-algues notamment, dans un lac selon le type d’éclairage utilisé.

« Selon que l’éclairage était composé de DEL blanc neutre [qui contient au moins 30 % de lumière bleue] ou de DEL ambrées [qui en contient 1 %], les populations de microorganismes n’étaient pas les mêmes. Or, comme les microorganismes forment la base de la chaîne alimentaire, ces perturbations auront à terme des effets sur les poissons », relate M. Aubé qui assistait à un Symposium international sur la pollution lumineuse (Symposium in Promotion and Protection on the Night Sky) à l’île de Capraia, en Italie, en septembre.

Pourcentage de lumière bleue

Lumière du soleil 5000-6000 kelvins : 40 %

DEL blanc neutre 4000 K : 30 %

3000 K : 20 %

DEL blanc chaud 2700 K : 15 %

2200 K : 5 %

DEL ambrées 1800 K : 1 %

Sodium haute pression 1700 à 2200 K : 8 %

La température de couleur

La température de couleur représente la température à laquelle un corps a été chauffé lorsqu’il émet la couleur correspondante à la lumière choisie.

« Si on chauffe un corps, l’élément chauffant d’une cuisinière par exemple, ce corps émettra une lumière d’une couleur différente à mesure qu’il se réchauffe. L’élément chauffant émet d’abord de l’infrarouge sous forme de chaleur, puis du rouge profond très foncé qui deviendra peu à peu jaune orange. Si on pouvait continuer à le chauffer, il passerait alors de jaune à blanc, bleu et ultraviolet », explique le physicien Martin Aubé. Plus la température de couleur est basse, plus le rouge est dominant par rapport au bleu. Alors que plus la température de couleur est élevée, plus la quantité de lumière bleue est importante par rapport aux autres couleurs.