La pollution lumineuse est l’accroissement de la luminosité du ciel au-delà de sa valeur naturelle. Elle est produite par la diffusion de la lumière artificielle sur les aérosols et les molécules de l’air. Bien que la pollution lumineuse soit influencée par de nombreux facteurs météorologiques, il est relativement facile de modéliser le phénomène pour une situation particulière (Garstang 1989). Ainsi, nous savons aujourd’hui que la pollution lumineuse diminue rapidement avec la distance. En effet, si à 10 km d’un observatoire, un village de 3 160 habitants peut dégrader significativement le ciel, à 100 km, une ville de 1 000 000 d’âmes produira le même effet (Walker 1977).

Il ne faut que peu de pollution lumineuse pour détériorer la vue du ciel. Si l’on double la luminosité du ciel (cette situation est typique de la campagne québécoise), seulement le tiers des étoiles sont visibles et un seul météore sur cinq pourra être observé. En effet, d’une part, il y a beaucoup plus d’objets astronomiques faibles que d’objets brillant, d’autre part la sensibilité des yeux diminue très rapidement avec le niveau d’éclairage, Dans les centres-villes, il reste tellement peu d’étoiles visibles que les gens en oublient la présence. En 1994, à Los Angeles, les pannes d’électricité causées par un tremblement de terre provoquèrent la réapparition soudaine des étoiles. Ce spectacle était tellement inhabituel que l’observatoire local reçu des dizaines d’appels téléphoniques de citoyens s’inquiétant de la présence de « lumières » dans le ciel. Les astronomes de service les rassurèrent en leur indiquant que les « lumières » mystérieuses étaient des étoiles !

Hormis les astronomes, les biologistes s’inquiètent aussi des effets néfastes sur l’environnement de l’éclairage artificiel. En biologie, on utilise le terme photo-pollution pour dénoter l’impact négatif de l’éclairage artificiel sur la faune et la flore. D’ailleurs, une conférence scientifique portant uniquement sur ce sujet à été tenue en février dernier à Los Angeles. Des effets perceptibles sont reconnus chez les espèces suivantes :

Oiseaux

De toutes les espèces animales, se sont chez les oiseaux que les effets de la photo-pollution ont été les plus étudiés. Le principal effet de l’éclairage nocturne sur les oiseaux est de les désorienter et des les piéger. Les oiseaux ainsi affectés sont susceptibles de percuter des structures élevées. Il semble que l’éclairage artificiel soit impliqué dans près de 95% des cas de collisions avec des édifices, bien que l’on ne connaisse pas encore précisément les mécanismes en cause. L’American Ornithologist Union estime qu’il y a entre 2 à 4 millions d’oiseaux tués de cette façon chaque année dans l’Est de l’Amérique du Nord.

Parfois des catastrophes se produisent. En 1981, dix mille oiseaux ont été tués en percutant les tours de refroidissement d’Ontario Hydro, à Kingston, dont les 50 derniers pieds étaient éclairés par des projecteurs. À la suite de ces événements malheureux, les projecteurs furent remplacés par des feux clignotants rouges qui permirent de minimiser les risques pour les oiseaux. Dans certains cas, les oiseaux sont tellement désorientés par la lumière qu’ils tournent en rond autour des édifices éclairés jusqu’à tomber d’épuisement. Au centre-ville de Toronto, la réduction de l’éclairage nocturne des édifices, sous la pression des ornithologues, a permit de réduire grandement la mortalité avienne (Evans Ogden 1996). Pour les mêmes raisons, à Chicago et New York, on commence à réduire l’éclairage des édifices.

Récemment, un projet d’éclairage architectural du Vincent Thomas Bridge, à Los Angeles, a été rejeté par la California Coastal Commission en raison de son impact négatif sur les oiseaux et sur l’astronomie. En conséquence, les architectes ont dus complètement revoir leur projet. En plus de réduire considérablement la quantité de lumière utilisée, le nouveau projet prévoit l’extinction du système d’éclairage après minuit, lorsqu’il y a du brouillard et lors des périodes de migration des oiseaux.

Tortues de mer

Dans les zones de nidification des tortues de mer, la présence d’éclairage met en péril la survie de l’espèce. En effet, les nouveau-nés confondent l’éclairage artificiel avec la réflexion de la Lune sur l’eau. Se trompant alors de direction, ils vont mourir en masse en se dirigeant vers l’intérieur des terres, plutôt que de rejoindre la mer. Face à ce problème, la Florida Power and Light Compagny a préparé un manuel de recommandations à l’usage des services des travaux publics visant à réduire l’impact de l’éclairage routier sur les tortues. De plus, certaines municipalités de la Floride et de la Crète ont pris des mesures législatives afin de limiter l’éclairage du bord de mer. C’est aussi le cas de la Catalogne où l’éclairage des plages et de falaises sera interdit.

Insectes

Les insectes réagissent fortement à l’éclairage. Selon les espèces, ils sont attirés ou repoussés par la lumière. La quantité de lumière les affectant est très variable ainsi que ces effets. Sous l’effet de la lumière, les lucioles cessent de briller ce qui limite grandement leur succès reproductif. Certains papillons de nuit cessent de voler sous l’effet d’une lumière intense. De plus, la concentration des insectes nocturnes près des lampadaires favorise leur prédation.

Plantes

L’éclairage artificiel a chez certaines plantes des effets, notamment sur le débourrage et la perte des feuilles ainsi que sur la floraison. La germination est aussi affectée par l’éclairage artificiel. Cette modification des cycles biologiques végétaux induit des stress supplémentaires chez la végétation urbaine dont il est difficile d’évaluer les effets.

De plus, on s’intéresse désormais à l’impact de l’éclairage artificiel chez l’humain. En effet, la lumière inhibe la formation d’une hormone : la mélatonine (Brainard et al. 2001). Cette hormone possède de propriétés anti-cancéreuse très importante (Blask et al. 1999). Il semble que la suppression de cette hormone par la lumière soit la cause d’une augmentation très importante du taux de cancer du sein chez les femmes travaillant la nuit (Hansen 2001). Elle expliquerait aussi le faible taux de cancer du sein chez les femmes aveugles (Feychting et al 1998, Pukkala et al 1999, Vekasalo et al 1999, Kliukiene 2001). Une augmentation similaire du taux de cancer du à l’éclairage a été observé chez les animaux de laboratoire (Dauchy et al 1997).