La pollution lumineuse

Transcription

1 La pollution lumineuse Un problème des solutions! Sauvons le ciel étoilé (et notre énergie)!

2 Structure de la présentation Qu est-ce que la pollution lumineuse? Voilement des étoiles Sécurité et visibilité Lumière intrusive Énergie La problématique au mont Mégantic Une préoccupation internationale Gestion du besoin ou comment allier la sauvegarde du ciel étoilé à l atteinte de l efficacité énergétique

3 Qu est-ce que la pollution lumineuse? Ciel non lumineusement pollué Les dispositifs d éclairage mal conçus mal utilisés utilisés abusivement Ciel lumineusement pollué mettent mettent en péril l observation des étoiles génèrent lumière intrusive et éblouissement portent atteinte à l équilibre des écosystèmes se traduisent par des pertes énergétiques! Par Todd Carlson

4 Dôme Lac-Mégantic lumineux de et des Sherbrooke aurores boréales Lac-Mégantic sous la pluie La photo fut prise de l intérieur de l OMM, par Sébastien Giguère. La fenêtre de droite montre Sherbrooke (60 km) et celle de gauche la Patrie (15km) La pollution lumineuse a plus que doublée entre 1978 et 1998 Sherbrooke vue de sa banlieue Photo: Rémi Boucher Au nord de l OMM Photo: Guillaume Poulin Photo: Rémi Boucher Photo: Sébastien Giguère Photo: Sébastien Giguère

5 Le voilement des étoiles Le voilement des étoiles est causé par la lumière:! Émise directement du luminaire vers le ciel! Réfléchie du sol vers le ciel! Blanche Halogénure métallique Sodium haute pression Source : Philips Zone A Pollution lumineuse Zone B Éclairage éblouissant Zone C Éclairage utile Les longueur d ondes bleues/vertes ont un impact 2 à 4 fois plus important sur la brillance du fond du ciel Impact énergétique?

6 Exemple d éclairage adéquats Exemple d éclairage inadéquats

7 Sécurité et visibilité Sécurité des bâtiments, des piétons et des automobilistes Est-ce que la lumière garantie la sécurité?! Dark Campus Program! Études sécurité routière! USA Justice Department! Notion d éblouissement

8 !Route éclairée à 20 lux environ!zone non éclairée parait très sombre!peu sécuritaire!où est le piéton? Photo: Guillaume poulin

9 Le piéton apparaît tranquillement Photo: Guillaume poulin

10 Sous la lumière c est très clair qu il y a un piéton! Photo: Guillaume poulin

11 Lumière intrusive Éclairer hors de sa propriété est une perte inutile de lumière et d énergie et nuit à la quiétude du voisinage

12 Énergie Montréal Québec Boston New-York! Environ (au moins) 30 % de la lumière sert à éclairer le ciel inutilement (vs Études californiennes)! 1 milliard de dollars en Amérique du Nord! Plusieurs dizaines de millions de dollars au Québec (plusieurs centaines de gwh)

13 La problématique au mont Mégantic L Observatoire du Mont-Mégantic fait figure de proue au Québec et au Canada est l un des centre de recherche universitaire les mieux instrumentés au monde est le plus important observatoire à l est de l Amérique du Nord L utilisation des deux autres télescopes à des fins éducatives et récréatives attirent visiteurs annuellement Photo: Sébastien Giguère

14 Une préoccupation mondiale International Dark Sky Association (IDA) Atlas de pollution lumineuse Observatoires astronomiques Les étoiles en voie de disparition? Source: P. Cinzano, F. Falchi (University of Padova), C. D. Elvidge (NOAA National Geophysical Data Center, Boulder). Copyright Royal Astronomical Society

15 Structure de la présentation Qu est-ce que la pollution lumineuse? Voilement des étoiles Sécurité et visibilité Lumière intrusive Énergie La problématique au Mont-Mégantic Une préoccupation internationale Gestion du besoin ou comment allier sauvegarde du ciel étoilé à l atteinte de l efficacité énergétique

16 Gestion du besoin Pourquoi éclaire-t-on autant?!pratiques mal définies (provoque de la surenchère)!faible coût de l énergie! Compétitivité! Sentiment de sécurité!méconnaissance de la problématique Évaluer le besoin d éclairer...! Est-il nécessaire d éclairer?! Pour quelles raisons?! Combien d heures par nuit?! Quelle est la surface à éclairer?! Quelle quantité de lumière ai-je

17 Comment allier la sauvegarde du ciel étoilé à l atteinte de l efficacité énergétique En contrôlant! Les sources lumineuses! Les luminaires Optimiser l efficacité des équipements! Les niveaux d éclairement! Les heures d opération Optimiser la gestion des besoins

18 Le cas des sentinelles au mercure! Source au mercure Efficacité = 40 lm/w Le mercure est 2 à 4 fois plus dommageable pour le ciel nocturne!!! Source SHP Efficacité = 100 lm/w Pertes vers le ciel = 10 à 20% Efficacité moyenne dans le temps = = 24 lm/w Efficacité moyenne dans le temps = = 90 lm/w Pertes vers le ciel = moins de 1% Efficacité luminaire vers le sol = 60% 24 X 0,6 = 14,4 lm/w Efficacité luminaire vers le sol = 75% 90 X 0,75 = 67,5 lm/w 15 lumens/watt sortant du luminaire destiné à éclairer la surface! Étanchéité du luminaire Dégradation de le lentille Un 400 watts mercure peut être remplacé par un 100 watts SHP Économie d énergie de 75 % pour obtenir une quantité de lumière similaire! 60 lumens/watt sortant du luminaire destiné à éclairer la surface!

19 Efficacité des principales sources lumineuse Efficacit é initiale (Lumens/watt) Efficacité moyenne (Lumens/watt) 2 Dépréciation du flux lumineux (%) 3 Efficacité maintenue (Lumens/watt) Sodium haut e pression ( SHP) 1 57 à % 90 Halogénures métalliques (HM) 1 43 à % 60 Mercure 1 15 à % 24 Incandescentes 13 à % 13.5 Note: Halogène 15 à % L'efficacité n'inclus pas les pertes dans le régulateur de tension 2 - Peut varier d'un fabriquant à l'autre et selon les puissances utilisées 3 - Données de l'iesna, tableau 6-3

20 Efficacité des luminaires Efficacité luminaire: Proportion des lumens émis par la source lumineuse p/r à ceux sortant du luminaire Efficacité totale Efficacité vers le haut (uplight) Efficacité vers le bas (downlight) Ces types de luminaires projètent jusqu à 30% d énergie lumineuse vers le ciel et aussi peu vers le sol!

21 Efficacité des luminaires Ces types de luminaires projètent de 0% à 2% d énergie lumineuse vers le ciel et peuvent atteindre une efficacité vers le sol de 80%! Appliques murales Luminaires grandes surfaces (stationnements, routes,...) Projecteurs Efficacité des luminaires vs efficacité du concept et gestion des besoins! Source: LUMEC Source: LUMEC

22 Suite les sentinelles au mercure! Un 400 watts mercure peut être remplacé par un 100 watts SHP Conversion sans gestion besoin Définition appropriée de l application Définition de la surface réelle Surface = 200m² Choix d un luminaire possédant une optique distribuant la lumière en regard du besoin réel. Aire de d entreposage ou stationnement Conversion avec gestion besoin Luminaire fixé au bâtiment, distribution lumière vers l avant et non circulaire Moins de réflexion vers le ciel!

23 Suite les sentinelles au mercure! La sentinelle 400 watts au mercure consomme 1600 KWh, alors que le luminaire de type cobra 70W consomme 280 KWh pour 4000 heures d opération. En réduisant les heures d opération à 1000 heures annuellement, de 1600 KWh/an, la consommation d énergie à 70 KWh/an, soit 95% d économie d énergie! Applications Quantité lumière et heures d opération " aires commerciales " aires d entreposage " aires de déchargement " aires piétonnes " enseignes " parcs, terrains de sport " rues " stationnements " station service " façades, paysager

24 Cas des commerces et industries (stationnements, enseignes, aires d étalage commerciales)! Surenchére des niveaux d éclairement! Pertes vers le ciel et hors des surfaces concernées! Allumés toute la nuit

25 Des mesures préventives prises les Villes de Sherbrooke et de Lac- Méganitc se sont traduites par une réduction de 30 à 50% du niveau d éclairement standard utilisé par les grandes chaînes commerciales! Photo: Guillaume Poulin

26 Un éclairage adéquat aurait permis de réaliser des économies d énergie de 50%!

27 Cas de l éclairage routier! Surenchère des niveaux d éclairement (Exemple Lac-Mégantic et MTQ)! Évaluation des besoins (Exemples Sherbrooke et bureau génie conseil)! Cas de Scotstown (40% d économie d énergie, mais faible amortissement!!) par Graph Synergie

28 Cas de la mise en valeur des bâtiments! Pertes vers le ciel! Surenchère! Mode Simulations réalisées par Graph Synergie Photo: Guillaume Poulin

29 «L'homme des villes confond la Lune avec une enseigne de gazoline et prend les néons pour la clarté des étoiles. Chez nous, il y a de la lumière le jour et de la clarté la nuit; on ne trouve pas assez d'éclairage pour déranger les étoiles, pour détruire la beauté du ciel.» Gilles Vigneault

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