Pollution lumineuse en Ile de France Etat des lieux - Prévention

Pollution lumineuse en Ile de France Etat des lieux - Prévention Pierre Brunet Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne 31/5/2003 RAP 2003 1

Pollution lumineuse en Ile de France Cet exposé de sensibilisation à la pollution lumineuse à l adresse des Pouvoirs Publics a été présenté à plusieurs reprises : 4/6/2 Commission Environnement du PNR du Gâtinais 18/6/2 Conférence Nature & Découvertes 30/7/2 Service ISO 14001 Renault Lardy 11/11/2 Cité des sciences et de l industrie 2/4/3 Direction Environnement du Conseil Général de l Essonne 31/5/2003 RAP 2003 2

Objet : Pourquoi contenir la pollution lumineuse? Les moyens d y parvenir 31/5/2003 RAP 2003 3

Pollution lumineuse Définition Pollution? Etat des lieux en Ile de France Prévention 31/5/2003 RAP 2003 4

Définition : La «pollution lumineuse» se définit par l impact de la lumière artificielle sur l environnement. 31/5/2003 RAP 2003 5

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Impact sur la faune 31/5/2003 RAP 2003 6

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé PREALABLE Les objets d études de l astronomie sont par nature des objets très faiblement lumineux D où la course aux grands miroirs, collecteurs de lumière D où la fuite devant les lumières parasites 31/5/2003 RAP 2003 7

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Le paysage nocturne en 2002 Alexis Bosson 31/5/2003 RAP 2003 8

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Le paysage nocturne en 2002 Joe Roberts 31/5/2003 RAP 2003 9

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Derrière la pollution lumineuse, le ciel étoilé. Le ciel rural tel qu il était dans les années 1950 Joe Roberts 31/5/2003 RAP 2003 10

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Ainsi, «personne» n a vu l aurore boréale dans la nuit du 6 au 7 avril 2000 dans le ciel de France de 22h à 04h 31/5/2003 RAP 2003 11

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Ainsi, «personne» n a vu l aurore boréale dans la nuit du 6 au 7 avril 2000 dans le ciel de France de 22h à 04h Emmanuel Lesieur 31/5/2003 RAP 2003 12

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Ni celle du 21 octobre 2001 Jean- Christoffe Dalouzy 31/5/2003 RAP 2003 13

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Le ciel étoilé au cœur de la ville, sur les toiles de Van Gogh. 31/5/2003 RAP 2003 14

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Le ciel étoilé au cœur de la ville, sur les toiles de Van Gogh. 31/5/2003 RAP 2003 15

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Comète de 1843 31/5/2003 RAP 2003 16

Pollution? Impact sur le paysage nocturne : observation du ciel étoilé Comète de 1858 31/5/2003 RAP 2003 17

Pollution? Impact sur la faune La vie aime la nuit la nuit comme «habitat» le noir comme «ressource» : Notion de ressource à la fois naturelle et culturelle, récemment introduite au niveau du National Park Service (NPS) américain 31/5/2003 RAP 2003 18

Pollution? Impact sur la faune Grands et moyens mammifères Souvent se nourrissent de nuit Souvent se déplacent de nuit Et le chat domestique!... 31/5/2003 RAP 2003 19

Pollution? Impact sur la faune Les oiseaux nocturnes Ils fuient la lumière Les rapaces nocturnes, très sensibles à l éblouissement, sont retrouvées écrasées le long des routes (mais aussi Pétrels, Courlis, Macareux, ) Les «plans lumière», très tentants sur les lieux historiques (châteaux, domaines, églises, chapelles, moulins, ponts, lavoirs, puits, ), ont un impact fort sur l habitat des espèces nocturnes, particulièrement celui des chauves-souris 31/5/2003 RAP 2003 20

Pollution? Impact sur la faune Les oiseaux migrateurs Ils sont particulièrement exposés : cours fluviaux, littoraux, sur-éclairés. 9 octobre 2000 au matin, 344 cadavres d oiseaux migrateurs jonchent le tablier du pont Øresundsbron, reliant le Danemark à la Suède Grive musicienne : 288 Rouge-gorge : 46 Alouette des champs : 5 Pierre Mens Perturbation considérable étudiée sur le site de l aéroport de Malpensa (Italie) à l intersection de deux couloirs 31/5/2003 RAP 2003 21 de migration.

Pollution? Impact sur la faune Les insectes La lumière est un piège fatal pour la plupart des espèces. Deuxième cause d extinction après les pesticides. Source : Muséum d Histoire Naturelle Après un délais de 2 ans, un point lumineux ne piège plus d espèces remarquables : la décimation est totale. 31/5/2003 RAP 2003 22

Pollution? Impact sur la faune Le milieu marin La pèche au lamparos, à la fois largement répandue et très réglementée. 31/5/2003 RAP 2003 23

Pollution? Impact sur la faune En résumé : La lumière artificielle s inscrit dans le processus de fragmentation des habitats 31/5/2003 RAP 2003 24

Etat des lieux Images satellite Sur le terrain 31/5/2003 RAP 2003 25

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 26

Etat des lieux Images satellite Images du «Defense Meteorological Satellite Program» disponibles depuis 1996. Destinées à relever la couverture nuageuse, éclairée par la Lune Orbites polaires à 830 km, révolution en 101 mn, résolution 1 km NOAA-DMSP Vallées du nord des états-unis et du Canada 31/5/2003 RAP 2003 27

Etat des lieux Images satellite Les travaux de l Université de Padoue (Cinzano, Falchi) et du National Geophysical Data Center (Elvidge) Repérage des régions sans couverture nuageuse Réduction de l hygrométrie Intégration de la totalité de l émission lumineuse (angle de vue) Cartographie des sources d émission lumineuse dirigées vers le ciel NOAA-DMSP NGDC-Université de Padoue Nord-Est de l Italie 31/5/2003 RAP 2003 28

Etat des lieux Images satellite Les travaux de l Université de Padoue (Cinzano, Falchi) et du National Geophysical Data Center (Elvidge) Prise en compte de l atmosphère : hygrométrie, aérosols NOAA-DMSP NGDC-Université de Padoue Nord-Est de l Italie 31/5/2003 RAP 2003 29

Etat des lieux Images satellite Les travaux de l Université de Padoue Falchi) et du National Geophysical Data Center (Elvidge) Prise en compte de l atmosphère : Cartographie du rapport de luminosité artificielle/naturelle du ciel (luminance ou «fond de ciel») au zénith (perte en magnitude) NOAA-DMSP NGDC-Université de Padoue < 10% : noir (< 0,10 magnitude) < 33% : bleu (< 0,31 magnitude) < 100% : vert (< 0,75 magnitude) < 300% : jaune (< 1,5 magnitudes) < 900% : orange (< 2,5 magnitudes) < 2700% : rouge (< 3,6 magnitudes) > 2700% : blanc (> 3,6 magnitudes) Nord-Est de l Italie 31/5/2003 RAP 2003 30

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 31

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 32

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 33

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 34

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 35

Etat des lieux Images satellite NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 36

Etat des lieux Images satellite Ile de France Vallée du Rhône Alpes Atlantique Centre Massif Central IGN-Ciel&Espace Cinzano-Elvidge Falchi Juillet 2002, publication par Ciel et Espace de la superposition des travaux de Cinzano sur une carte de France IGN 31/5/2003 RAP 2003 37

Etat des lieux Images satellite Ile de France Vallée du Rhône Alpes Atlantique Centre Massif Central IGN-Ciel&Espace Cinzano-Elvidge Falchi Juillet 2002, publication par Ciel et Espace de la superposition des travaux de Cinzano sur une carte de France IGN 31/5/2003 RAP 2003 38

Etat des lieux Sur le terrain Mon télescope Ø 380 mm, Formule optique de Newton, avec tube ouvert type Serrurier et monture altazimuthale Dobson Télescope Obsession 31/5/2003 RAP 2003 39

Etat des lieux Sur le terrain Au sud de Paris Dans le Parc Naturel Régional du Gâtinais (91/77) Michelin 31/5/2003 RAP 2003 40

Etat des lieux Sur le terrain 55 km au sud de Paris Dans le Parc Naturel Régional du Gâtinais NOAA-DMSP 31/5/2003 RAP 2003 41

Etat des lieux Sur le terrain 55 km au sud de Paris Dans le Parc Naturel Régional du Gâtinais 31/5/2003 RAP 2003 42

Etat des lieux Sur le terrain 55 km au sud de Paris Dans le Parc Naturel Régional du Gâtinais En savoir plus sur la position du PNR du Gâtinais Français : 1, 2,3,4,5,6,7,8, 9,10 31/5/2003 RAP 2003 43

Etat des lieux Sur le terrain S O N E En savoir plus sur la technique de prise de vue Malesherbes Etampes Auvers S t Georges Paris Evry-Corbeil (Villeneuvesur-Auvers) La Ferté Alais Milly - Fontainebleau Animer avec PixScreen (ouvrir Images_PixS creenlite/187 _031polhor2p Depuis mon «observatoire» à Villeneuve-sur-Auvers (91) dans le Parc Naturel Régional du Gâtinais 31/5/2003 RAP 2003 44

Etat des lieux Sur le terrain N E S O En savoir plus sur la technique de prise de vue Animer avec PixScreen (ouvrir Images_PixS creenlite/18 7_000polhor Paris Evry-Corbeil St-Vrain L Orme Renault La gare de Bouray Banlieue pavillonnaire dans le Sud-Essonne, Lardy, 45 km au sud de Paris. Temps brumeux. 31/5/2003 RAP 2003 45

Etat des lieux Sur le terrain 45 km au sud de Paris Lardy (91), pavillon de banlieue : Environ 20 étoiles dans ce secteur de la Grande Ourse StarCalc A.E. Zavalishin (degré 6 sur l échelle de Bortle magnitude 5,5) 31/5/2003 RAP 2003 46

Etat des lieux Sur le terrain 55 km au sud de Paris Villeneuve-sur- Auvers, hors agglomération, PNR du Gâtinais : Environ 40 étoiles dans ce secteur de la Grande Ourse StarCalc A.E. Zavalishin (degré 5 sur l échelle de Bortle magnitude 6) 31/5/2003 RAP 2003 47

Etat des lieux Sur le terrain Lot, Haute- Corse (hors agglomération) : Environ 400 étoiles dans ce secteur de la Grande Ourse (degré 2 sur l échelle de Bortle magnitude 7,5) StarCalc A.E. Zavalishin A chaque magnitude perdue, le nombre d étoiles/d objets visibles est divisée par 4 31/5/2003 RAP 2003 48

Etat des lieux Sur le terrain 45 km au sud de Paris Lardy (91), pavillon de banlieue : Amas de galaxies de la Vierge, 50 millions d années lumière (degré 6 sur l échelle de Bortle) igital Sky Survey NASA 31/5/2003 RAP 2003 49

Etat des lieux Sur le terrain 55 km au sud de Paris Villeneuve-sur-Auvers, hors agglomération, PNR du Gâtinais : Amas de galaxies de la Vierge, 50 millions d années lumière (degré 5 sur l échelle de Bortle) igital Sky Survey NASA 31/5/2003 RAP 2003 50

Etat des lieux Sur le terrain Lot, Haute-Corse (hors agglomération) : Amas de galaxies de la Vierge, 50 millions d années lumière (degré 2 sur l échelle de Bortle) igital Sky Survey NASA 31/5/2003 RAP 2003 51

Prévention Le cadre Les matériels Orientation de l émission La plage horaire de fonctionnement Modération des «plans lumière» Aspect sécuritaire 31/5/2003 RAP 2003 52

Prévention Le cadre Agenda 21 (Rio) Notion de développement durable Protocole de Kyoto Ratifié par la France et qui précise que les signataires mettent tout en œuvre pour diminuer la demande en énergie Charte Green Light Relayée par l ADEME dans le cadre du protocole de Kyoto, à vocation européenne Résolutions «International Astronomic Union/UNESCO» de 1992 et 1997 Norme environnementale ISO 14001 31/5/2003 RAP 2003 53

Prévention Les matériels 1 Le pire A fuir 60% de l émission au dessus de l horizontale Mac Donald observatory Même si la puissance installée est généralement faible. 31/5/2003 RAP 2003 54

Prévention Les matériels 2 Le mauvais A éviter Abat-jour partiel Verre protecteur proéminent, éblouissant 30% de l émission au dessus de l horizontale S apparente à chauffer un local fenêtres ouvertes Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 55

Prévention Les matériels 2 Le mauvais Mazda Montmartre avec ampoule apparente avec verre dépoli Philips City Vision Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 56

Prévention Les matériels 2 Le mauvais Ce modèle de base Mazda Montmartre avec ampoule tombante avec verre opalescent détruit l environnement nocturne de l Ile de France Son émission n est pas dirigé, 30% du flux lumineux est émis au-dessus de l horizontale Ce modèle de base n a pas l agrément de la Ville de Paris 31/5/2003 RAP 2003 57

Prévention Les matériels 2 Le mauvais Mazda Estoril Mazda Comète avec globe Philips Residium Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 58

Prévention Les matériels 3 Le bon Abat-jour total Verre protecteur plat, non éblouissant <5% de l émission au dessus de l horizontale (Conforme au cahier des charges de la Ville de Paris) Mac Donald observatory Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 59

Prévention Les matériels 3 Le bon Mazda Montmartre avec ampoule sous capot avec verre transparent Mac Donald observatory Philips Traffic Vision avec verre plat 31/5/2003 RAP 2003 60

Prévention Les matériels Principe d un matériel bien conçu Le mauvais Energie perdue Le bon Emission souhaitée Emission souhaitée Rendement dans la demi-sphère inférieure > 95% Cahiers des charges Ville de Paris 31/5/2003 RAP 2003 61

Prévention Les matériels 3 Le bon Mazda Syplan Mazda Comète sans globe Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 62

Prévention Les matériels 3 Le bon Philips Iridium avec verre plat Thorn Alpha 2000 & Eight avec verre plat Thorn Riviera avec verre plat Thorn Riga avec verre plat Thorn Triumph avec verre plat Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 63

Prévention Orientation de l émission Orienter le flux lumineux vers sa cible : le sol Eviter l éblouissement Abat-jour couvrant 31/5/2003 RAP 2003 64

Prévention Orientation de l émission Orienter le flux lumineux de haut en bas Abat-jour couvrant Mac Donald observatory 31/5/2003 RAP 2003 65

Prévention La Puissance installée Exemples de recommandations des organismes allemands (LiTG) Parkings : Quartiers résidentiels : Puissance recommandée < 15 lux En savoir plus : A comparer à la plage 20-50 lux classiquement observée en France sur les réalisations récentes. 31/5/2003 RAP 2003 66

Prévention La plage horaire de fonctionnement Cerny (91 PNR Gâtinais) Consultation de la population 25% de réponses au questionnaire 56% en faveur de l extinction en fin de soirée Mennecy (91) En savoir plus sur la consultation de Cerny : 1, 2,3,4 Réflexion sur l extinction d un point lumineux sur deux en fin de soirée 31/5/2003 RAP 2003 67

Prévention La plage horaire de fonctionnement Quelques communes du PNR du Gâtinais appliquent cette mesure Cerny Boissy-le-Cutté Villeneuve-sur-Auvers Vayres-sur-Essonnes Des sites industriels ISO 14001 Centre d essais Renault Lardy (91) 31/5/2003 RAP 2003 68

Prévention La plage horaire de fonctionnement L éclairage des tours, un sujet d actualité La tour AXA à la Défense est éteinte en fin de soirée pour éviter les impacts d oiseaux Campagne bruxelloise «Switch off» 31/5/2003 RAP 2003 69

Prévention Modération des «plans lumière» L éclairage des monuments parisiens est coupé à 1 heure du matin. Les églises d Ile de France sont éclairées toute la nuit Alexis Bosson 31/5/2003 RAP 2003 70

Prévention Aspect sécuritaire Eclairage public et sécurité routière Sur les voies fortement éclairées, la fréquence des accidents baisse, mais leur gravité augmente. Ville de Paris, 2001. L éclairage des ronds-points n a pas d incidence sur la fréquence des accidents. The Lighting Journal, June/July 1995. L'éclairage le long des autoroutes n'apporte pas un plus en matière de sécurité routière. Certes, il accroît la visibilité du conducteur, mais celui-ci se sent plus en sécurité et appuie sur l'accélérateur. De plus, les poteaux d'éclairage représentent des obstacles rigides. Soulignons que cet éclairage ronge une bonne partie du budget d'entretien des routes : quelque 25 millions d'euros par an! Rapport du Ministère de L Equipement et des Transports belge, septembre 2002. 31/5/2003 RAP 2003 71

Prévention Aspect sécuritaire Eclairage public et sécurité routière Signalisation horizontale alternative Produits Signature SA Balises Plots «Stimsonite» Plots «Astucia» Flash clignotant par diode électroluminescente solaire (!) 31/5/2003 RAP 2003 72

Prévention Aspect sécuritaire L éclairage réduit-il la criminalité? Aucune étude n a permis de l affirmer «L'éclairage est l'objet d'une attention considérable. Pourtant les modèles proposés ne sont pas issus d'études élaborées, et leur efficacité est mitigée. On ne peut avoir qu'une assurance très limitée qu'un éclairage renforcé prévienne la criminalité, en particulier parce que l'on ne sait pas si les délinquants utilisent la lumière à leur propre avantage. A défaut de meilleures théories qui précisent où et quand l'éclairage peut être efficace, et d'évaluations rigoureuses de la pertinence d'un éclairage, on ne peut scientifiquement évaluer l'apport de l'éclairage». In «PREVENTING CRIME: WHAT WORKS, WHAT DOESN'T, WHAT'S PROMISING, A REPORT TO THE UNITED STATES CONGRESS, Prepared for the National Institute of Justice, 1997» 31/5/2003 RAP 2003 73

Prévention Aspect sécuritaire L éclairage réduit-il la criminalité? En savoir plus : Les fabricants l affirment Pourtant leurs statistiques font preuve d humilité : 10 lux constitueraient un optimum (source LiTG) 31/5/2003 RAP 2003 74

Prévention Aspect sécuritaire En revanche, les éclairages à détecteur de mouvement peuvent être d une efficacité redoutable par rapport à un éclairement continu. (La majorité des cambriolages a lieu en plein jour). L impact de l éclairage sur la criminalité est complexe. Il n est qu un élément parmi de nombreux autres facteurs. Chaque cas est particulier et les généralisations sont simplistes. La pratique d un bon éclairage ira dans le sens de la sécurité : Éviter l éblouissement Accroître la visibilité ne veut pas dire éclairer plus 31/5/2003 RAP 2003 75

Conclusions Les raisons d un engagement à limiter la pollution lumineuse : Préserver aux hommes la vision du ciel étoilé, Préserver l'habitat des espèces nocturnes, Limiter la consommation énergétique, et la production de déchets qui en découle, Particulièrement, mission des PNR d Ile de France d expérimenter le développement durable. 31/5/2003 RAP 2003 76

Conclusions Intégrer un critère d impact environnemental de l éclairage artificiel Par le choix des bonnes options techniques Par la définition de plages horaires de fonctionnement 31/5/2003 RAP 2003 77

Références P. Cinzano, F. Falchi, C.D. Elvige, K.E. Baugh. The artificial night sky brightness mapped from DMSP satellite Operational Linescan System measurements. Mon. Not. R. Astron. Soc. 318, 641-657 (2000). P. Cinzano, F. Falchi, C.D. Elvige. The first world atlas of the artificial night sky brightness. Mon. Not. R. Astron. Soc. 000, 1-16 (2001). Deutsche Lichttechnische Gesellschaft LiTG, www.litg.de. Fördergemeinschaft Gutes Licht FGL, www.licht.de. International Dark sky Association, www.darksky.org Association Nationale pour la Protection du Ciel Nocturne (ANPCN), Société Astronomique de France (SAF), 3, rue Beethoven, 75016 Paris. www.astrosurf.com/anpcn Forum de discussion http://groups.yahoo.com/group/cielnoir Guide de l espace public. L éclairage public. Mairie de Paris. Direction de la Voirie et des Déplacements. Avril 2001. Marché de fournitures. Cahier des clauses techniques particulières (CCTP). Objet : fourniture d appareils d éclairages extérieurs. Mairie de Paris, Direction de la Voirie et des Déplacements, Service de la Gestion des Infrastructures. John Bortle. Introducing the Bortle dark-sky scale. Sky&Telescope, February 2001. Syndicat de l Eclairage.17, rue Hamelin, 75783 Paris cedex 16, www.feder-eclairage.fr Catalogue Mazda www.mazdaeclairage.com Catalogue Philips www.eur.lighting.philips.com Catalogue Thorn www.thornlight.com Digital Sky Survey. NASA/HEASARC. http://skyview.gsfc.nasa.gov Alexander E. Zavalishin. StarCalc 5.7. www.relex.ru/~zalex/main.htm PixScreen TM Lite, version 1.0.0.3. http://pixaround.com Crédit photos : Alexis Bosson, Jean-Christophe Dalouzy, Emmanuel Lesieur, Pierre Mens, Joe Roberts, Pierre Brunet 31/5/2003 RAP 2003 78