La pollution lumineuse

La pollution lumineuse est l’ensemble des effets négatifs produits par la lumière artificielle émise en période nocturne pour prolonger les activités humaines. Sa partie non contrôlée éclaire des zones extérieures naturelles qui seraient normalement à l’obscurité, elle peut être néfaste par son excès de brillance, par son spectre lumineux lorsque les longueurs d’ondes émises sont courtes (lumière bleue). Elle produit au-dessus des villes un dôme lumineux que l’on sait peu propice aux observations astronomiques.

L’ensemble du monde vivant est adapté au cycle lumineux solaire ; celui-ci a induit chez la plupart des espèces un rythme biologique journalier dit « circadien » La pollution lumineuse va altérer les signaux lumineux naturels et donc modifier le fonctionnement biologique qui s’était établi à la suite de l’alternance : nuit-jour. La revue Science consacre, dans son numéro du 16 juin dernier, une étude bibliographique à ce sujet ; nous nous contenterons ici d’en extraire les principales observations qui ont été recueillies sur l’espèce humaine*.

On a très longtemps pensé que l’œil était uniquement l’organe du sens de la vision ; la rétine, expansion du nerf rétinien, est en réalité le siège de deux systèmes sensoriel interconnectés.

- La voie optique primaire, par ses cônes (vision diurne et colorée) et ses bâtonnets (vision crépusculaire et nocturne : noir et blanc), envoie des signaux sur la lumière environnementale à la région du cerveau responsable de la vision et des réflexes visuels,

- La voie rétinohypothalamique, par ses cellules ganglionnaires photosensibles contenant un pigment la mélanopsine, envoie des informations sur la lumière et l’obscurité au noyau du cerveau qui régule les rythmes circadiens, la sécrétion de la mélatonine (hormone de régulation des rythmes circadiens), les réflexes pupillaires à la lumière, la physiologie du sommeil, l’alerte et l’humeur.

Ces deux systèmes n’ont pas l’efficacité lumineuse optimale à la même longueur d’onde ; le premier, celui de la vision, a un optimum à 555 nm (nanomètres) proche du rouge, le deuxième a un optimum de 480nm dans le bleu. Par ailleurs si sur une exposition de 6,5 heures à la lumière artificielle la voie optique primaire agit sur le cycle circadien et la sécrétion de la mélatonine ; au-delà, pour des expositions plus longues, c’est la voie rétinohypothalamique qui seule intervient. 

L’être humain peut se protéger contre les effets de la pollution lumineuse externe, celle-ci n’affecte que les autres espèces vivantes ; peut-il être affecté par la pollution lumineuse qu’il produit pour ses propres besoins ? Nous sommes exposés de manière croissante à la lumière artificielle le soir jusqu’au coucher par les ordinateurs, les téléphones portables, la télévision, l’éclairage intérieur et éventuellement extérieur ; l’exposition excessive à la lumière artificielle fatigue les yeux, elle peut être à l’origine d’insomnies provoquées par des troubles du rythme circadien, de la suppression de la sécrétion de la mélatonine, d’anomalies du comportement (irritabilité) et d’anomalies physiologiques (battements du cœur, température du corps) enfin une baisse des performances cognitives, et psychomotrices. L’utilisation de plus en plus fréquente des LED, sources de lumière très brillante mais émettant dans le bleu c’est-à-dire dans les longueurs d’ondes auxquelles sont sensibles les cellules ganglionnaires de l’œil, questionne sur leur effet négatif possible.

*K. M. Zielinska-Dabkowska et al. Science, 16 juin 2023, N°6650, pp.1130-1135