Le ciel nocturne disparaît : 80 % des Américains ne peuvent plus voir la Voie lactée

Si les villes éteignaient toutes leurs lumières – tous leurs lampadaires, panneaux publicitaires, enseignes au néon, phares de voiture – un ciel nocturne clair ressemblerait à quelque chose comme ceci :

Cette rivière chatoyante d’étoiles est, bien sûr, la Voie lactée. La plupart d’entre nous qui vivent dans des zones urbaines ne peuvent pas la voir à cause de toute la pollution lumineuse. Dans les grandes villes, nous avons de la chance d’apercevoir la Grande Ourse. Il devient de plus en plus difficile de repérer notre place dans l’univers.

À quel point est-ce difficile ? Dans une nouvelle étude pour Science Advances, une équipe internationale de chercheurs a créé l’atlas le plus détaillé à ce jour de la pollution lumineuse dans le monde. Ils estiment que la Voie lactée n’est plus visible pour un bon tiers de l’humanité – dont 60 % des Européens et 80 % des Américains. La lumière artificielle des villes a créé un « skyglow » permanent la nuit, obscurcissant notre vue des étoiles.

Voici leur carte de la luminosité artificielle du ciel en Amérique du Nord, représentée comme un ratio de la luminosité « naturelle » du ciel nocturne.

Dans les zones noires, le ciel nocturne naturel est encore (en grande partie) visible. Dans les zones bleues et vertes, les étoiles commencent à s’estomper à l’horizon et au zénith. Dans les zones jaunes, le ciel naturel est perdu, noyé par les lampadaires et les bâtiments éclairés. Dans les zones rouges et blanches, il est généralement impossible de voir la Voie lactée à l’œil nu – dans de nombreux endroits, il y a souvent moins de 100 étoiles visibles.

Voici leur carte de l’Europe. Notez qu’il y a très peu de régions de ciel noir sur tout le continent:

Et voici le monde entier:

L’équipe de recherche, dirigée par Fabio Falchi de l’Institut de science et de technologie de la pollution lumineuse en Italie, a utilisé les données d’imagerie à faible luminosité du satellite en orbite polaire Suomi de la NOAA/NASA pour créer la carte, en étalonnant les données avec des milliers de relevés au sol.

« J’espère que cet atlas ouvrira enfin les yeux des gens sur la pollution lumineuse », a déclaré Falchi dans un communiqué.

Il n’y a pas que les villes – les refuges de ciel noir se font de plus en plus rares

Dan Duriscoe du National Park Service, coauteur de l’article, m’a dit qu’il n’était pas surpris par le niveau de pollution lumineuse dans les villes elles-mêmes. Nous le savons depuis longtemps. « Ce qui est surprenant », a-t-il dit, « c’est la distance à laquelle la lueur de ces lumières atteint les périphéries et les zones non peuplées. »

Ceci est important, car pour ceux qui veulent voir les étoiles dans toute leur gloire (ou pour les astronomes qui essaient d’utiliser des télescopes), il est plus difficile de trouver des cieux non pollués par la lumière artificielle. « Si vous viviez en Suisse, il vous faudrait parcourir plus de 1 000 kilomètres », explique M. Duriscoe. Les États-Unis possèdent encore quelques zones de ciel étoilé, notamment dans le sud-est de l’Oregon, l’ouest de l’Utah et le nord de l’Arizona. Mais même celles-ci sont empiétées par la lumière des villes voisines comme Las Vegas.

« La plupart des gens sont heureux de ne pas vivre dans la nature sauvage tant qu’il y a un endroit où ils peuvent aller », dit Duriscoe. « Mais le problème est qu’avec l’expansion de la pollution lumineuse, ces endroits deviennent de plus en plus éloignés. »

Cela dit, il y a un côté optimiste à cette histoire. Alors que les scientifiques ont accumulé les preuves des dangers d’une trop grande pollution lumineuse – du gaspillage d’énergie à la perturbation du sommeil – de plus en plus de villes trouvent des moyens de réduire l’éblouissement. Et de nombreux parcs américains prennent de nouvelles mesures pour préserver ce qu’il nous reste de ciel noir. (Plus d’informations à ce sujet ci-dessous.)

« Nous constatons définitivement un intérêt croissant pour la protection du ciel nocturne », m’a confié l’année dernière Scott Kardel, le directeur des affaires publiques de l’International Dark-Sky Association, un organisme à but non lucratif qui œuvre pour réduire la pollution lumineuse. Bien qu’il soit peu probable que les villes deviennent un jour totalement sombres, il existe des moyens de réduire les dommages causés par la pollution lumineuse – et de préserver les points sombres qui nous restent.

Est-ce vraiment important si nous ne pouvons pas voir les étoiles ?

À première vue, il est difficile d’imaginer pourquoi la pollution lumineuse est un problème. Bien sûr, il est agréable de contempler les constellations. Mais l’éclairage artificiel est aussi incroyablement précieux. Nous n’avons plus besoin de plisser les yeux pour lire à la lumière d’une bougie ou de brandir une lanterne pour marcher dans les rues la nuit.

Dit autrement : Personne ne regarde cette célèbre image satellite de la Corée du Nord plongée dans l’obscurité la nuit et ne se dit qu’elle est mieux lotie que la Corée du Sud voisine éclairée.

Mais on peut aussi dire que nous avons dépassé les bornes avec l’éclairage urbain moderne. Comme me l’a expliqué Christopher Kyba du Deutsches GeoForschungsZentrum en Allemagne, un autre coauteur de l’article de Science Advances, les scientifiques ont constaté qu’un éclairage artificiel excessif la nuit peut avoir un certain nombre de conséquences néfastes :

1) La pollution lumineuse peut perturber notre sommeil. Certaines recherches suggèrent que l’exposition à certaines longueurs d’onde de la lumière la nuit peut supprimer la capacité de notre corps à produire de la mélatonine – et perturber notre sommeil. C’est pourquoi il est plus difficile de s’endormir juste après avoir fixé l’écran de son ordinateur toute la soirée (la lumière bleue est particulièrement perturbatrice). Mais la pollution lumineuse des villes passant par les fenêtres des chambres à coucher peut également jouer un rôle à cet égard.

2) Elle perturbe la faune et la flore. Au cours de la dernière décennie, les scientifiques ont commencé à réaliser que l’éclairage artificiel de la nuit affecte les animaux et les écosystèmes de toutes sortes de façons inattendues. Les tortues de mer sont désorientées par l’éclairage des villes côtières et perdent leur capacité à naviguer dans l’océan. Les oiseaux migrateurs sont souvent déconcertés par les grands immeubles éclairés et les percutent. Certains scientifiques soupçonnent même que l’éclairage artificiel nocturne rend plus difficile pour les lucioles de se trouver et de s’accoupler.

Ces impacts écologiques peuvent ruisseler sur les humains, aussi. Il existe des preuves que l’éclairage artificiel peut, par exemple, rendre plus difficile pour le zooplancton de ronger les algues nocives dans les lacs, ce qui diminue la qualité de l’eau potable. (Kyba participe actuellement à une étude de suivi en Allemagne sur ce sujet.)

3) C’est un grand gaspillage d’énergie. L’éclairage de nuit est utile. Mais en avons-nous besoin en si grande quantité ? De nombreux lampadaires sont construits de manière à éclairer dans toutes les directions (y compris vers le ciel) plutôt que de se concentrer purement sur le sol. Et de nombreux lampadaires sont allumés même au petit matin, lorsque personne n’en a besoin. Selon certaines estimations, 40 % de la facture d’électricité d’une ville est consacrée à l’éclairage public, dont environ la moitié est simplement gaspillée. Cela impliquerait que les États-Unis gaspillent environ 3,5 milliards de dollars en éclairage excessif chaque année.

4) Cela peut diminuer notre sens de l’univers. Bon, celui-ci est plus abstrait. Mais de nombreux astronomes pensent vraiment que c’est une tragédie que nous soyons coupés des étoiles. « De plus en plus, les jeunes urbains ne voient les constellations que sur des écrans d’ordinateur ou dans des planétariums », a déploré un scientifique lors d’une conférence de l’AAAS en 2012 sur le sujet. « L’absence de ciel nocturne peut donc affecter leur sens de l’échelle de l’univers et de leur place dans celui-ci. »

Pour Duriscoe, la perte du ciel nocturne est profonde. « Je ne pense pas que ce soit une coïncidence que l’astronomie soit la science la plus ancienne », dit-il. « C’est parce que les gens ont regardé ces lumières dans le ciel, ces comètes et ces planètes et se sont demandés ce qui se passait là-haut. C’est vraiment stimulant. Quand vous le voyez par vous-même, quand vous voyez le véritable univers par vous-même, il n’y a rien de tel que cette expérience de première main. »

De plus en plus de villes tentent de réduire l’éclairage artificiel

Voici la bonne nouvelle : Alors que la pollution lumineuse devient un problème plus important, certains pays commencent à réduire l’éclairage excessif. La France, par exemple, a récemment adopté une loi nationale sévissant contre la pollution lumineuse,avec des mesures comme la restriction des heures d’éclairage des devantures de magasins.

Aux États-Unis, l’exemple le plus connu est celui de Los Angeles, qui remplace ses anciens lampadaires à bulbe qui dispersaient la lumière dans toutes les directions par des LED plus récentes et plus efficaces qui n’envoient la lumière que vers le bas. Comme l’a illustré Ucilia Wang dans Forbes, la réduction de l’éblouissement a été spectaculaire, et le ciel au-dessus de nos têtes est désormais nettement plus sombre. (Cela dit, les villes désireuses de réduire la pollution lumineuse doivent faire attention au choix des couleurs. De nombreuses LED émettent en grande partie de la lumière bleue, qui éclaircit en fait le ciel nocturne plus que toute autre couleur.)

Il existe d’autres technologies d’éclairage que les villes pourraient adopter, également. « Nous avons maintenant la capacité de faire varier l’intensité des lumières d’une manière qui n’était pas possible auparavant », m’a dit Kardel. « Et nous pouvons même équiper les lampadaires de capteurs afin qu’ils ne s’allument que lorsque la circulation ou les gens sont à proximité. »

Kardel a noté que de plus en plus de villes examinent de plus près ces technologies. Le hic, c’est que cela est généralement fait pour économiser de l’argent, et pas nécessairement pour faire revenir le ciel nocturne. Et cela peut avoir des conséquences inattendues : Kyba, pour sa part, met en garde contre l' »effet rebond » : si les entreprises ou les administrations municipales économisent de l’argent en installant un éclairage plus efficace, elles peuvent finir par réinvestir ces économies dans l’éclairage de davantage de structures dans l’ensemble.

Il y a aussi une grande poussée pour préserver les « lieux à ciel étoilé »

Evidemment, une ville comme Los Angeles sera toujours trop grande et trop lumineuse pour que les gens puissent voir toutes les étoiles ou la Voie lactée. Pour cela, les gens devront toujours se rendre dans les zones rurales. Mais il y a aussi un intérêt croissant pour la protection de ces régions « à ciel noir » pour les astronomes, les chercheurs sur la faune nocturne et le nombre croissant de touristes qui veulent voir à quoi ressemble réellement le ciel nocturne.

Un certain nombre de parcs et de communautés – aux États-Unis et ailleurs – ont demandé à être des « lieux internationaux à ciel noir. » Pour les communautés qui postulent – comme Sedona, en Arizona – cela signifie généralement qu’il faut suivre des codes d’éclairage rigoureux la nuit (comme protéger les lumières sous un auvent, les tamiser lorsque cela est possible, et même les éteindre après une certaine heure.)

Le National Park Service, lui aussi, travaille désormais avec les communautés autour du plateau du Colorado pour essayer de préserver le ciel nocturne dans cette région – qui est à la fois une destination touristique populaire et une zone importante pour les astronomes.

Comme Megan Finnerty l’a rapporté dans l’Arizona Republic en 2014, ce n’est cependant pas toujours facile à faire. En théorie, le nord de l’Arizona a de nombreuses raisons de protéger son ciel noir, puisque ses programmes d’astronomie et de tourisme rapportent des millions de dollars et des centaines de milliers de touristes chaque année.

Mais les réponses des différentes villes ont été mitigées. D’une part, Tucson a mis en place des codes d’éclairage il y a 30 ans et n’est pas devenue plus lumineuse la nuit depuis, malgré une croissance rapide. D’autre part, la lumière provenant de Phoenix reste un problème, car elle peut parcourir 320 km dans toutes les directions. Et la ville a mis du temps à mettre à jour ses codes d’éclairage – ou à appliquer ceux qui sont en vigueur.

Kardel, pour sa part, note que la plupart des plus grands efforts de préservation du ciel noir se déroulent encore au sein du plateau du Colorado – les militants ne se sont pas encore concentrés sur la façon de traiter la lumière des métropoles environnantes comme Phoenix et Las Vegas. « Cet endroit est déjà reconnu dans le monde entier pour son ciel noir, et de nombreux endroits s’intéressent de plus en plus aux moyens de préserver cette ressource. »

Plus d’informations

• Cette photo avant-après de Todd Carlson de Sky News offre un aperçu saisissant des effets de la pollution lumineuse. Lorsqu’une panne d’électricité massive a frappé l’Ontario, au Canada, en 2003, la Voie lactée était soudainement visible dans le ciel nocturne. Lorsque le courant est revenu, les étoiles ont disparu.
• Plus tôt cette année, Joseph Stromberg a écrit un merveilleux essai sur sa quête pour trouver les cieux les plus sombres qui restent.

Pourquoi chaque image d’un trou noir est une illustration