Comprendre les risques sanitaires

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Comprendre les risques sanitaires liés à la pollution lumineuse

Publié par Risque Sanitaire France sur 19 Janvier 2017, 21:37pm

Catégories : #risques sanitaires

Photo d'une ville (source: http://vivredemain.fr/wp-content/uploads/sites/5/2016/03/pollution-lumineuse-villes.jpg)

Photo d'une ville (source: http://vivredemain.fr/wp-content/uploads/sites/5/2016/03/pollution-lumineuse-villes.jpg)

Source : wikipedia

Lien : https://fr.wikipedia.org/wiki/Pollution_lumineuse

 

L’expression pollution lumineuse (light pollution, ou photopollution pour les anglophones) désigne à la fois la présence nocturne anormale ou gênante de lumière et les conséquences de l'éclairage artificiel nocturne sur la faune, la flore, la fonge (le règne des champignons), les écosystèmes ainsi que les effets suspectés ou avérés sur la santé humaine.

Elle se distingue des nuisances lumineuses en ce qu'elle affecte également les écosystèmes (en tant que piège écologique) et les humains ; l'Union internationale pour la conservation de la nature (UICN) recommande en 2014 aux collectivités de l'inclure parmi les indicateurs de pression sur la biodiversité . Elle est souvent associée à la notion de gaspillage d'énergies, dans le cas d'un éclairage artificiel inadapté et s'il constitue une dépense évitable d’énergie.

La pollution lumineuse est souvent évaluée par l'échelle de Bortle. Elle était encore dans les années 2000 à 2010 en forte augmentation, tant pour l’intensité lumineuse que pour l'étendue des zones illuminées d'environ 6 % par an.

Stricto sensu, l'expression « pollution lumineuse » désigne le phénomène d'altérations fonctionnelles d'écosystèmes par immixtion de lumière artificielle dans l'environnement nocturne, notamment quand cette lumière a des impacts négatifs significatifs sur certaines espèces réputées être des « espèces-clé » (dont par exemple certains insectes nocturnes (papillons, coléoptères), chiroptères, amphibiens...) et au-delà sur l'intégrité écopaysagère. Longcore et Rich en 2004, ainsi en 2009 que la Commission royale anglaise sur la pollution environnementale, incluent plusieurs aspects de l'anthropisation de l'environnement nocturne, dont des sous-phénomènes et nuisances associé que sont :

  • surillumination (puissance lumineuse excessive) ;
  • éblouissement (trop forte intensité, contraste excessif) ;
  • éclairage à des niveaux dépassant ceux pour lesquels la vision humaine est capable de faire la différence ;
  • luminescence du ciel nocturne (halos causés par la lumière perdue vers le ciel) ;
  • éclairage non désiré ou intrusif

L'expression « pollution lumineuse » regroupe des phénomènes différents aux conséquences très variées, économiques, humaines ou sur les espèces vivantes. Pour la faune, il correspond aux perturbations endocriniennes ou comportementales, notamment liées aux phénomènes de « phototaxie positive » (attraction irrésistible vers la lumière), ou de « phototaxie négative » (répulsion)

Au XXe siècle, une augmentation conjointe de la production électrique, de l'offre en matériels d'éclairage et d'une demande de sécurité (de la part du public et des élus) sont souvent citées comme principales causes d'une tendance à l'augmentation de l'éclairage urbain et périurbain. Les politiques d'éclairage public ont conduit à une augmentation du halo lumineux et de la pollution lumineuse mesurée par satellite (avec une variation de +5 à +10 % par an pour la fin des années 1990, avec 19 % de la surface planétaire concernée selon Cinzano). Les enjeux commerciaux, électoraux et d'image alimentent l'augmentation des éclairages. Le recours à des panneaux et enseignes lumineuses a augmenté la luminance de l'environnement nocturne (urbain et routier notamment).

L'abondance d'électricité et son prix moins élevé la nuit (notamment dans les pays recourant à une production nucléaire) n'incitent pas aux économies d'éclairage, dans un contexte où les lois encadrant l'éclairage nocturne (quand elles existent) ne tiennent que peu en compte les préoccupations environnementales. Quand l'électricité est d'origine nucléaire (en France par exemple), il est complexe de ralentir une centrale nucléaire pour la nuit, où la consommation d'énergie est moindre : l'énergie étant de toute façon produite, elle est vendue à moindre coût la nuit (ce qui encourage la consommation nocturne d'énergie électrique... dont pour l'éclairage urbain).

Au phénomène des publicités lumineuses, néons, magasins et édifices publics (monuments, ponts, berges, etc.) illuminés parfois toute la nuit s'ajoutent les impacts des « canons à lumière » ou « skytracers » (souvent improprement nommés lasers), c'est-à-dire des lasers qui balaient le ciel au-dessus des édifices. Enfin l'éclairage public des rues a longtemps été réalisé avec des luminaires qui n'étaient pas conçus pour limiter les émissions vers le ciel (luminaires en forme de boules) ou de grande puissance (lampes à vapeur de mercure haute pression, ballasts très consommateurs d'énergie).

Des liens entre pollution atmosphérique et pollution lumineuse existent entre ces deux formes de pollution ; Dans une atmosphère limpide, dépourvue d'aérosols, la lumière se propage potentiellement sur des centaines de kilomètres sans être diffusée. La pollution lumineuse paraitra alors moindre dans et autour des villes, mais elle sera active bien plus loin, dans une zone de covisibilité plus étendue. Inversement dans une atmosphère turbide, le halo sera plus dense dans et autour de la ville émettrice, mais la lumière portera moins loin dans la zone de covisibilité. Autrement dit la turbidité de l'air produit une pollution lumineuse plus intense, mais plus locale, alors que dans un air pur, le halo sera moindre, mais perçu de plus loin. la pollution lumineuse n'est donc pas causée par les polluants particulaires ou gazeux ; ceux-ci ne modifient que sa localisation et sa perception.

a pollution lumineuse qu'il s'agisse d'un halo diffus (à l'abord des villes) ou de points d'éclairages puissants (phares, grands bâtiments), éventuellement disposés en alignements ont diverses conséquences, en particulier sur la faune passant à proximité des villes. Des conséquences indirectes sur la flore semblent probables, mais encore mal cernées.

Selon Christopher Kyba, pour la faune nocturnes « l'introduction de lac lumière artificielle représente probablement le changement le plus radical que les êtres humains ont fait à leur environnement ». En effet presque tous les animaux ont des rythmes biologiques basés sur le photopériodisme. De nombreux animaux sauvages diurnes en liberté voient leur sommeil perturbé dans les contextes de pollution lumineuse « avec des effets souvent dramatiques et potentiellement négatifs sur les rythmes biologiques, l'activité quotidienne et de la reproduction ». La plupart des animaux nocturnes ou partiellement nocturnes sont aussi perturbés par l'éclairage artificiel, au point de parfois disparaitre de leur habitat quand il est éclairé. La lumière artificielle est également à même de constituer une source de fragmentation "immatérielle". La plupart des invertébrés du sol (ou du bois-mort) fuient la lumière. Pour les espèces prédatrices, l'éclairage peut affecter la disponibilité alimentaire, la distribution des proies, la compétition inter-spécifique. Pour les espèces grégaires, les colonies de reproduction, les gîtes d’hibernation, les reposoirs peuvent être délaissés ou abandonnés ; Pour les espèces photophobes, l'éclairage fragmente l'environnement nocturne.

La lumière naturelle joue un rôle essentiel de « resynchronisateur » des rythmes biologiques et du système hormonal chez la presque totalité des espèces, en réaccordant l'horloge interne au rythme circadien.

 

Effets sanitaires de l'exposition à l'éclairage artificiel

L'éclairage permet ou encourage le travail posté et la vie nocturne, alors parfois associé aux effets délétères de la fatigue ou du stress induits par des nuits blanches, notamment quand elles sont répétées ;

La fraction ultraviolette de la lumière (naturelle ou artificielle dans certains cas) a des effets cancérigènes reconnus (cancer de la peau) ;

La désynchronisation hormonale et nycthémérale pose aussi problème chez les gens qui vivent ou travaillent de nuit, avec de premiers indices épidémiologiques d'effets scientifiquement démontrés en matières d'incidence de tumeurs (mélanome malin, d'autres cancer) et de surmortalité publiés dans les années 1980 ; d'abord à partir de 2 études de cohorte à grande échelle. D'autres études ont montré un risque similaire pour le cancer du sein chez les infirmières et chez les hôtesses de l'air, dont - dans ce cas - pour le mélanome malin (chez le « personnel volant », un facteur aggravant est l'exposition au rayonnement cosmique et pour le cancer du côlon et peut-être colorectal chez les travailleurs postés.

 

Mécanismes biologiques en jeu

Aujourd’hui, la médecine (et en particulier la médecine du travail) reconnait qu'une exposition durable à un éclairage artificiel, de nuit, affecte la santé humaine, au moins de plusieurs manières :

  • en perturbant le fonctionnement d'une enzymeclé régulant la synthèse de la mélatonine ; la N-acétyl-transférase (NAT), qui voit son activité naturelle multipliée la nuit, causant une importante et nécessaire sécrétion nocturne de mélatonine uniquement de nuit. Chez les mammifères, la partie du cerveau impliquée est celle des noyaux suprachiasmatiques (lieu de l'horloge biologique qui est régulée par des « synchroniseurs environnementaux » ; Le jour, la lumière supprime totalement la sécrétion de l'hormone ou selon l'heure en « déplace le pic de sécrétion (ou phase) selon une courbe dite de réponse de phase car l'exposition à la lumière le matin avance la phase alors que dans la soirée elle retarde la phase du rythme. La mélatonine a les propriétés inverses. La mélatonine est donc un transducteur du signal lumineux donnant l'indication à l'organisme de la durée du jour et de la nuit ». L'éclairage nocturne (dont travail posté) est l'un des principaux facteurs de désynchronisation du biorythme (d'autres étant le vieillissement, les syndromes du sommeil avec avance ou retard de phase, les décalages horaires (vols transméridiens (jet-lag).
  • en inhibant d'autres fonctions de la mélatonine ; Cette hormone est en effet également un puissant antioxydant (plus que la vitamine E). Les données épidémiologiques disponibles laissent aussi penser qu'elle est oncostatique, car quand sa sécrétion est bloquée ou inhibée (dont par l'exposition à un éclairage artificiel chez les femmes travaillant de nuit durant une longue période, qui augmentent modérément, mais significativement  le risque de contracter un cancer du sein. Une bonne digestion (motilité et travail de l'intestin) semble aussi nécessiter le respect du cycle nycthéméral.

Les études ont surtout porté sur les femmes travaillant de nuit, mais une étude (2012) a récemment montré que le rat mâle (animal de laboratoire) exposé à des régimes modifiés du cycle jour-nuit développe une morbidité accrue, bien que dans la nature, le rat ait une activité en grande partie nocturne ; La lumière favorise chez le rat une « tumorigenèse spontanée » et l'autopsie révèle une augmentation de fréquence de certains types de tumeurs non-pathologiques.

Un environnement constamment noir, ou constamment éclairé augmente également le nombre de maladies infectieuses, et produit un développement accéléré des tumeurs spontanées, ainsi qu'une augmentation de maladies non-tumorales (par rapport aux rats élevés sous un régime d'éclairage standard (12h éclairage/12 de noir).

Comme attendu, la privation totale de lumière (DD) pose également problème, avec notamment une réduction de la croissance, mais aussi une augmentation des maladies non-cancéreuses et infectieuses. Chez les rats, la femelle exposée durant son allaitement à une lumière continue semble en partie durablement protégé des effets perturbateurs de leur rythme circadien (et non le mâle), et des modifications hormonales (retard de puberté), date d'œstrus et troubles de la sexualité ; Ceci pose la question d'une éventuelle prolificité exacerbée chez des populations de rats exposée à une lumière continue).

Il est démontré (chez le rat) que l'exposition à la lumière constante (LL) inhibe le fonctionnement de la glande pinéale et augmente la carcinogenèse (qui est également augmentée chez les rats pinéalectomisés, c'est-à-dire dont on a chirurgicalement ôté la glande pinéale).

Inversement, la privation de lumière inhibe la cancérogenèse chez le rat. Et, un traitement hormonal à base de mélatonine pinéale inhibe la cancérogenèse chez les rats pinéalectomisés, ou chez les rats exposés à une exposition constant à la lumière ou à une privation constante de la lumière, observations qui ont en 2006 conduit la neuroendocrinologues russe V.N. Anisimov à proposer que la mélatonine soit testée comme traitement préventif du cancer chez les groupes humains exposés à la pollution lumineuse.

 

Facteurs de risques

    En 2005, une méta-analyse faite par Megdal et al. a estimé que le risque était significatif pour l'exposition sur une longue durée. Fin 2007, après confirmation par des études sur animaux de laboratoire, dont en période de lactation, l'OMS et le CIRC sur la base des études disponibles (dont avec modèle animal), ont classé « tout travail qui interrompt le rythme circadien dans le groupe 2A, c’est-à-dire dans le groupe comprenant des facteurs considérés comme probablement cancérogènes pour l’être humain ».

D'autres facteurs semblent pouvoir moduler, aggraver ou accélérer ces effet délétères sur la santé, dont notamment la saison, le nombre d'heures passées à la vraie lumière du jour, la consommation d'alcool, l'IMC (Indice de masse corporelle) et la saison, ou encore selon une étude faite à Seattle (2006) l'exposition à un champ magnétique de 60 Hz toute la nuit dans la chambre à coucher.

 

La pollution lumineuse contribue à déshabituer l'Homme de l'obscurité et par conséquent à entretenir sa dépendance à la lumière artificielle. Ces aspects socio-psychologiques sont complexes et demandent pour y répondre une approche pluridisciplinaire.

L'alternance du jour et de la nuit est d'autre part une donnée sur laquelle se sont appuyées la plupart des espèces terrestres dans leur évolution. Chez l'être humain, plusieurs processus hormonaux en dépendent et sont localisés dans les parties les plus primitives du cerveau. Les adaptations physiologiques ne sont pas possibles chez la plupart des espèces, dont peut-être l'espèce humaine, où l'alternance du jour et de la nuit a probablement profondément modelé le psychisme. Depuis les années 1970, divers acteurs s'interrogent ainsi sur les conséquences socio-psychologiques de la perte du contact de l’homme avec l'environnement nocturne et l'observation du ciel profond et de la voie lactée. L’ONU a accordé au ciel étoilé une valeur particulière, comme patrimoine commun de l’humanité.

Par ailleurs, les solutions techniques envisagées et localement testées pour limiter la pollution lumineuse convergent avec des enjeux de développement durable, en particulier d'économies d'électricité et d'émissions de gaz à effet de serre, ou de diminution de l'empreinte écologique

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