La problématique de l’éclairage LED peut être résumée en trois grands domaines : la protection du ciel nocturne et l’éblouissement lumineux, la santé humaine en particulier en ce qui concerne l’éclairage nocturne et l’interaction avec le cycle circadien et, enfin, les effets de la lumière sur les écosystèmes nocturnes.
L’éclairage LED bien utilisé peut contribuer à réduire l’éblouissement nocturne, mais il est à noter que le fait de pouvoir utiliser une technologie beaucoup plus efficace peut conduire à augmenter les niveaux de lumière, ce qui entraînerait un éblouissement plus important.
Il est recommandé d’accompagner la diffusion de la technologie LED par des actions pour la promotion d’une nouvelle culture de la lumière, qui évite les tendances à l’excès si profondément enracinées dans notre société, afin que l’on puisse réaliser efficacement des économies de ressources grâce à l’éclairage LED, tout en limitant la pollution lumineuse.
En cela, les LED peuvent être un grand allié si elles sont combinées avec des systèmes de contrôle appropriés pour la régulation du flux lumineux et des systèmes optiques appropriés pour chaque application.
De ce point de vue, il existe depuis longtemps un consensus interdisciplinaire qui se résume généralement à une série de points qui font déjà partie des bonnes pratiques en ingénierie de l’éclairage : éclairer ce qui en a vraiment besoin Éclairer dans les intervalles de temps où il est vraiment nécessaire Éviter l’émission de flux lumineux au-dessus de l’horizontale.
Empêcher l’intrusion lumineuse (émission de flux lumineux vers des zones autres que celles qui doivent être éclairées) Employer des niveaux d’éclairage adaptés aux besoins de l’utilisation, avec régulation temporaire possible de l’intensité Employer de la lumière avec les caractéristiques spectrales appropriées pour l’utilisation prévue, en limitant autant que possible la lumière à courte longueur d’onde (bleus).
Régulation et directionnalité : ce groupe recommande que des moyens techniques nécessaires pour exploiter les possibilités de réduction de la pollution lumineuse soient introduits dans les projets, dans la mesure du possible, grâce aux caractéristiques de régulation et de directionnalité des LED.
Performance énergétique et pollution lumineuse : il est recommandé d’accompagner la diffusion de la technologie LED par des actions pour la promotion d’une nouvelle culture de la lumière, qui évite les tendances à l’excès si profondément enracinées dans notre société, afin que l’on puisse réaliser efficacement des économies de ressources grâce à l’éclairage LED, tout en limitant la pollution lumineuse.
Considérations spectrales : lumière bleue et pollution lumineuse : Il est recommandé que dans les réformes d’éclairage qui impliquent le passage à la lumière plus blanche ou bleue que celle existante, on tend systématiquement à une réduction de niveaux suffisante (en maintenant toujours ce qui est requis par la réglementation, la sécurité et les besoins d’utilisation des espaces éclairés).
RISQUES POSSIBLES DE L’ÉCLAIRAGE LED POUR LA SANTÉ Pour maintenir une bonne santé, il est nécessaire que le système circadien fonctionne correctement. La lumière est le principal synchroniseur du système circadien et il est donc important que le jour soit le jour et la nuit soit la nuit, ce qui implique de faire un usage approprié de l’éclairage à l’intérieur des bâtiments et à l’extérieur, et de respecter un minimum d’heures d’obscurité.
D’une manière générale, les niveaux d’éclairage habituels à l’intérieur pendant la journée, bien que suffisants pour assurer les performances visuelles, sont nettement inférieurs à ceux que l’on trouvé dans le milieu naturel. En revanche, la nuit et à l’intérieur comme à l’extérieur, les niveaux d’éclairage artificiel sont sensiblement supérieurs aux niveaux naturels auxquels notre biologie est évolutivement adaptée. Un éclairage sain doit chercher à rétablir le contraste jour/nuit, en augmentant le premier et en diminuant le second.
La lumière reçue en déshoraire en quantité ou avec une composition spectrale inadéquate est un élément perturbateur du système de régulation circadienne, avec des effets négatifs potentiels pour la santé humaine.
Les effets de la lumière sur la physiologie humaine dépendent d’un grand nombre de facteurs, notamment de l’intensité, du spectre, de la durée de l’exposition, du moment où elle se produit, de la manière dont elle est administrée, des antécédents d’expositions et de l’âge de la personne.
À égalité avec d’autres facteurs, la lumière bleue est beaucoup plus efficace que les autres longueurs d’onde pour provoquer des effets importants sur le système circadien. Mais ces effets peuvent être provoqués par la lumière de n’importe quelle composition spectrale, si son intensité est suffisante.
En ce qui concerne l’éclairage extérieur de nuit, le critère de l’efficacité énergétique ne doit pas primer, il convient donc de recommander les lampes dans le spectre desquelles la bande bleue est réduite, en réduisant la température de couleur (CCT) de l’éclairage public. En outre, les niveaux d’éclairage inutilement élevés doivent être réduits.
Lors de la rénovation d’anciennes installations d’éclairage extérieur ou de la réalisation de nouvelles installations, il faut tenir compte du fait que, à des niveaux égaux de luminance, l’intensité des effets négatifs sur les personnes et l’environnement montre un degré appréciable de corrélation avec la température de couleur, qui a tendance à augmenter de manière significative à mesure que celle-ci augmente ( bien qu’avec des variations significatives en fonction de la technologie), il faut veiller à ce que le nouvel éclairage ne crée pas d’effets négatifs sur le système circadien, en utilisant des sources de lumière à faible teneur en lumière bleue ou des systèmes variables qui permettent de réduire à la fois la température de couleur et le niveau d’éclairage tout au long de la nuit pour atteindre les niveaux les plus bas possibles pendant les heures nocturnes.
Les fabricants doivent fournir le spectre d’émission de leurs lampes et luminaires de la même manière qu’ils doivent informer de leur efficacité lumineuse ou de leur rendement énergétique.
Il est recommandé de maintenir la relation entre l’éclairement et la température de couleur des sources dans les installations d’éclairage extérieur à des niveaux compatibles avec les courbes de Kruithof.
D’autre part, il est essentiel de développer une réglementation pour éviter l’intrusion de l’éclairage public dans le domaine privé qui prend en compte les effets sur la santé humaine décrits dans ce document.
Les niveaux maximums de lumière intrusive établis dans l’ITC-EA-03 du R.D. 1890/2008, du 14 novembre, portant approbation du règlement relatif à l’efficacité énergétique dans les installations d’éclairage extérieur et ses instructions techniques complémentaires EA-01 à EA-07, sont exprimés en grandeurs photométriques, utiles pour la caractérisation des effets visuels de la lumière, et doivent être scrupuleusement respectés, mais ne sont pas directement applicables à la prévention des effets indésirables sur la santé humaine, qui dépendent de fonctions de sensibilité spectrale différentes autres que photopique ou scotopique.
Les recommandations pour l’éclairage public s’appliquent également à l’éclairage intérieur. Il est nécessaire de développer des technologies qui minimisent la perturbation circadienne à la maison et au travail, tout en maintenant les performances visuelles requises.
En particulier, étant donné que l’exposition à une lumière excessive la nuit, y compris celle due à l’utilisation d’écrans luminescents, peut provoquer une perturbation du sommeil et aggraver les troubles de celui-ci, en particulier chez les mineurs, il est recommandé d’utiliser des sources de lumière avec le minimum de contenu possible dans la bande bleue pendant les heures nocturnes.
Pendant les heures diurnes, dans les cas où l’utilisation de la lumière naturelle ne peut pas être utilisée, il est recommandé d’augmenter les niveaux d’éclairage et la température de couleur des lampes, en particulier le matin, en maintenant la luminance de celles-ci dans des limites sûres.
Pour la protection du système visuel contre les risques spécifiquement visés par la norme EN 62471, il faut établir des limites légales au groupe de risque des lampes qui peuvent être installées dans les espaces intérieurs et extérieurs pour l’éclairage général.
Pour se protéger contre les risques photooxydants non couverts par la norme EN 62471 (entre autres, l’exposition aiguë à des périodes de temps supérieures à 10 000 s et l’exposition chronique à des niveaux inférieurs aux niveaux maximaux fixés dans la norme), utiliser des sources de lumière avec le moins de rayonnement possible dans la bande de sensibilité à la lumière bleue.
Conformément aux recommandations de l’ANSES, les fabricants, ainsi que l’administration et les laboratoires indépendants, doivent évaluer quantitativement et signaler l’usure des couches de phosphore des sources pc-LED, qui pourrait conduire, au fil du temps, à un niveau plus élevé du groupe à risque photobiologique.
Les chercheurs doivent unifier la façon dont la lumière est quantifiée pour faciliter les comparaisons entre les études ou, alternativement, inclure à la fois des mesures radiométriques et photométriques.
De nombreux articles publiés identifient l’exposition à la lumière nocturne chez l’homme à l’aide d’images satellites de la luminosité réfléchie, et il n’existe que peu de données sur la lumière reçue par les sujets au niveau individuel, il serait donc conseillé de progresser dans l’étude de l’exposition au niveau individuel pour établir des références.
De nombreuses études expérimentales sur les effets de la lumière sont menées sur des animaux nocturnes extrêmement sensibles à la lumière et dont la sécrétion de mélatonine est en phase avec leur période d’activité et non pas en opposition comme dans le cas des humains, il est donc possible que nous ne connaissions pas beaucoup des effets de l’exposition à la lumière nocturne chez les espèces diurnes.
Le principe de précaution doit être appliqué, et nous avons l’obligation de travailler au développement de nouvelles technologies d’éclairage chrono-santé qui protègent notre horloge et n’interfèrent pas avec les rythmes circadiens normaux des animaux et des plantes.