En ce qui concerne la technologie et l'environnement, il semble souvent que ce soit «un pas en avant, deux pas en arrière». Fondamentalement, parfois les technologies nouvelles et innovantes qui sont destinées à corriger un ensemble de problèmes conduisent inévitablement à de nouvelles. Cela semble être le cas avec la transition vers la technologie d'éclairage à semi-conducteurs, alias. la «révolution de l'éclairage».
Fondamentalement, alors que les nations passent des lumières traditionnelles aux diodes électroluminescentes (LED) à économie d'énergie, il existe un potentiel d'effet de rebond. Selon une étude internationale menée par Christopher Kyba du Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences, l'utilisation généralisée des lumières LED pourrait signifier plus d'utilisation et plus de pollution lumineuse, contrecarrant ainsi leurs avantages économiques et environnementaux.
L'étude, intitulée «Surface de la Terre éclairée artificiellement la nuit en augmentant son rayonnement et son étendue», a récemment paru dans la revue Avancées scientifiques. Dirigée par Christopher CM Kyba, l'équipe comprenait également des membres de l'Institut Leibniz d'écologie des eaux douces et des pêches intérieures, de l'Instituto de Astrofísica de Andalucía (CSIS), de l'Université Complutense de Madrid, de l'Université du Colorado, de l'Université d'Exeter et du Administration nationale océanique et atmosphérique (NOAA).
Pour le dire simplement, les effets économiques des lampes LED les rendent attrayantes du point de vue des consommateurs. D'un point de vue environnemental, ils sont également attractifs car ils réduisent notre empreinte carbone. Malheureusement, comme de plus en plus de personnes les utilisent à des fins résidentielles, commerciales et industrielles, la consommation globale d'énergie semble augmenter au lieu de diminuer, ce qui entraîne un impact environnemental accru.
Pour les besoins de son étude, l'équipe s'est appuyée sur des données de radiomètre satellite calibrées pour les veilleuses collectées par la Suite de radiomètres à imageur visible / infrarouge (VIIRS), un instrument du satellite Suomi-NPP de la NOAA qui surveille la Terre depuis octobre 2011. Après en examinant les données obtenues entre 2012 et 2016, l'équipe a noté une augmentation perceptible de la consommation d'énergie associée à l'utilisation des LED. Comme ils l'expliquent dans leur étude:
«[De] 2012 à 2016, l'espace extérieur artificiellement éclairé de la Terre a augmenté de 2,2% par an, avec une croissance totale de l'éclat de 1,8% par an. Les zones éclairées en continu s'éclaircissent à un taux de 2,2% par an. De grandes différences dans les taux de croissance nationaux ont été observées, l'éclairage restant stable ou diminuant dans quelques pays seulement. »
Ces données ne sont pas cohérentes avec les réductions d'énergie à l'échelle mondiale, mais plutôt avec une augmentation de la pollution lumineuse. Cette augmentation correspondait à une augmentation du produit intérieur brut (PIB) des pays en développement à la croissance la plus rapide. En outre, cela s'est également produit dans les pays développés. Dans tous les cas, l'augmentation de la consommation d'énergie et de la pollution lumineuse a des conséquences naturelles sur les plantes, les animaux et le bien-être humain.
Comme Kevin Gaston - un professeur de l'Institut de l'environnement et de la durabilité à l'Université d'Exeter et co-auteur de l'étude - l'a expliqué dans un communiqué de presse de l'Université d'Exeter:
«Le grand espoir était que l'éclairage LED entraînerait une baisse de la consommation d'énergie, mais ce que nous constatons, c'est que ces économies sont utilisées pour augmenter l'éclairage. Nous ne le constatons pas seulement dans les pays en développement, mais aussi dans les pays développés. Par exemple, la Grande-Bretagne devient plus lumineuse. Vous avez maintenant du mal à trouver n'importe où en Europe avec un ciel nocturne naturel - sans cette lueur du ciel que nous connaissons tous. "
L'équipe a également comparé les données VIIRS à des photographies prises depuis la Station spatiale internationale (ISS) qui ont montré que le satellite Suomi-NPP enregistre parfois une gradation de certaines villes. Cela est dû au fait que le capteur ne peut pas capter la lumière à des longueurs d'onde inférieures à 500 nanomètres (nm) - c'est-à-dire la lumière bleue. Lorsque les villes remplacent les lampes orange par des LED blanches, elles émettent plus de rayonnement en dessous de 500 nm.
Cela a pour effet que les villes qui ont la même luminosité ou qui ont connu une augmentation de la luminosité peuvent en fait apparaître plus sombres. En d'autres termes, même dans les cas où les satellites détectent moins de rayonnement provenant de la surface, la luminosité nocturne de la Terre augmente en fait. Mais avant que quelqu'un ne pense que ce ne sont que de mauvaises nouvelles, il y a un rayon de lumière (sans jeu de mots!) Dans cette recherche.
Dans des études antérieures, Kyba a montré que les émissions lumineuses par habitant aux États-Unis sont 3 à 5 fois plus élevées qu'en Allemagne. Comme il l'a indiqué, cela pourrait être considéré comme un signe que la prospérité et l'utilisation conservatrice de la lumière peuvent coexister:
«D'autres études et l'expérience de villes comme Tucson, en Arizona, montrent que des lampes à LED bien conçues permettent une diminution des émissions de deux tiers ou plus sans aucun effet notable pour la perception humaine. Il y a un potentiel pour la révolution de l'éclairage à semi-conducteurs pour économiser l'énergie et réduire la pollution lumineuse, mais seulement si nous ne dépensons pas les économies sur de la nouvelle lumière ».
Réduire l’impact de l’humanité sur l’environnement naturel de la Terre est un travail difficile; et au final, bon nombre des technologies dont nous dépendons pour réduire notre empreinte peuvent avoir l'effet inverse. Cependant, s'il y a une chose qui peut empêcher que cela ne se produise continuellement, c'est la recherche qui nous aide à identifier nos mauvaises habitudes (et à les corriger!)
