LED : l’éclairage de demain

D'ici 2020, les LED pourraient représenter 75 % du marché de l'éclairage. Si cette rupture technologique promet de réelles économies d’énergie, son développement massif doit cependant s’opérer avec vigilance...

Des préoccupations sérieuses existent concernant les impacts sanitaires de lampes qui seraient mal utilisées, et surtout concernant leurs effets sur la pollution lumineuse. Par exemple, selon une étude publiée en 2014 dans la revue Ecological Applications, alors que l’éclairage nocturne municipal et industriel a déjà changé la répartition des différentes espèces d'invertébrés autour des sources lumineuses et semble contribuer à la régression ou la disparition de nombreuses espèces de papillons, l'éclairage publique tend à utiliser à grande échelle les diodes électroluminescentes (LED) ; la question de l’impact des spectres lumineux des lampes prend donc de l’importance. Ces spectres lumineux ont récemment beaucoup changé, et ils changeront encore avec le développement des LED.

Or, il apparaît que le spectre lumineux émis par les LED mises sur le marché dans les années 2000-2014 attire les papillons de nuit et certains autres insectes plus que la lumière jaune des ampoules à vapeur de sodium, en raison d’une sensibilité élevée de ces invertébrés nocturnes aux parts vert-bleue et UV du spectre. Des pièges lumineux à insectes volants équipés de LED capturent 48 % plus d'insectes que les mêmes pièges utilisant des lampes à vapeur de sodium, avec un effet également lié à la température de l’air (les invertébrés sont des animaux à sang froid, naturellement plus actif quand la température s’élève). Lors de cette étude plus de 20 000 insectes ont été capturés et identifiés : les espèces les plus fréquemment piégées étaient des papillons et des mouches.

Ces lampes sont froides et ne brûleront pas les insectes comme pouvaient le faire des lampes halogènes, mais le caractère très attractif des LED pour de nombreux invertébrés peut leur être fatal ; leur vol est perturbé et dans la zone d'attraction ils sont mis en situation de « piège écologique », car largement surexposés à des prédateurs de type araignées et chauve-souris, avec de possibles effets écologiques plus globaux si ces lampes étaient utilisées à grande échelle (perturbation des réseaux trophiques et possible renforcement des infestations de certaines cultures ou sylvicultures par des « ravageurs phytosanitaires » attirés par ces lampes, tels que le Bombyx disparate qui est source de dégâts importants depuis qu’il a été introduit aux États-Unis et qui se montre très attiré par la lumière (les auteurs pointent un risque spécifique près des ports où un éclairage LED pourrait directement attirer des ravageurs ou des espèces exotiques envahissantes accidentellement apportées par des bateaux). Ces espèces anormalement favorisées pouvant à leur tour mettre en péril des espèces natives rares ou menacées.

L’étude de 2014 n’a trouvé aucune preuve démontrant que manipuler la température du couleur de ces LEDs diminuaient leur impact ; cependant les auteurs estiment qu'utiliser des filtres ou une combinaison de LED rouges, vertes, et bleues pourraient peut-être diminuer cette fatale attraction, mais alors avec des coûts en termes de consommation électrique et d’énergie ou de terres rares. Les auteurs concluent qu’il existe un besoin urgent de recherche collaborative entre écologues et ingénieurs de la lumière pour minimiser les conséquences potentiellement négatives des développements futurs de la technologie LED.

Ces effets négatifs pourraient être plus ou moins atténués, en amont par des processus d'écoconception facilitant le recyclage des LED usagées et en aval par le ré-usage de LED présente dans des objets devenus désuets ou en fin de vie, de même que par le développement de systèmes intelligents d'asservissement de l'éclairage aux besoins réels. En 2014, 4 villes dont Bordeaux, Riga en Lettonie, Piaseczno en Pologne et Aveiro au Portugal testent ce type de solution dans le cadre du programme européen « LITES ». A l'installation ces systèmes sont 60 % plus cher, mais ce surcoût doit être rapidement récupéré par les économies d'électricité et l'amélioration de la qualité de l'environnement nocturne.

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