Partout au pays, l'éclairage public extérieur contribue à créer un environnement sécuritaire pour les résidents et les commerçants, leur permettant de vivre, de se divertir, de travailler et de se déplacer en toute sécurité. Ce service public essentiel, financé par les contribuables, est assuré par les municipalités et leurs services publics. Toutefois, ce service fondamental consomme une quantité considérable d'énergie, environ 1.3 quadrillion de Btu par année, et engendre souvent des coûts d'exploitation importants. Pour comprendre les principes de base de l'éclairage moderne, notre guide sur le fonctionnement des lampadaires solaires constitue une lecture complémentaire utile.
L'éclairage public extérieur peut représenter la majeure partie du budget énergétique d'une municipalité, selon la taille de la région, l'étendue des services offerts et l'efficacité de l'éclairage public. Les États et les districts sont également responsables de l'éclairage routier, qui comprend souvent l'éclairage des autoroutes, des voies rapides, des tunnels et des ponts.
Ces dernières années, de nombreux districts ont adopté de nouvelles technologies d'éclairage (comme l'induction et les LED) permettant de réduire de moitié les coûts énergétiques par rapport aux technologies traditionnelles, et de réaliser des économies supplémentaires grâce à des coûts d'exploitation et de maintenance moindres dus à une durée de vie plus longue. Notre étude comparative des lampes HPS et des LED pour l'éclairage public solaire extérieur analyse en détail cette évolution.
Éclairage extérieur : lampadaires – Problèmes et solutions
L'éclairage public extérieur à LED connaît une popularité croissante aux États-Unis et dans le monde. Plus efficace, plus durable et plus économique pour les collectivités que les anciens modèles, il présente néanmoins des inconvénients. Face à cet engouement, l'AMA (Association médicale américaine) a publié une déclaration officielle, approuvée collectivement par ses membres, contenant des recommandations pour limiter les risques potentiels pour la santé humaine et l'environnement.
Vous trouverez ci-dessous les principaux problèmes liés à l'éclairage public extérieur et leurs solutions.
1. Température de couleur élevée (CT)
Le problème fondamental de nombreux lampadaires d'éclairage extérieur réside dans leur température de couleur (TC), une valeur numérique qui caractérise la tonalité de la lumière. Plus la valeur est élevée, plus la lumière est froide et riche en bleu, tandis qu'une valeur basse indique une lumière chaude, plus riche en rouge. L'AMA recommande que l'éclairage nocturne extérieur n'ait pas une TC supérieure à 3 000 kelvins ; or, les lampadaires à LED blanches, très répandus dans des villes comme Seattle et New York, peuvent avoir une TC de 4 000 à 5 000 K.
À titre de comparaison, une lampe à incandescence ordinaire a une température de couleur d'environ 2 700 K et une petite flamme ou une bougie d'environ 1 800 K. La solution : choisir des lampadaires d'éclairage extérieur à lumière plus chaude, avec une température de couleur inférieure ou égale à 3 000 K, afin de réduire l'émission de lumière bleue tout en assurant un éclairage sûr et efficace.
2. Atteintes à la santé et à la vision humaines
Ces lampes LED ne se contentent pas de perturber les rythmes circadiens ; une exposition prolongée peut également endommager la rétine. Conduire la nuit pourrait bientôt devenir beaucoup plus difficile à cause de cet effet. De plus en plus d'études suggèrent qu'une exposition ambiante à la lumière bleue et blanche avant et pendant le sommeil peut entraîner divers problèmes de santé, bien au-delà de la simple fatigue.
La solution : même si vous parvenez à vous endormir malgré cette lumière qui entre par votre fenêtre, la qualité de votre sommeil et votre santé pourraient en pâtir. Un éclairage public extérieur plus chaud et moins intense, associé à une protection adéquate, réduit considérablement ces risques.
3. Les limites de la CT en tant que mesure
Un autre problème réside dans le fait que, bien que la température de couleur (CT) soit une mesure utile, elle présente des limites, notamment le fait qu'elle ne tient pas compte de la perception humaine des couleurs. La température de couleur corrélée (CCT) est une méthode alternative qui prend en considération la sensibilité de la vision humaine aux couleurs. Grâce à cette méthode, deux lampadaires LED d'éclairage extérieur ayant une CT de 3 000 K peuvent apparaître très différents l'un de l'autre.
La solution : évaluer l’éclairage public extérieur à l’aide des mesures CT et CCT et, si possible, examiner des échantillons en personne avant de s’engager dans un déploiement à grande échelle.
4. Déploiements qui ignorent les considérations sanitaires
Le problème du déploiement actuel des lampadaires d'éclairage extérieur est qu'il semble souvent se faire sans tenir compte de ces problèmes ni de leurs solutions potentielles. Plutôt que de diffuser aveuglément une lumière blanche, il serait possible, et même relativement simple, de créer des systèmes de lampadaires LED programmables qui filtrent au moins partiellement les longueurs d'onde indésirables à certaines heures.
De nombreux chercheurs dans ce domaine seraient ravis de contribuer. La solution : investir dans des lampadaires d'éclairage extérieur intelligents et programmables, capables d'adapter leur intensité lumineuse à l'heure de la journée, garantissant ainsi la sécurité d'une route bien éclairée sans perturber le repos et le bien-être général. Notre article sur les 9 avantages de la technologie de télécommande pour l'éclairage solaire explique le fonctionnement de cette programmation.
5. Une longue espérance de vie qui perpétue les mauvais choix
Ces lampadaires d'éclairage extérieur sont conçus pour durer longtemps, et chaque remplacement effectué dans un quartier sans tenir compte des conséquences sanitaires pourrait exposer toute une génération d'habitants à des problèmes de santé que nous commençons à peine à comprendre. Étant donné la longue durée de vie de ces luminaires, un mauvais choix aujourd'hui peut avoir des répercussions sur une communauté pendant une décennie, voire plus.
La solution : les villes qui déploient de nouveaux lampadaires solaires peuvent tirer les leçons des erreurs des pionniers et opter dès le départ pour des spécifications respectueuses de l’environnement. Notre liste des 10 points essentiels concernant les meilleurs lampadaires solaires peut vous guider dans vos choix.
6. Pollution lumineuse et éblouissement
Malgré les risques croissants, il existe des moyens d'atténuer la plupart, voire la totalité, des effets négatifs des lampadaires LED d'extérieur, tout en préservant leurs avantages. Des lampadaires LED à lumière plus jaune peuvent adoucir l'intensité de la lumière bleue, et des éclairages de plus faible puissance peuvent contribuer à rendre un quartier moins semblable à un stade illuminé la nuit, tout en préservant le sentiment de sécurité dans les rues.
La solution : des protections latérales sur les luminaires peuvent également être utiles, afin que la lumière soit dirigée vers le sol plutôt que diffusée alentour, notamment vers les fenêtres des habitations. Choisir des luminaires de qualité, certifiés IP65 et dotés d’une protection adéquate, garantit un éclairage public extérieur efficace et respectueux de l’environnement.
Lampadaires d'éclairage extérieur : conclusion
À mesure que les zones urbaines déploient des lampadaires LED pour l'éclairage extérieur de leurs rues, elles peuvent tirer des leçons des erreurs commises par les pionniers et profiter des avantages financiers de cette technologie sans les inconvénients. En privilégiant des températures de couleur plus chaudes, un blindage adéquat et des commandes programmables intelligentes, les villes peuvent bénéficier d'un éclairage public extérieur sûr, efficace et respectueux de la santé. Selon le Département de l'Énergie des États-Unis , une conception LED bien pensée permet de réaliser d'importantes économies d'énergie sans compromettre la qualité.
Foire Aux Questions (FAQ)
1. Quels sont les principaux problèmes liés à l'éclairage public extérieur ?
Les principaux problèmes liés à l'éclairage public extérieur sont la température de couleur élevée (excès de lumière bleue), les risques potentiels pour la santé et la vision, les limites de la température de couleur comme indicateur, le déploiement inconsciemment adapté aux besoins sanitaires, la longue durée de vie qui perpétue les mauvais choix et la pollution lumineuse due à l'éblouissement. La plupart de ces problèmes peuvent être résolus grâce à des luminaires plus chauds, protégés et programmables.
2. Quelle doit être la température de couleur des lampadaires d'éclairage extérieur ?
L'Association médicale américaine recommande que la température de couleur des lampadaires extérieurs ne dépasse pas 3 000 kelvins. Les lumières plus chaudes, à 3 000 K ou moins, réduisent la teneur en lumière bleue nocive tout en assurant un éclairage sûr et efficace des rues et des routes.
3. Les lampadaires extérieurs à LED sont-ils mauvais pour la santé ?
L'éclairage public extérieur à LED, avec sa forte teneur en lumière bleue, peut perturber les rythmes circadiens, affecter la qualité du sommeil et potentiellement endommager la rétine en cas d'exposition prolongée. Toutefois, le choix de températures de couleur plus chaudes (inférieures à 3 000 K), d'une intensité lumineuse plus faible et d'une protection adéquate réduit considérablement ces risques pour la santé.
4. Comment les villes peuvent-elles réduire la pollution lumineuse due à l'éclairage public extérieur ?
Les villes peuvent réduire la pollution lumineuse des lampadaires en utilisant des LED à lumière plus jaune et à plus faible consommation, et en installant des déflecteurs latéraux qui dirigent la lumière vers le sol plutôt que de la diffuser vers le ciel ou les fenêtres. La variation programmable de l'intensité lumineuse à certaines heures est également utile.
5. Les lampadaires solaires d'éclairage extérieur présentent-ils les mêmes problèmes ?
Les lampadaires solaires d'extérieur peuvent présenter les mêmes problèmes de température de couleur et d'éblouissement s'ils sont mal spécifiés, mais ils offrent les mêmes solutions (température de couleur plus chaude, blindage et commandes intelligentes) tout en réduisant les coûts énergétiques et la dépendance au réseau, ce qui en fait un choix efficace et respectueux de la santé.
