Le ciel — astronomie

Pollution lumineuse et ciels sombres

La pollution lumineuse désigne une lumière artificielle excessive ou mal orientée qui éclaire le ciel nocturne et noie les étoiles les plus faibles. C'est pourquoi, en ville, seuls les astres les plus brillants restent visibles. Pour profiter d'un ciel vraiment sombre, éloignez-vous des grandes agglomérations ; l'échelle de Bortle, à neuf classes, indique le degré d'obscurité d'un site.

Qu'est-ce que la pollution lumineuse ?

La pollution lumineuse est une lumière artificielle nocturne excessive, inutile ou mal orientée. Sa forme la plus connue est le halo lumineux (« skyglow »), ce dôme de clarté qui s'étend au-dessus des villes. Les lampadaires, les enseignes et l'éclairage des bâtiments envoient une partie de leur lumière vers le haut ; les molécules de l'air, l'humidité et les poussières la diffusent, donnant à tout le ciel une teinte grise ou orangée.

Les étoiles sont toujours là, mais les plus faibles se perdent dans ce fond lumineux. L'œil ne distingue un objet que s'il ressort suffisamment du ciel qui l'entoure. Sous un ciel sombre, l'œil nu peut voir des étoiles jusqu'à la magnitude 6 environ (une échelle de luminosité où les nombres plus grands correspondent à des astres plus faibles). Au cœur d'une grande ville, il ne reste visible que quelques dizaines d'étoiles sur l'ensemble du ciel.

Les chercheurs distinguent généralement plusieurs composantes :

• le halo lumineux : l'éclaircissement général du ciel nocturne ;
• l'éblouissement : une lumière si vive qu'elle gêne la vision ;
• la lumière intrusive : une lumière qui tombe là où elle n'est pas souhaitée, par exemple dans une fenêtre de chambre ;
• l'encombrement lumineux : des groupes de lumières excessifs et déroutants.

Un atlas mondial de la luminosité du ciel, publié en 2016 dans la revue Science Advances, estime que plus de 80 % de la population mondiale vit sous un ciel pollué par la lumière. Aux États-Unis et en Europe, ce chiffre dépasse 99 %. La même étude a montré que plus d'un tiers de l'humanité ne peut plus voir la Voie lactée.

L'échelle de Bortle

L'échelle de Bortle a été proposée par l'astronome amateur John Bortle et publiée dans le magazine Sky & Telescope en 2001. Elle compte neuf classes et décrit ce que l'on peut réellement observer.

• Classe 1 : ciel vraiment sombre. La Voie lactée projette une lueur perceptible, et la lumière zodiacale (une faible lueur le long de l'écliptique) est évidente.
• Classes 2–3 : ciels ruraux. La Voie lactée est riche en détails et de nombreuses étoiles faibles apparaissent.
• Classe 4 : transition entre milieu rural et périurbain, avec des dômes de lumière visibles à l'horizon.
• Classes 5–6 : ciel périurbain. La Voie lactée est difficile à voir, et en classe 6 seulement près du zénith.
• Classe 7 : transition entre périurbain et urbain. La Voie lactée est à peine perceptible.
• Classes 8–9 : ciel de ville et de centre-ville. Il ne reste surtout que la Lune, les planètes et les étoiles les plus brillantes.

Cette échelle est descriptive et approximative plutôt qu'un instrument de précision, mais elle est pratique : chacun peut estimer sa classe en levant simplement les yeux. Les mesures précises se font avec des photomètres de qualité du ciel, qui enregistrent la luminosité du ciel.

Effets sur la nature et sur l'observation

Pour l'astronomie, l'effet est direct. Les galaxies et nébuleuses faibles ainsi que les traînées des pluies de météores se perdent dans un fond lumineux. Même un grand télescope ne peut pas restituer un contraste déjà perdu. C'est pourquoi les observatoires professionnels sont construits loin des villes, souvent en altitude.

La pollution lumineuse touche aussi la faune. Des études scientifiques décrivent comment la lumière artificielle peut désorienter les insectes, les oiseaux migrateurs et les jeunes tortues de mer à peine écloses, qui s'orientent grâce à la lumière naturelle. Elle peut aussi modifier les rythmes d'activité de nombreux animaux. Les recherches sur les effets chez l'humain se poursuivent ; la conclusion la plus prudente est simplement que l'éclairage nocturne mérite d'être utilisé avec discernement. Pour toute question de santé, consultez un médecin.

La bonne nouvelle, c'est que la pollution lumineuse est l'une des formes de pollution les plus réversibles : on éteint la lumière ou on la dirige mieux, et l'effet disparaît. Les défenseurs du ciel sombre recommandent généralement :

• d'éclairer uniquement là où c'est nécessaire ;
• d'utiliser des luminaires protégés, dirigés vers le bas ;
• de réduire l'intensité lorsque c'est possible ;
• de choisir des teintes plus chaudes, avec moins de lumière bleue, car le bleu est celui qui se diffuse le plus dans l'atmosphère ;
• d'éteindre ou d'atténuer les lumières quand elles ne sont pas utiles.

Comment trouver un endroit sombre

Pas besoin d'aller dans un désert pour trouver un bon ciel. Quelques conseils pratiques aident :

1. Quittez la ville. Même 30 à 60 kilomètres font une grande différence, surtout si une colline ou une montagne se trouve entre vous et le halo lumineux.
2. Utilisez une carte de la pollution lumineuse. Des cartes gratuites en ligne, issues de données satellites, montrent où les ciels sont les plus sombres.
3. Choisissez un horizon dégagé. Une prairie, un sommet ou un col, loin des lampadaires et des phares de voitures.
4. Surveillez la Lune. La pleine Lune éclaire tout le ciel. Les meilleures nuits se situent autour de la nouvelle Lune (voir la Lune).
5. Laissez à vos yeux le temps de s'adapter. L'adaptation complète à l'obscurité demande environ 20 à 30 minutes. Utilisez une lampe rouge, qui préserve la vision nocturne, et évitez les écrans.
6. Vérifiez la météo. Un air clair et sec améliore la transparence du ciel.

DarkSky International (fondée en 1988 sous le nom d'International Dark-Sky Association) reconnaît des lieux dotés d'un ciel nocturne de grande qualité : parcs, réserves, sanctuaires et communes. Une réserve de ciel étoilé est généralement une vaste zone protégée, avec un cœur très sombre et une zone périphérique où l'éclairage est contrôlé. De tels lieux existent partout dans le monde, et souvent plus près de chez vous que vous ne l'imaginez.

Une fois sous un ciel sombre, essayez de repérer la Voie lactée et retrouvez d'autres conseils dans Comment observer le ciel. La première nuit sous un ciel vraiment sombre est souvent inoubliable, car les étoiles y sont bien plus nombreuses qu'on ne l'imaginait.

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