Proportion du territoire métropolitain fortement impacté par la pollution lumineuse en coeur de nuit

Nom complet de l'indicateur : Proportion du territoire métropolitain fortement impacté par la pollution lumineuse (émission diffuse des lumières artificielles) en coeur de nuit par ciel clair

Définition:

Cet indicateur correspond au pourcentage du territoire national fortement impacté par la pollution lumineuse en coeur de nuit par ciel clair. Ces pourcentages sont calculés à partir de cartes de pollution lumineuse produites par modélisation numérique du phénomène de diffusion de la lumière dans l'atmosphère. Les sources de lumières sont dans ce cas identifiées à partir des radiances mesurées par satellite.

Date de mise à jour: 11 octobre 2021

Cet indicateur permet d'évaluer la part du territoire concernée par le phénomène de pollution lumineuse diffuse ainsi que l'intensité de cette pollution. L'éclairage artificiel nocturne participe à l'artificialisation des territoires et génère une pollution lumineuse. Cette pollution lumineuse constitue une menace importante pour de nombreuses espèces animales et végétales qui ont besoin de l’alternance jour/nuit. Elle a diverses conséquences comme par exemple le dérèglement des rythmes biologiques des espèces animales totalement ou partiellement nocturnes ou la modification de leurs comportements. L’éclairage nocturne perturbe le déplacement des espèces qui utilisent les étoiles pour s’orienter, comme certains oiseaux migrateurs, mais aussi de nombreux insectes volants qui se retrouvent piégés par les points lumineux. D’autres espèces qui fuient la lumière doivent donc accomplir leurs cycles de vie dans des habitats plus petits et morcelés. Au final, la lumière artificielle est une source de fragmentation des habitats la nuit, par effet d'attraction ou de répulsion.

Milieux concernés

Tous milieux concernés

Pressions

Pollutions

Destruction et fragmentation des habitats

Politiques associées

Maitrise des pressions liées aux activités humaines

A quelle(s) question(s) répond cet indicateur

Comment évoluent les pressions majeures que notre société fait peser sur la biodiversité ?

Interprétation de l'indicateur

Les niveaux de pollution lumineuse présentés à l'aide de cet indicateur correspondent à la brillance du ciel nocturne au zénith (le zénith correspond au point situé à la verticale d'un observateur regardant vers le haut). Ces niveaux sont très dépendants des conditions météorologiques, des saisons et de l'heure considérée. Par exemple, par ciel couvert, la lumière artificielle émise depuis le sol est réfléchie plus efficacement par les nuages, amplifiant ainsi le phénomène de pollution lumineuse sur des échelles courtes. Aussi, l'indicateur présenté ici traduit la situation par ciel clair et en cœur de nuit. Ce résultat est un bon indicateur du niveau de pression auquel l'environnement nocturne est exposé à cause de l'éclairage extérieur une fois que les communes qui pratiquent l'extinction sont éteintes. Cependant, le profil d'activité de plusieurs espèces dites nocturnes (mais également d'espèces diurnes) laisse penser qu'une grande partie de la faune est active surtout aux moments charnières du crépuscule et de l'aube. Or à ces moments-là, la biodiversité pourrait être confrontée à des niveaux de pollution lumineuse plus élevés que ceux présentés ici, qui doivent être considérés comme une estimation basse du phénomène. En effet les éclairages des communes qui pratiquent l'extinction en cœur de nuit ne sont pas détectés par cette méthode. En outre, la biodiversité nocturne n'est pas sensible uniquement aux halos lumineux qui masquent les étoiles, mais aussi à la lumière projetée au sol ou qui pénètre dans l'eau - qui peut créer une attraction, une répulsion ou encore des éblouissements directs. Ici, les données utilisées ne permettent d'estimer que la pollution lumineuse diffuse qui se caractérise par la présence de halos et ne donnent donc à voir qu'une partie du problème.

Code indicateur: SNB-B5-21-POLU

Type d'indicateur : Indicateur

Jeux d'indicateurs

Stratégie nationale pour la biodiversité (SNB) - Synthèse

Objectifs nationaux

Préserver les espèces et leur diversité
Construire une infrastructure écologique incluant un réseau cohérent d’espaces protégés
Préserver et restaurer les écosystèmes et leur fonctionnement
Garantir la cohérence entre politiques publiques, aux différentes échelles
Assurer l’efficacité écologique des politiques et des projets publics et privés

Producteur:

Dark Sky Lab

Origine des données

Les données analysées pour produire cet indicateur sont des images provenant du detecteur VIIRS-DNB intégré dans le satellite Suomi NPP et opéré par le NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Ces images, traitées pour en réduire le bruit, sont converties en une base de données de radiances géolocalisées qui permet de caractériser les sources de lumière visibles depuis l'espace. La radiance, ou luminance énergétique, est la puissance lumineuse par unité de surface émise dans une direction donnée par unité d'angle solide. Cette grandeur est exprimée en W·m⁻²·sr⁻¹.

Disponibilité des valeurs

Annuelle

Rupture de série

Non

Méthodologie :

A partir des données de radiance satellite, une carte de pollution lumineuse est produite en estimant l'effet de diffusion de la lumière dans l'athmosphère. Cette carte représente les niveaux de NSB (Night Sky Brightness) sur une échelle continue graduée en magnitude par seconde d'arc au carré. La notion de magnitude représente historiquement la perception des étoiles par l'oeil humain selon leur luminosité. Pour le calcul de l'indicateur, cette échelle continue est réduite à 3 classes de luminosité réprésentant 3 niveaux de pression de la lumière sur l'environnement nocturne : impact très fort, impact fort, impact relativement limité (les seuils utilisés pour définir ces classes sont 21 et 21.5 mag/arcsec²). L'indicateur représente alors la surface du territoire métropolitain soumis aux deux niveaux de pression les plus élévés (fort et très fort).

télécharger les données sources

Robustesse

Robuste

Précision

Assez précis

Sensibilité

Peu sensible

Efficacité

Très efficace

Accessibilité des données

Assez accessibles

Homogénéité des données

Très homogènes

Fiabilité des données

Très fiables

Pérennité des données

Pérennité garantie

Abondance des données

Abondantes

Coût de mobilisation

Coût moyen

Niveau d'appropriation

Familier

Avantages

Cet indicateur a l'avantage de se baser sur des données satellites désormais bien maitrisées et disponibles gratuitement auprès du NOAA, y compris depuis 2014. Ces données continueront d'être mises à disposition par le NOAA à l'avenir. Il sera donc possible de suivre l'évolution de cet indicateur dans le temps.

Limites

L'indicateur est relativement dépendant du processus de calibration des images satellites. En effet, les images acquises par le satellite sont toujours assez bruitées et demandent des traitements spécifiques ainsi qu'une inter-calibration. Ce processus est bien maitrisé, notamment depuis les derniers travaux publiés par le NOAA (données Black Marble, composites annuels VNL V2). Une autre limite qu'il conviendra de mieux caractériser à l'avenir est le manque de sensibilité du capteur VIIRS dans la partie bleue du spectre visible. En effet, les LED utilisées pour les conversions récentes de l'éclairage extérieur contiennent généralement plus de bleu que les sources installées jusqu'ici en France de type Sodium Haute Pression. Il est donc attendu que ces images satellites retranscrivent moins de radiance alors que celle-ci n'a pas diminué dans les faits. Une autre limite vient du fait que cet indicateur représente la pollution lumineuse en cœur de nuit à un moment où de nombreuses communes pratiquent l'extinction de leur éclairage public. Or, de nombreux enjeux pour la biodiversité se situent aux extrémités de nuit dans des périodes où l'extinction de l'éclairage public n'est pas réalisée.

Piste d'améliorations

Intégration des données techniques géolocalisées des parcs d'éclairage extérieur de manière à pouvoir produire un indicateur de pollution lumineuse similaire en extrémités de nuit.

Une extension de cet indicateur aux territoires ultramarins pourrait également être envisagée.

Proportion du territoire métropolitain fortement impacté par la pollution lumineuse en coeur de nuit

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Évolution des populations d'oiseaux communs spécialistes

Date d'arrivée des oiseaux migrateurs