Ce que les paysages nocturnes du monde révèlent sur notre dépendance à la lumière artificielle

Une image de la Terre la nuit vue depuis l’espace est apparue sur l’écran de mon ordinateur portable lors d’une recherche sur Internet. L’image captivante au titre vague – « Carte mondiale » – m’a attiré comme un insecte hypnotisé par la lueur chaude d’un réverbère la nuit.

Au départ, la carte me faisait penser à un vol de nuit sous un ciel clair, avec des villes, des banlieues et des routes illuminées en contrebas, s’étendant souvent vers l’horizon, mais c’était évidemment à une échelle beaucoup plus grande. Pourtant, malgré la grande distance, il était encore possible d’identifier de nombreux endroits grâce à leur empreinte lumineuse artificielle. Les nœuds lumineux des grandes métropoles : Paris, Delhi, Johannesburg, Mexico, et l’étendue éblouissante du Caire et le « serpent » illuminé du Nil. J’ai été frappé par l’esthétique simple mais saisissante de la carte : des nuances de bleu foncé et de jaune, à la fois contrastées et complémentaires.

Qu’est-ce que cela signifie, me suis-je demandé, d’observer et de visualiser la Terre uniquement de jour, étant donné que le jour représente la moitié du temps et du lieu de la planète ? Cette carte a montré qu’il y avait une autre moitié à l’histoire : la nuit, souvent oubliée ou ignorée en raison de ce que j’appelle maintenant un biais implicite lié au jour.

La nuit est définie par l’absence de lumière solaire, mais la carte révèle un monde nocturne qui n’est pas entièrement sombre. Bien sûr, de vastes étendues de la Terre terrestre présentaient toujours les nuances de bleu marine les plus profondes, indiquant un certain éclairage par la lune mais peu de lumière artificielle. Mais ce qui rendait la carte si remarquable, voire époustouflante, résidait en partie dans l’étendue et l’intensité de l’éclairage – tellement de lumière artificielle qu’elle était visible depuis l’espace.

Cette carte a montré qu’il y avait une autre moitié à l’histoire : la nuit, souvent oubliée ou ignorée en raison de ce que j’appelle maintenant un biais implicite lié au jour.

Certains scientifiques ont caractérisé une telle illumination comme pollution lumineuse. Un éminent scientifique a défini la pollution lumineuse simplement comme une lumière artificielle néfaste la nuit, en raison de ses effets néfastes sur les plans scientifique, écologique, sanitaire, esthétique et autres. Cependant, tous les scientifiques qui étudient la lumière artificielle nocturne ne sont pas d’accord sur ce que signifie exactement « défavorable ».

D’autres scientifiques proposent une définition technique de la pollution lumineuse : « une concentration volumique accrue de photons dans l’environnement nocturne au-dessus des valeurs naturellement attendues ». Cette explication utile mais sèche ne parvient pas à saisir le pouvoir affectif de la carte – son illustration de la présence humaine sur la planète et de la prolifération de la lumière artificielle qui en résulte. Une partie de la puissance de la carte réside dans le fait que nous considérons souvent la nuit comme obscurcissant ce qui est facilement visible de jour. L’hypervisibilité de l’éclairage nocturne réalisé par les humains remet en cause cette hypothèse. Comme le montre la carte, la nuit est particulièrement efficace pour éclairer la lumière artificielle.

Cette carte globale a capturé un instantané de la Terre nocturne en 2012, mais, en tant qu’historien, j’ai commencé à réfléchir à ce à quoi la carte aurait ressemblé si elle avait été réalisée, disons, en 1912 ou 1812. En bref, j’ai réalisé que la nuit avait une histoire.

Plusieurs années après avoir aperçu de manière inattendue la carte nocturne, j’ai décidé d’écrire un livre sur l’histoire de la lumière artificielle la nuit et sur la manière dont les scientifiques en sont venus à s’en préoccuper.

Dans Nuit transformatricemon voyage commence avec les premiers scientifiques qui se sont interrogés sur la lumière artificielle nocturne : les astronomes. De nombreux observatoires avaient été construits dans ou à proximité des centres-villes avant l’illumination nocturne intensive. Mais à mesure que la lumière artificielle ainsi que la pollution de l’air et les vibrations des nouveaux systèmes de transport en commun, comme les tramways, ont augmenté dans les zones urbaines, nombre de ces observatoires ont fermé, les bâtiments ont été réaffectés à des travaux non-observationnels et de nouvelles installations scientifiques ont été construites dans des lieux plus éloignés pour tenter d’échapper aux nouvelles qualités problématiques des paysages nocturnes urbains. C’est ce qui s’est passé à l’Observatorio Astronómico Nacional du Mexique, qui a été fondé à Mexico puis a déménagé quatre fois entre 1867 et 1969.

L’histoire de l’observatoire mexicain suggère à quel point la nuit et l’obscurité qui y est associée ont changé. Il illustre trois des façons dont la lumière artificielle a transformé la nuit. L’éclairage produit par l’homme est devenu à la fois plus grand et plus lumineux, en s’accélérant depuis le XIXe siècle et surtout depuis le début du XXIe siècle.

Les scientifiques ont identifié une quatrième manière dont l’éclairage artificiel modifie la nuit. Différentes technologies d’éclairage produisent une lumière de couleurs différentes. L’adoption récente des diodes électroluminescentes (DEL) a rendu l’empreinte lumineuse de nombreuses villes plus blanche.

Les données de cette carte ont été acquises sur 9 jours en avril 2012 et 13 jours en octobre 2012. Il a fallu au satellite 312 orbites et 2,5 téraoctets de données pour obtenir une image claire de chaque parcelle de la surface terrestre et des îles. (Télécharger les vues cartographiques – Observatoire de la Terre de la NASA et Centre national de données géophysiques de la NOAA).

Certains scientifiques et militants préoccupés par la lumière artificielle nocturne ont fait valoir que les paysages nocturnes modernes se sont inversés : depuis des sources ponctuelles d’éclairage dispersées dans le ciel au milieu d’un paysage nocturne autrement sombre jusqu’aux lumières vives parsemant la surface de la Terre avec une brume lumineuse provenant de ces lumières s’élevant au-dessus. Ils ont suggéré que les lumières terrestres sont devenues des étoiles terrestres bloquant l’éclairage céleste, y compris les étoiles réelles.

Dans de nombreuses régions du monde, les expériences nocturnes quotidiennes sont de moins en moins nocturnes. Dans les villes denses et très éclairées comme Hong Kong, les habitants passent leurs nuits dans ce que les scientifiques appellent un « crépuscule artificiel » perpétuel : un arrière-pays lumineux où la lumière du jour n’est jamais entièrement remplacée par l’obscurité nocturne. Ce phénomène soulève la question suivante : la nuit sans obscurité naturelle est-elle toujours la nuit ?

Lorsque j’ai commencé les recherches pour mon livre, je ne savais pas trop où l’histoire se terminerait. Cela a changé avec SpaceX.

Le 23 mai 2019, la société désormais publique de vols spatiaux, de télécommunications et d’IA lancée par Elon Musk a déployé soixante satellites de test Starlink en orbite terrestre basse pour fournir un accès Internet à faible coût aux communautés rurales et isolées. Le lendemain, Marco Langbroek, un astronome amateur néerlandais, a été l’un des premiers à publier une vidéo montrant les satellites traversant le ciel nocturne quelques heures seulement après leur lancement. Il a décrit une « vue spectaculaire » sur le nord-ouest de l’Europe : « un « train » de satellites brillants, tous rapprochés en ligne, se déplaçait dans le ciel ».

« Global Map » démontre également que nous devons considérer non seulement l’histoire de l’éclairage artificiel nocturne, mais aussi son avenir.

« Cela a commencé avec deux faibles objets clignotants », a expliqué Langbroek. « Puis, quelques dizaines de secondes plus tard, ma mâchoire est tombée lorsque le ‘train’ est entré dans le champ de vision. » À l’œil nu, les satellites apparaissent comme des « étoiles » en mouvement depuis la surface de la Terre, mais sur les images astronomiques, ils apparaissent comme des traînées parallèles interférant avec l’observation des phénomènes célestes. Compte tenu de ce qu’il voyait, « je n’ai pas pu m’empêcher de crier ‘oaaaaah !’ » – suivi de quelques jurons, a ajouté Langbroek.

À l’époque, j’étais au Colorado pour faire du travail sur le terrain. J’ai vu Twitter (maintenant X) exploser en ligne sur l’astronomie et la pollution lumineuse, alors que ces deux communautés qui se chevauchaient réalisaient soudainement ce qui se passait sous leurs yeux, leurs caméras et leurs télescopes.

Ils n’avaient pas prévu ce qui s’est passé depuis. Plus de satellites ont été déployés entre 2019 et mi-2024 qu’au cours des soixante années précédentes réunies. Au 15 juin 2026, plus de 16 000 satellites actifs sont actuellement en orbite autour de la Terre (dont 10 634 sont des satellites Starlink), mais ce chiffre n’inclut que les engins spatiaux opérationnels. Il n’inclut pas les débris spatiaux, également appelés « déchets spatiaux », ni le million de satellites supplémentaires que SpaceX espère à lui seul déployer.

Depuis la fin du XIXe siècle, l’éclairage artificiel au sol avait déjà modifié les paysages nocturnes. La lumière spatiale étend désormais la géographie de l’éclairage artificiel nocturne au territoire extraterrestre, élargissant rapidement et considérablement la portée spatiale de l’endroit où se trouve la lumière artificielle et, en fin de compte, ses impacts nocturnes sur presque toute la planète, à moins que ce problème ne soit résolu – et rapidement. Les transformations de la nuit dues à la lumière terrestre et spatiale sont capitales dans le contexte de l’histoire humaine, compte tenu des liens de toutes les cultures avec les paysages nocturnes.

En fin de compte, j’ai décidé de terminer mon livre là où il a commencé : avec la carte qui a tout déclenché, même si je ne le regarde plus de la même manière. « Global Map » est à la fois une image de la lumière artificielle la nuit, de la pollution lumineuse et de la pauvreté lumineuse. Composé à partir de données collectées en 2011, il s’agit d’un artefact historique, déjà obsolète.

« Global Map » démontre également que nous devons considérer non seulement l’histoire de l’éclairage artificiel nocturne, mais aussi son avenir. Cet avenir inclut l’environnementalisme qui répondra le mieux aux défis à venir. Depuis 2020, le nouveau mouvement autour de la justice lumineuse, ancré dans les principes de justice environnementale, offre le cadre moral et politique le plus convaincant pour aborder les avantages et les coûts de la lumière artificielle et de l’obscurité, tant pour les humains que pour les non-humains. La prochaine étape est une lutte pour un accès plus équitable et plus juste à la lumière et à la nuit.

_______________________________