{"id":1376,"date":"2018-09-11T10:08:04","date_gmt":"2018-09-11T08:08:04","guid":{"rendered":"http:\/\/kbnl.ch\/?p=1376"},"modified":"2018-09-11T10:08:04","modified_gmt":"2018-09-11T08:08:04","slug":"dimmbare-led-strassenleuchten-gute-aussichten-fuer-nachtinsekten-und-fledermaeuse","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kbnl.ch\/fr\/2018\/09\/11\/dimmbare-led-strassenleuchten-gute-aussichten-fuer-nachtinsekten-und-fledermaeuse\/","title":{"rendered":"\u00c9clairage public \u00e0 LED d’intensit\u00e9 variable: bonne nouvelle pour les insectes nocturnes et les chauves-souris?"},"content":{"rendered":"

Janine Bolliger, Tom Hennet, Robert Pazur, Beat Wermelinger, Ruedi B\u00f6sch, Stephan Blum, J\u00f6rg Haller, Martin K. Obrist<\/p>\n

\"\"<\/a>
Fig. 1: Exemples d’insectes captur\u00e9s dans les pi\u00e8ges suspendus aux lampadaires. Fourmis: une forte concentration de fourmis ail\u00e9es a \u00e9t\u00e9 retrouv\u00e9e certaines semaines dans les pi\u00e8ges suspendus aux lampadaires. Papillons: des pyrales du buis ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 captur\u00e9es (photos: Beat Wermelinger).<\/figcaption><\/figure>\n

Les insectes nocturnes se servent des astres pour s\u2019orienter. D\u00e8s lors que la lumi\u00e8re artificielle d\u2019un lampadaire, par exemple, entre dans leur champ de vision, ils rectifient leur trajectoire et se mettent \u00e0 progresser en spirale vers ce nouveau point de rep\u00e8re, bien plus proche que les astres. S\u2019ils ne meurent plus br\u00fbl\u00e9s au contact des lampes \u00e0 LED utilis\u00e9es pour l\u2019\u00e9clairage public moderne, ils continuent toutefois d\u2019\u00eatre attir\u00e9s par les sources de lumi\u00e8re artificielle et de voler autour d\u2019elles jusqu\u2019\u00e0 l\u2019\u00e9puisement. La baisse de la luminosit\u00e9 produite par les lampadaires peut-elle avoir une influence positive sur les insectes ainsi que les chauves-souris insectivores et, partant, r\u00e9duire l\u2019effet barri\u00e8re de la lumi\u00e8re artificielle? L\u2019institut WSL s\u2019est pench\u00e9 sur ces questions et a lanc\u00e9 un projet pilote sur l\u2019\u00e9clairage public \u00e0 LED d\u2019intensit\u00e9 variable, en coop\u00e9ration avec EKZ (Entreprises \u00e9lectriques du canton de Zurich).<\/p>\n

\u00c9clairage artificiel nocturne: facteur de perturbation \u00e9cologique<\/strong><\/p>\n

L\u2019\u00e9clairage artificiel nocturne, vecteur important du changement global, est de plus en plus consid\u00e9r\u00e9 comme une menace pour le fonctionnement des \u00e9cosyst\u00e8mes (H\u00f6lker et al. 2010). L\u2019\u00e9clairage nocturne peut, par exemple, retarder le d\u00e9part \u00e0 la chasse des chauve-souris, perturber le rythme circadien des animaux et des plantes ou entraver la pollinisation des plantes par les insectes nocturnes (Knop et al. 2017). Il peut \u00e9galement constituer un pi\u00e8ge ou une barri\u00e8re entravant le mouvement des organismes nocturnes et leur interaction (Gaston et al. 2013). Des solutions d\u2019\u00e9clairage public innovantes permettant d\u2019adapter de mani\u00e8re flexible l\u2019intensit\u00e9 lumineuse aux conditions de circulation comptent parmi les nouveaut\u00e9s en mati\u00e8re de gestion durable de l\u2019infrastructure publique. Nous entendons montrer qu\u2019un \u00e9clairage public intelligent, att\u00e9nu\u00e9 jusqu\u2019\u00e0 40 % de l\u2019intensit\u00e9 originale, peut contribuer sensiblement \u00e0 la cr\u00e9ation de corridors plus sombres pour les insectes nocturnes
\n(fig. 1) et les chauves-souris. Le nombre d\u2019insectes captur\u00e9s et d\u2019enregistrements acoustiques de chauves-souris d\u00e9pend en premier lieu des conditions m\u00e9t\u00e9orologiques (temp\u00e9rature et pr\u00e9cipitations); ce nombre peut toutefois baisser nettement lorsque l\u2019intensit\u00e9 lumineuse est r\u00e9duite. Les r\u00e9sultats des \u00e9tudes r\u00e9alis\u00e9es prouvent que les solutions modernes de gestion de l\u2019\u00e9clairage public peuvent permettre de r\u00e9duire durablement les effets nocifs de la lumi\u00e8re artificielle sur les insectes nocturnes et les chauves-souris.<\/p>\n

R\u00e9duction de l\u2019\u00e9clairement jusqu\u2019\u00e0 40 % de l\u2019intensit\u00e9 originale<\/strong><\/p>\n

EKZ a test\u00e9 deux syst\u00e8mes d\u2019\u00e9clairage public adapt\u00e9 aux besoins sur deux parcours pilotes situ\u00e9s l\u2019un \u00e0 Regensdorf et l\u2019autre \u00e0 Urdorf (canton de Zurich). Con\u00e7us \u00e0 l\u2019origine pour \u00e9conomiser de l\u2019\u00e9lectricit\u00e9, ces syst\u00e8mes permettent de r\u00e9duire l\u2019\u00e9clairement jusqu\u2019\u00e0 40 % l\u2019intensit\u00e9 lumineuse originale de l\u2019\u00e9clairage public en fonction du volume de trafic, sans compromettre la s\u00e9curit\u00e9. D\u00e8s que les capteurs de mouvement des lampadaires enregistrent une diminution du trafic routier (\u00e0 Urdorf), voire une absence de circulation (\u00e0 Regensdorf), la lumi\u00e8re est r\u00e9gul\u00e9e. Pour des raisons de s\u00e9curit\u00e9, les passages pi\u00e9tons continuent d\u2019\u00eatre \u00e9clair\u00e9s \u00e0 pleine puissance durant la nuit. Les lampadaires situ\u00e9s le long des deux parcours pilotes sont \u00e9quip\u00e9s de lampes \u00e0 LED ultramodernes, consommant peu d\u2019\u00e9nergie, et optimis\u00e9es de sorte \u00e0 \u00e9viter autant que possible toute diffusion inutile de lumi\u00e8re.<\/p>\n

Les syst\u00e8mes d\u2019\u00e9clairage public et de variation de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse ne sont pas les m\u00eames \u00e0 Regensdorf et \u00e0 Urdorf. \u00c0 Regensdorf, les lampadaires sont \u00e9quip\u00e9s de capteurs radars qui r\u00e9agissent \u00e0 chaque usager de la route. Ainsi, lorsqu\u2019un v\u00e9hicule est \u00e0 l\u2019approche, l\u2019intensit\u00e9 des quatre lampadaires situ\u00e9s en aval est pouss\u00e9e au maximum. Un signal radio est ensuite transmis au groupe des quatre lampadaires suivants dans le sens de circulation du v\u00e9hicule, et ainsi de suite. \u00c0 Urdorf, la luminosit\u00e9 s\u2019adapte de mani\u00e8re fluide au trafic en fonction de l\u2019heure de la journ\u00e9e, ce qui permet d\u2019\u00e9viter les variations brusques de la luminosit\u00e9. La communication entre les lampadaires se fait \u00e9galement par radio. Par ailleurs, dans les deux syst\u00e8mes, la lumi\u00e8re s\u2019\u00e9teint totalement \u00e0 1h30 du matin en semaine.<\/p>\n

Pour analyser les r\u00e9percussions de l\u2019\u00e9clairage public d\u2019intensit\u00e9 variable sur les densit\u00e9s d\u2019insectes et l\u2019activit\u00e9 des chauves-souris, les parcours pilotes d\u2019Urdorf et de Regensdorf ont \u00e9t\u00e9 \u00e9clair\u00e9s en alternance une semaine sans adaptation de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse et une semaine avec adaptation de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse entre le 2 mai et le 19 juillet 2017. La transition entre les deux modes d\u2019\u00e9clairage a eu lieu le vendredi sur les deux sites. L\u2019\u00e9clairement a \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9 en lux au moyen d\u2019un luxm\u00e8tre. Un enregistreur de donn\u00e9es a \u00e9t\u00e9 install\u00e9 \u00e0 environ 4 m de hauteur sur le premier et le dernier lampadaire de chaque parcours (fig. 2). Cette exp\u00e9rience a montr\u00e9 que l\u2019adaptation de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse permettait de r\u00e9duire tr\u00e8s efficacement l\u2019impact \u00e9cologique de la pollution lumineuse.<\/p>\n

Au total, le projet pilote a \u00e9t\u00e9 mis en \u0153uvre pendant 32 nuits (16 sans variation de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse et 16 avec variation de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse). Des pi\u00e8ges \u00e0 insectes mont\u00e9s juste en-dessous des lampadaires ont permis de capturer les insectes nocturnes attir\u00e9s par la lumi\u00e8re, tandis que des \u00abBatlogger\u00bb (Elekon AG, Lucerne) ont enregistr\u00e9 l\u2019activit\u00e9 des chauves-souris (fig. 2). Aux fins d\u2019analyse des donn\u00e9es, la \u00abnuit\u00bb a \u00e9t\u00e9 d\u00e9finie comme la p\u00e9riode comprise entre 22h00 et 4h00. Les pi\u00e8ges ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9ploy\u00e9s \u00e0 la nuit tomb\u00e9e et les insectes captur\u00e9s ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9cup\u00e9r\u00e9s au petit matin pour s\u2019assurer de ne recueillir que des insectes nocturnes. Les enregistrements acoustiques des chauves-souris ont \u00e9t\u00e9 analys\u00e9s une fois par semaine.<\/p>\n

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Fig. 2: Montage d’un pi\u00e8ge \u00e0 insectes (en haut \u00e0 gauge). Pi\u00e8ge fix\u00e9 au lampadaire (au milieu \u00e0 gauche). Le bo\u00eetier noir est un enregistreur dont le microphone est accroc\u00e9 \u00e0 l’extr\u00e9mit\u00e9 de la barre de fixation inf\u00e9rieure du pi\u00e8ge. Pose d’un r\u00e9cipient rempli de liquide au fond du pi\u00e8ge (en bas). (Photo en haut \u00e0 gauche et photo centrale: J. Bolliger; photo \u00e0 droite: M. Obrist; photo du bas: K. Soland).<\/figcaption><\/figure>\n

Fort \u00e9clairement des lampadaires: effet barri\u00e8re pour les insectes nocturnes et les chauves-souris?<\/strong><\/p>\n

Contre toute attente, nous n\u2019avons captur\u00e9 en moyenne que dix insectes par pi\u00e8ge et par nuit, ce qui est peu et pourrait \u00eatre li\u00e9 \u00e0 la diminution g\u00e9n\u00e9rale des populations d\u2019insectes enregistr\u00e9e actuellement dans les milieux tr\u00e8s fortement marqu\u00e9s par l\u2019intervention humaine (Hallmann et al. 2017). Mais quels sont les r\u00e9sultats des exp\u00e9riences men\u00e9es dans le canton de Zurich? Les fortes variations enregistr\u00e9es au niveau du nombre d\u2019insectes captur\u00e9s et de l\u2019activit\u00e9 des chauves-souris sont essentiellement dues aux conditions climatiques \u2013 plus la nuit avait \u00e9t\u00e9 chaude et s\u00e8che, plus le nombre d\u2019insectes pris au pi\u00e8ge \u00e9tait \u00e9lev\u00e9 (fig. 3a) et plus les chauves-souris \u00e9taient nombreuses (fig. 3b). Et quel a \u00e9t\u00e9 l\u2019impact des \u00e9clairages d\u2019intensit\u00e9 variable par rapport aux \u00e9clairages \u00abclassiques\u00bb? La r\u00e9duction de l\u2019intensit\u00e9 lumineuse s\u2019est traduite par des pi\u00e8ges syst\u00e9matiquement moins remplis (\u2248 -50%) et moins d\u2019enregistrements acoustiques de chauves-souris. Lorsque la luminosit\u00e9 est r\u00e9duite, les insectes sont donc moins attir\u00e9s par la lumi\u00e8re et les chauves-souris chassent moins \u00e0 proximit\u00e9 des lampadaires. On peut en conclure que l\u2019\u00e9clairage public d\u2019intensit\u00e9 variable permet de limiter l\u2019effet barri\u00e8re de la lumi\u00e8re artificielle. Mais tous les groupes d\u2019insectes et de chauves-souris n\u2019ont pas r\u00e9agi dans les m\u00eames proportions \u00e0 la baisse de la luminosit\u00e9. La diminution du nombre de punaises, de papillons de nuit et d\u2019hym\u00e9nopt\u00e8res a \u00e9t\u00e9 bien plus significative que celle des mouches, des moustiques et des col\u00e9opt\u00e8res (fig. 3a). En ce qui concerne les chauves-souris, seules les esp\u00e8ces fr\u00e9quentes ont profit\u00e9 de l\u2019abondance d\u2019insectes autour des lampadaires. Les esp\u00e8ces plus rares et plus exigeantes ne se sont pas montr\u00e9es (fig. 3b). La pertinence des mod\u00e8les de r\u00e9gression utilis\u00e9s s\u2019est av\u00e9r\u00e9e bonne \u00e0 tr\u00e8s bonne pour les insectes, tandis que pour les chauves-souris les mod\u00e8les n\u2019ont pu \u00eatre interpr\u00e9t\u00e9s que pour les esp\u00e8ces fr\u00e9quentes (LC) et pour une guilde (MRE).<\/p>\n

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Fig. 3a (en haut) 3b (en bas): Estimation des param\u00e8tres (en %) des diff\u00e9rentes variables pour (a) les insectes et (b) les chauves-souris. Niveau de pertinence statistique: 0 ‘***’, 0.001 ‘**’, 0.01 ‘*’, 0.05 ‘ ‘, 0.1 ‘ ‘, 1 ‘(.)’. Guilde de chauves-souris et esp\u00e8ces de la liste rouge pour lesquelles un mod\u00e8le a pu \u00eatre calibr\u00e9: MRE (sonde acoustique de port\u00e9e moyenne) ainsi qu’esp\u00e8ces de cat\u00e9gorie LC: non menac\u00e9es. Param\u00e8tres: luminosit\u00e9 maximale\/luminosit\u00e9 r\u00e9duite; temp\u00e9rature nocturne moyenne; somme des pr\u00e9cipitations nocturnes; hauteur moyenne de la v\u00e9g\u00e9tation dans une zone tampon den 15 m autour des lampadaires; biomasse d’insectes (biomasse s\u00e8che d’insectes captur\u00e9s par nuit et par pi\u00e8ge). Grille de lecture: dans des conditions de luminosit\u00e9 maximale, le nombre d’insectes captur\u00e9s a \u00e9t\u00e9 plus important et l’activit\u00e9 des chauves-souris plus intense; les pr\u00e9cipitations ont un impact n\u00e9gatif sur le nombre d’insectes captur\u00e9s dans les diff\u00e9rents groupes; la hausse de la biomasse des insectes est corr\u00e9l\u00e9e \u00e0 celle de l’activit\u00e9 des chauves-souris.<\/figcaption><\/figure>\n

Bilan<\/strong><\/p>\n

Nos r\u00e9sultats montrent que l\u2019intensit\u00e9 de l\u2019\u00e9clairage constitue, avec les conditions m\u00e9t\u00e9orologiques, un facteur environnemental important ayant un impact sur la pr\u00e9sence d\u2019insectes autour des lampadaires. Une r\u00e9duction de l\u2019\u00e9clairement dans les rues peut donc contribuer \u00e0 endiguer les effets nocifs de la lumi\u00e8re artificielle sur la faune nocturne. En d\u2019autres termes, l\u2019adoption d\u2019un \u00e9clairage public d\u2019intensit\u00e9 variable en fonction des besoins ne permet pas seulement de faire des \u00e9conomies d\u2019\u00e9lectricit\u00e9, mais aussi de favoriser la cr\u00e9ation de corridors plus sombres pour les insectes nocturnes et les chauves-souris.<\/p>\n

Remerciements<\/strong><\/p>\n

Le financement de cette \u00e9tude a \u00e9t\u00e9 possible gr\u00e2ce au projet GeneMig du Competence Center Environment and Sustainability (CCES-ETH), au Service de protection de la nature (Pascale Weber) et \u00e0 l\u2019Office pour les d\u00e9chets, les eaux, l\u2019\u00e9nergie et l\u2019air (Valentin Delb) du canton de Zurich, \u00e0 l\u2019Institut f\u00e9d\u00e9ral de recherches WSL et \u00e0 EKZ. Nous adressons tous nos remerciements \u00e0 D. Schneider, H. Paproth et A. Zberg du WSL, ainsi qu\u2019\u00e0 Katia Soland d\u2019EKZ pour leur pr\u00e9cieux soutien qui nous a permis de mener \u00e0 bien ce projet.<\/p>\n

Interlocuteurs<\/strong><\/p>\n

Janine Bolliger
\nInstitut f\u00e9d\u00e9ral de recherches sur la for\u00eat, la neige et le paysage WSL,
\ncourriel janine.bolliger@wsl.ch<\/p>\n

J\u00f6rg Haller
\nElektrizit\u00e4tswerke des Kantons Z\u00fcrich (EKZ), courriel joerg.haller@ekz.ch<\/p>\n

Auteurs<\/strong><\/p>\n

Janine Bolliger\u00a01
\n<\/sup>Tom Hennet1
\n<\/sup>Beat Wermelinger1
\n<\/sup>Robert Pazur1
\n<\/sup>Ruedi B\u00f6sch1
\n<\/sup>Stephan Blum2
\n<\/sup>J\u00f6rg Haller2
\n<\/sup>Martin K. Obrist1<\/sup><\/p>\n

1) <\/sup>Institut f\u00e9d\u00e9ral de recherches WSL, CH-8903 Birmensdorf.
\n2)<\/sup> Elektrizit\u00e4tswerke des Kanton Z\u00fcrich (EKZ), \u00dcberlandstrasse 2, CH-8953 Dietikon.<\/p>\n

Bibliographie<\/strong><\/p>\n

Gaston, K. J., J. Bennie, T. W. Davies, and J. Hopkins. 2013. The ecological impacts of nighttime light pollution: a mechanistic appraisal. Biological Reviews 88:912-927.<\/p>\n

Hallmann, C. A., M. Sorg, E. Jongejans, H. Siepel, N. Hofland, H. Schwan, W. Stenmans, A. Muller, H. Sumser, T. Horren, D. Goulson, and H. de Kroon. 2017. More than 75 percent decline over 27 years in total flying insect biomass in protected areas. Plos One 12.<\/p>\n

H\u00f6lker, F., T. Moss, B. Griefahn, W. Kloas, C. C. Voigt, D. Henckel, A. H\u00e4nel, P. M. Kappeler, S. V\u00f6lker, A. Schwope, S. Franke, D. Uhrlandt, J. Fischer, R. Klenke, C. Wolter, and K. Tockner. 2010. The dark side of light – a transdisciplinary research agenda for light pollution policy. Ecology and Society 15:13.<\/p>\n

Knop, E., L. Zoller, R. Ryser, C. G. Erpe, M. Horler, and C. Fontaine. 2017. Artificial light at night as a new threat to pollination. Nature 548:206.<\/p>\n

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