« Les plans les mieux élaborés des souris et des hommes tournent souvent mal », cette célèbre paraphrase du poète écossais Robert Burns résume parfois l'ingéniosité humaine. C'est exactement ce qui s'est passé lorsqu'un comté de l'État de Washington a décidé de remplacer tous ses lampadaires par des LED, au moins partiellement pour lutter contre la pollution lumineuse. De nouvelles recherches montrent qu'ils ont en fait aggravé la pollution lumineuse.

Le Dr Li-Wei Hung et ses collègues du National Park Service ont récemment publié un article actuellement disponible sur arXiv qui détaille le travail qu'ils ont effectué pour surveiller le ciel nocturne avant et après que le comté de Chelan ait remplacé ses lampadaires par des LED.

Le comté de Chelan est situé dans la partie centre-nord de l'État et sert de passerelle vers plusieurs zones de loisirs en plein air à proximité, y compris le parc national des North Cascades. Compte tenu de cet intérêt pour le plein air, moins de pollution lumineuse semblerait être un avantage pour l'observation des étoiles dans l'espoir d'apercevoir la Voie lactée.

Le comté a donc décidé de remplacer les 3, 693 des lampadaires appartenant au comté (60% du total des lampadaires extérieurs dans le comté de Chelan) avec des diodes électroluminescentes « à coupure totale » pour les ampoules. Environ 80% de ces nouvelles LED étaient de 3000 K, ou lumière blanche chaude, tandis que les 20% restants étaient des ampoules 4000 K légèrement plus lumineuses qui ont été installées pour répondre aux exigences d'éclairage fixées par le département des transports de l'État de Washington.

Le processus de modernisation a eu lieu entre 2018 et 2019, et le Dr Hung et son équipe ont pris des mesures avant l'installation et après la mise en place de toutes les nouvelles lumières. Ce qu'ils ont trouvé était surprenant, Pour dire le moins. Le ciel est devenu plus lumineux dans le comté après l'installation des LED.

Un tel résultat n'est que contre-intuitif car les LED sont généralement considérées comme beaucoup plus économes en énergie et meilleures pour la pollution lumineuse. Une expérience à Flagstaff, L'Arizona a tenté d'exploiter les LED pour créer la première « ville internationale du ciel étoilé » au monde en 2018, bien que les résultats soient encore sur son efficacité.

Si les résultats dans le comté de Chelan sont quelque chose à faire, cette expérience pourrait ne pas réussir. Le Dr Hung et ses collègues ont examiné trois mesures différentes pour calculer la noirceur du ciel :la luminosité de la lueur du ciel dans le comté, à quelle hauteur il est allé, et un rayonnement ascendant, qui mesure la lumière dirigée vers le haut.

Les chercheurs ont utilisé plusieurs outils pour calculer de manière exhaustive les différences de pollution lumineuse. D'abord, le National Park Service a un système de caméra du ciel nocturne, qui a permis aux chercheurs de prendre des photos simples avant et après du ciel nocturne dans la région du comté de Chelan. Plus de données ont ensuite été collectées par la Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), qui est situé sur le satellite Suomi National Polar-orbiting Partnership.

Sur les trois métriques mesurées par ces instruments, la luminosité et la hauteur de la lueur du ciel ont augmenté, tandis que l'éclat ascendant a en fait diminué. L'explication que les auteurs avancent pour expliquer pourquoi, exactement, la pollution lumineuse s'est aggravée est qu'il y a eu une augmentation des émissions lumineuses inférieures à 500 nm, plus proche de l'extrémité bleue du spectre visible. Quant à savoir pourquoi la quantité de lumière dirigée vers le haut a diminué, c'était très probablement dû à une combinaison de la directionnalité des LED ainsi qu'à un meilleur blindage sur le lampadaire eux-mêmes.

Bien qu'il aggrave légèrement la pollution lumineuse, la rénovation LED peut toujours être considérée comme un succès pour ses deux autres objectifs :réduire la consommation d'énergie et les coûts. Les LED sont indéniablement plus économes en énergie que les lampes sodium haute pression qu'elles remplacent, et durera beaucoup plus longtemps, diminuant leur coût global pour le comté. Bien que les économies d'énergie et de coûts soient importantes, Les passionnés d'astronomie du monde entier peuvent espérer que d'autres autorités municipales qui envisagent des améliorations similaires puissent prendre en compte la manière dont les nouvelles LED pourraient affecter leur ciel nocturne. L'utilisation de tous les meilleurs aspects des LED pourrait conduire à des humains et des souris heureux tout autour.