Votre ville natale change-t-elle de couleur? Les LED sont le nouvel outil pour illuminer nos nuits, promettant de faire économiser de l'argent aux autorités, de réduire les coûts de maintenance et d'offrir un raccourci vers la ville connectée et intelligente..

Le problème est qu'il est difficile de comprendre à quel point un éclairage LED mal conçu pourrait avoir un effet potentiellement dévastateur sur la vie privée, la santé humaine, la recherche scientifique et le monde naturel..

Il est donc temps que nous connaissions tous mieux l'éclairage LED - et que les normes soient suffisamment élevées pour nos soi-disant villes intelligentes?

Ville intelligente sur un bâton?

Les lampadaires à LED changent rapidement l'apparence de nos rues, mais ils sont également utilisés pour aider à créer des villes intelligentes..

Los Angeles est récemment devenue la première ville au monde à déployer des poteaux de rue connectés Philips, qui agissent également comme des tours cellulaires 4G LTE, et Doncaster, au Royaume-Uni, vient de recevoir 33 000 lampadaires à LED connectés sans fil qui utilisent un technologie sans fil large bande étroite pour transformer efficacement chaque lampadaire en routeur.

Cela signifie que nous verrons probablement bientôt des lampadaires à DEL équipés de caméras de vidéosurveillance, de routeurs Wi-Fi et de panneaux de signalisation numériques..

Ils seront armés de plusieurs capteurs qui surveillent la qualité de l'air, la météo hyper-locale, les flux de circulation, les places de stationnement à proximité, le passage sur les trottoirs et les trottoirs et la pollution sonore..

Ils pourraient même faire office de borne de recharge pour les véhicules électriques et utiliser Bluetooth pour localiser l’emplacement de chaque citoyen en communiquant avec les téléphones et les dispositifs vestimentaires..

Cela semble être un excellent moyen d’améliorer nos vies - alors pourquoi se préoccupe-t-on de l’utilisation de cette nouvelle technologie??

Problèmes de confidentialité

Bien que les lampadaires à DEL dotés de capteurs puissent apporter de nombreux avantages, ils ne peuvent s'empêcher de s'inquiéter de leur collecte incessante de données..

Quelqu'un souhaite-t-il vraiment qu'un capteur surveille son téléphone ou son appareil portable, enregistrant peut-être sa fréquence cardiaque lorsqu'il passe devant un lampadaire à DEL? Ou même nos conversations? Cette technologie sera bientôt là, avec les systèmes ShotSpotter - détection de coup de feu ou microphones sur les réverbères - déjà à l'étude.

"Le mobilier urbain intelligent n'est pas le premier exemple de ville connectée. Des services tels que la vidéosurveillance et les systèmes d'intervention d'urgence sont conçus pour améliorer la sécurité publique, mais certains peuvent les voir comme" Big Brother "", déclare Jon Scott, responsable du développement produit à Marshalls, spécialisé dans l'éclairage public à LED et le mobilier urbain intelligent.

Tout est une question d’équilibre: les citoyens doivent savoir à quoi servent leurs données et pourquoi.

"Anonymiser les données des utilisateurs est une bonne première étape pour limiter la capacité de tout utilisateur à être suivi par un système et spécifiquement identifié", déclare Scott, mais il pense qu'une autre option pourrait être d'explorer l'utilisation de périphériques séparés physiquement..

"Les balises Bluetooth autonomes garantiraient que les données requises pour interagir avec une ville intelligente sont conservées séparément des données sensibles stockées sur le téléphone mobile ou autre appareil d'un individu", ajoute-t-il. "Le compromis, c'est que les individus bénéficieront d'un soutien moins personnalisé de la part de la ville intelligente elle-même."

Froid et peu accueillant

Un autre problème est que les lampadaires à LED sont installés à bon marché. Elles ont peut-être le potentiel d’être au cœur des villes intelligentes, mais pour l’instant, elles sont installées maladroitement sans connaissances ni consultations, et pourraient constituer une source de problèmes de santé pour nous tous..

L'éclairage des rues à DEL blanches est plus éconergétique et plus durable que les lampes au sodium orange à haute pression qu'elles remplacent rapidement, mais il a un coût qui dépasse les coûts financiers..

Le premier est l'éblouissement; les nouveaux réverbères à LED rendent plus difficile de voir quoi que ce soit dans l'ombre des voitures et des arbres. La seconde est que les lampadaires LED mal choisis créent une lumière blanche clinique.

"Les LED se plaignent souvent du fait que la lumière qu'elles produisent est" froide "ou peu accueillante, et il existe en fait une forte raison évolutive," déclare Scott.

"Nous avons évolué pour associer la lumière rouge / orange chaude provenant de sources naturelles, telles que le soleil couchant et levant et la lumière du feu, comme étant associée à l'aube et au crépuscule, qui sont généralement des heures de repos", ajoute-t-il..

"Mais notre cerveau reconnaît la lumière bleue - qui est également émise par les téléviseurs, les téléphones portables et les ordinateurs - comme étant diurne, et une trop grande quantité de celle-ci peut déséquilibrer notre rythme naturel du corps."

Les LED contiennent beaucoup de lumière bleue, ce qui a des effets négatifs sur la santé humaine (ainsi que sur la santé des oiseaux, des tortues et des insectes), selon l'American Medical Association, selon laquelle les lampes à LED blanches ont un impact cinq fois plus important sur les rythmes du sommeil circadiens. que les lampes qu'ils remplacent.

Tout le monde sait qu’il faut arrêter de regarder les tablettes et les téléphones une heure environ avant le coucher (la lumière bleue supprime la production de mélatonine la nuit), avec des marques comme Apple et Samsung qui permettent de réduire progressivement la lumière émise par les écrans LED, teintes moins nocives dans leurs appareils.

Le grand bleu

L’utilisation de ces LED blanches spécifiques n’est qu’une question d’économie d’argent, les technologies LED les plus intelligentes étant généralement ignorées.

"La lumière bleue produite à l'intérieur de la LED devient blanche grâce à l'utilisation de couches de phosphore, qui absorbent une partie de l'énergie lumineuse et la convertissent en une lumière jaune plus chaude", déclare Scott.

C'est le mélange de jaune et de bleu qui crée la lumière, que nous percevons comme blanche. "Le processus de conversion n’est pas efficace à 100%, donc les lumières plus froides - où moins de lumière bleue est convertie - sont plus efficaces que les lumières plus jaunes plus chaudes", ajoute-t-il..

La quantité de lumière bleue à laquelle nous sommes exposés devient de plus en plus contrôlable. Il est donc facilement possible de trouver un équilibre entre des éclairages extrêmement efficaces et des éclairages agréables à regarder, et moins nocifs - tout dépend des autorités croient qu'il y a un réel coût-bénéfice à les utiliser.

Crépuscule perpétuel

"Le nouvel Atlas mondial de la luminosité artificielle du ciel a montré qu'environ 70% de la superficie des États-Unis est dans un crépuscule perpétuel la nuit, n'atteignant jamais le niveau naturel d'obscurité", déclare John Barentine, responsable de programme à l'International Dark Sky Association (IDA) de Phoenix, en Arizona, et auteur de The Lost Constellations.

Le problème principal est, encore une fois, la lumière bleue produite par les réverbères actuels. "Les LED blanches sont le problème numéro un auquel nous sommes confrontés", dit-il.

Tous ceux qui regardent l'image de Blue Marble de la NASA peuvent voir que c'est déjà un très gros problème: le monde brille de plus en plus chaque nuit..

L'un des plus grands mouvements pour le ciel noir aux États-Unis est centré sur Flagstaff, une communauté certifiée Dark Sky qui lutte depuis longtemps pour que son ciel ne soit pas obscur. Il a une raison tangible de le faire, car sur la colline de Mars, à un kilomètre à peine du centre-ville, se trouve l'observatoire Lowell, où Pluton a été découvert en 1930..

Christian Luginbuhl, astronome retraité de la Flagstaff Dark Skies Coalition, a publié un article de recherche en 2014 selon lequel, si vous passez du sodium à haute pression à la LED blanche, la "lueur du ciel" augmentera énormément, même si vous égalisez le nombre total de lumens ( la luminosité jetée) de la lumière.

"Ce fut un moment d'ouverture des yeux", dit Barentine. "Cela a montré que même lorsque les villes qui se convertissent à la nouvelle technologie LED font ce que nous pensons être une bonne chose - en n’ajoutant pas plus de lumière en termes de quantité - elles finissent toujours par obtenir plus de lueur de ciel."

Le problème est que les systèmes à LED blanches émettent beaucoup plus de lumière à ondes courtes que le sodium haute pression, qui est à bande étroite. Malheureusement, la lumière à ondes courtes se disperse.

La technologie à la rescousse

Il n’est pas nécessaire que ce soit ainsi et, comme d’habitude, la technologie a une réponse. La Flagstaff, même progressiste, doit profiter des avantages économiques incontestables de la technologie LED, mais contrairement à la plupart des villes, elle n’achète pas la solution LED la moins chère sans avoir au préalable essayé le ciel nocturne et des alternatives respectueuses de l’œil déjà sur le marché..

La ville teste actuellement les couleurs orange à bande étroite (NBA) et blanche filtrée (FLED). Les luminaires NBA - recommandés par l'Observatoire national d'astronomie optique - émettent principalement de la lumière jaune, tandis que FLED est un luminaire à DEL blanche normale muni d'un filtre en verre qui supprime la lumière bleue à ondes courtes..

Ensemble, ces technologies résolvent en grande partie le problème de la lueur du ciel, tout en maintenant les mêmes coûts d'électricité bas, mais elles sont plus récentes et n'entraînent donc pas d'économies d'échelle..

"Grâce à ces conversions, les villes du monde vont devenir de plus en plus lumineuses - comme on peut le voir de l'espace et du sol", admet M. Barentine. Le résultat? La planète est plus de deux fois plus lumineuse que nécessaire si aucune solution n'est trouvée.

La lumière au bout du tunnel

Ce n'est pas nécessaire, et peut-être - peut-être - ne le fera-t-il pas. Les luminaires à LED sont si petits que la distribution de la lumière peut être soigneusement contrôlée, avec un blindage approprié minimisant les éclaboussures.

"Cette répartition plus précise de la lumière nous permet de réduire l'impact sur la faune locale, en particulier les chasseurs nocturnes tels que les chauves-souris, et de réduire l'éclat du ciel", a déclaré Scott..

Marshalls a développé la technologie M-LIVE qui crée un mobilier urbain intelligent capable de contrôler l'éclairage.

"Il permet d'adapter les niveaux de lumière aux besoins des utilisateurs proches grâce aux technologies de détection de proximité, notamment les systèmes de détection de mouvement et de communication sans fil, tels que Bluetooth", ajoute Scott..

Les lampadaires ne s'allumeront donc que lorsqu'ils détecteront l'arrivée d'un smartphone. Maintenant c'est l'efficacité.

Inverser la tendance

Il est donc clair que ce qui est nécessaire pour arrêter cette tendance: des lampes à LED filtrées et correctement protégées qui émettent une lumière chaude, à faible intensité en l'absence de personne. Mais il faudra aussi que des contrôles stricts soient exercés tant sur le rendement lumineux que sur le traitement des données collectées par les capteurs des réverbères à LED en réseau..

Alors que la nouvelle technologie permet d'économiser de l'argent et contribue à réduire la consommation d'énergie, il est absolument nécessaire de mener davantage de recherches sur ce que la technologie fera et sur la manière dont elle peut affecter la société en général, mentalement et physiquement..

Les autorités doivent commencer à fournir un éclairage public à LED soigneusement planifié et contrôlé, en réalisant qu'il peut potentiellement changer nos villes pour améliorer les systèmes à LED blanches, même si ceux-ci offrent le moyen le moins cher de rendre nos vies plus connectées..

Pourquoi? Parce que la ville intelligente consiste à créer des habitats humains souhaitables, pas seulement à économiser de l'argent.

  • Les maisons connectées sont moins effrayantes - et elles sont aussi géniales.

Crédit image principal: Philips