Impacts de la lumière artificielle sur la santé humaine

     L’origine du questionnement de l’impact de la lumière artificielle de nuit (LAN) sur la santé humaine provient d’études des problèmes de santé chez les travailleurs de nuit. En regardant cette population, on a constaté qu’il y avait des incidences de maladie plus élevées pouvant aller jusqu'à 30% de plus tels que le cancer du sein [1], [2], [3], [4], [5], [6] , et de la prostate [7], [8], la dépression [9], les problèmes cardiaques, l'obésité [10], [11], les problèmes de sommeil, le diabète [12] , etc. La cause suspectée, la perturbation du cycle circadien appelé aussi notre horloge biologique [13]. En 2007, le travail posté, qui implique une perturbation du cycle circadien, a été classé comme agent cancérigène par l’Organisation mondiale de la Santé du centre international de recherche sur le cancer. Tout comme le travail posté, la lumière artificielle de nuit contribue à la perturbation des cycles circadiens des organismes vivants et a des conséquences importantes sur la santé humaine [14]. En 2012, l'American Medical Association a passé une résolution qui stipule que la LAN est une source de pollution environnementale qui interfère avec nos rythmes circadiens [15].  En 2013, Haim, un chercheur dans le domaine, a déclaré que l'augmentation de la LAN amène les gens à vivre dans des conditions similaires à celles des travailleurs de nuit et que cette exposition peut supprimer la production de mélatonine et devait être considérée comme un perturbateur potentiel de l'horloge biologique [16]De nature épidémiologique ou en laboratoire contrôlé sur des animaux, ces études inquiètent. De plus, à cause de l’efficacité de la lumière bleue à inhiber la mélatonine et l’augmentation des lumières blanches riches de cette composante bleue (technologie des diodes électroluminescente (DEL), l'omniprésence de lumière artificielle de nuit devient de plus en plus préoccupante. Et depuis l'avènement de l'électricité, il y a une augmentation de la période de luminosité de plus de 4h à 7h par jour.


     Il est bien connu que les cycles de lumière jour / nuit régulent les rythmes circadiens et synchronisent l'horloge circadienne chez l'homme [16] et d'autres animaux. Il a également été démontré que la lumière a un impact sur plusieurs fonctions physiologiques telles que la suppression de la mélatonine [17]. En effet, la mélatonine est une hormone produite par la glande pinéale en relation avec la lumière détectée par un photorécepteur non visuel de la rétine, la mélanopsine (figure 1a). Ce photorécepteur a une sensibilité spectrale maximale aux longueurs d'onde bleue (figure 1b) [18,19]. Il existe des preuves solides que de nombreux effets biologiques de la lumière artificielle la nuit sont directement liés à son contenu spectral. Par exemple, certaines études ont montré que l'exposition à la lumière enrichie en bleue peut augmenter le risque de cancers hormono-dépendants (figure 2) [202021].

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Figure 1. a) Représentation schématique de l'horloge biologique interne située dans la glande pinéale. Celle-ci anticipe les changements journaliers et saisonniers afin d'acclimater les systèmes physiologiques et immunologiques. Elle se synchronise deux fois par jour avec la lumière soit au lever et au coucher du soleil. La lumière bleue est plus efficace pour inhiber la mélatonine, une hormone qui apparait dans notre système en absence de lumière. La mélatonine est un indicateur de noirceur et stimule le système immunitaire. Elle a aussi des propriétés anti-tumorales et antioxydantes.

b) Le spectre de la sensibilité biologique du photorécepteur de la mélatonine impliqué dans la régulation de l'horloge biologique a un maximum de sensibilité dans la région des longueurs d'onde bleue (446 nm - 477 nm) qui stimule l'éveil.  Les DELs ont un pic de bleu exactement au même endroit.  

La nouvelle technologie d'éclairage aux diodes électroluminescentes (DEL) montre un pic de lumière bleue exactement au même endroit que le maximun de sensibilité biologique du photorécepteur de la mélatonine (figure 1b).  C'est une des raisons du pourquoi ce type d'éclairage est problématique pour la santé humaine. Il est important de choisir un éclairage qui contient peu de cette lumière bleue la nuit pour éviter de perturber l'horloge biologique des organismes vivants (figure 3).

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Figure 2. Une étude réalisée en Espagne montre l'associaton entre la lumière bleue et les risques de cancer hormono-dépendant.

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Figure 3. Exemple d'éclairage à choisir pour adopter des pratiques d'éclairage qui respectent la santé humaine la nuit.