Les ampoules LED sont massivement utilisées dans les logements pour économiser de l'énergie. © gioiak2, Fotolia

Santé

Les LED sont-elles dangereuses pour les yeux ?

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Inserm (communiqué de la salle de Presse)

Une étude de l'Inserm soulève la question des dangers des ampoules LED pour la vision. Chez le rat, certaines des longueurs d'onde des LED s'avèrent toxiques pour la rétine. Un mécanisme qui pourrait favoriser la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA).

On sait que la rétine peut être endommagée par la lumière du soleil, mais on manque de données sur les lésions que la lumière artificielle peut lui porter. C'est notamment le cas concernant la lumière émise par les ampoules LED qui ont désormais remplacé les ampoules à incandescence. Pour combler ce déficit, une équipe de l'Inserm (unité 1138 Inserm, université Paris-Descartes, université Pierre et Marie Curie, Centre de recherche des Cordeliers, Paris) s'est intéressée à l'impact phototoxique des rayons émis par ces dispositifs.

Les chercheurs ont procédé en trois temps : ils ont d'abord montré que, quel que soit le type d'ampoules utilisé, l'exposition à une forte intensité lumineuse (6.000 lux) durant 24 heures altère la rétine de rats dont la pupille a été dilatée. L'analyse biologique montre dans tous les cas un état inflammatoire qui favorise la mort cellulaire (apoptose) des photorécepteurs impliqués dans la vision.

En revanche, en exposant durant 24 heures ces mêmes animaux à une intensité lumineuse similaire à celle habituellement utilisée dans les habitations (500 lux), seules les LED sont apparues néfastes : avec ces ampoules, la rétine des animaux montre des signes d'altération moindres mais similaires à ceux observés sous forte exposition. Ceci n'est pas observé avec les autres types d'ampoules. Alicia Torriglia, qui a encadré ces travaux avec le Professeur Behar-Cohen, précise : « le recours à des rats dont la pupille a été dilatée permet d'amplifier les conséquences potentielles de la lumière, puisque la contraction de la pupille est un mécanisme physiologique de protection de l'œil contre l'agression lumineuse ».

Il n'en reste pas moins qu'en l'absence de dilatation de la pupille, des rats albinos exposés à long terme à la lumière des LED (en continu durant une semaine ou un mois) montrent aussi une dégénérescence rétinienne. Et même les rats non-albinos, réputés pour être protégés de la dégénérescence photo-induite, présentent des signes de stress oxydant au niveau de leurs rétines.

Certaines longueurs d’onde seraient toxiques pour la rétine. © Stasique, Fotolia

La lumière bleue des LED est toxique pour la rétine

Derrière la phototoxicité des ampoules LED, une coupable : la lumière bleue. « La lumière blanche, qu'elle soit naturelle ou artificielle, combine en réalité des rayons de différentes couleurs, chacune correspondant à une longueur d'onde spécifique », explique la chercheuse. Chaque source de lumière - LED, tubes à fluorescence ou ampoules fluocompactes - combine différentes couleurs dans des proportions variables. Et la potentielle toxicité de chacune d'entre elles sur la rétine dépend à la fois de l'intensité de la lumière et des longueurs d'onde qui la compose.

« En 2005, la Commission européenne a imposé l'abandon des ampoules à incandescence, énergivores, et leur remplacement par des ampoules LED, plus économes. » Ces dernières créent de la lumière blanche en combinant des lumières bleue et jaune. Or, les rayons correspondant à la lumière bleue sont plus énergétiques que les autres. Ils sont aussi connus pour être plus délétères pour des durées d'exposition et des intensités lumineuses équivalentes. « Grâce à nos observations, nous avons montré que la lumière émise par les LED engendre deux phénomènes toxiques parallèles : l'apoptose, mais également une seconde forme de mort cellulaire, la nécrose. Or en se nécrosant, une cellule endommage ses voisines. Ceci explique pourquoi la toxicité de la lumière bleue est plus élevée que celle des autres longueurs d'onde. »

La question du risque sanitaire lié à ces ampoules se pose donc. En 2005, l'Agence nationale de sécurité sanitaire de l’alimentation, de l’environnement et du travail (Anses) a recommandé l'étude approfondie des risques potentiels liés à ces nouveaux dispositifs. Elle a publié, en 2010, un premier rapport sur le sujet.

Même s'il est probable que les observations faites chez le rat ne sont pas transposables telles qu'elles chez l'Homme, les données de cette étude interrogent. « Nos cellules possèdent des mécanismes de réparation qui permettent sans doute de corriger en partie les lésions induites par les LED. Mais nous avons un capital lumière, comme notre peau possède un capital soleil. On peut se demander si nos ampoules domestiques ne favorisent pas son épuisement précoce, et ainsi l'évolution vers la dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) ». Par principe de précaution, ces données appellent à une prochaine génération d'ampoules domestiques, dans laquelle la proportion de lumière bleue serait réduite...

Pour en savoir plus

Attention aux éclairages LED

Article de Jean-Luc Goudet, paru le 27/10/2010

Certaines lampes d'éclairage à diode, ou Led, induiraient un risque pour les yeux, notamment chez les enfants. C'est la conclusion d'une étude de l'Anses, qui met en cause la couleur trop bleue et la luminance trop élevée. Et parmi les différents types de Led, les plus courants seraient justement les moins sûrs...

Les diodes électroluminescentes (Led) sont de plus en plus présentes sur les rayons. Désignées comme idéales grâce à leur faible consommation, elles se multiplient dans les maisons ou sur les lieux de travail et fleurissent dans les phares des voitures. Pourtant, leur lumière diffère assez sensiblement des autres types d’éclairage et les normes habituelles leur conviennent mal. L'Agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, de l'environnement et du travail (Anses, née cette année de la fusion de l'Afssa et de l'Afsset) a conduit une étude pour évaluer les effets sanitaires de ces Led. Le groupe de travail réunissait des ophtalmologistes, des dermatologues, des spécialistes en éclairage et en physique des rayonnements optiques. Il a également accueilli des industriels de l'éclairage et des scientifiques.

Ses conclusions, qui viennent d'être publiées dans un rapport, jettent une ombre sur cet éclairage à la mode, qui ne serait pas sans risque. Deux effets principaux sont relevés par l'étude : celui de la longueur d'onde et celui de la luminance. Les éclairages à diodes émettent une proportion importante de lumière bleue, c'est-à-dire de courtes longueurs d'onde.

Trop bleue, la lumière affecte la rétine

On sait que cette couleur est un facteur de risques photochimiques au sein de la rétine, dans les photorécepteurs et dans l'épithélium pigmentaire. À l'échelle des années, une exposition trop rude à une telle lumière pourrait favoriser la dégénérescence de la macula, cette zone centrale de l'œil offrant la plus grande acuité. Connue sous le nom de DMLA (dégénérescence maculaire liée à l’âge), cette maladie peut évoluer jusqu'à la perte de la vision centrale.

« Les effets aggravants de la lumière bleue sur la DMLA sont fortement soupçonnés et issus d'observations convergentes sur des modèles expérimentaux » souligne le rapport. Toutefois, ajoute-t-il, « ces effets n'ont jamais pu être démontrés par des études épidémiologiques chez l'homme, en raison d'une difficulté à évaluer l'exposition et les prédispositions individuelles ». On sait tout de même que l'exposition excessive à la lumière solaire est un facteur favorisant la DMLA.

Selon l'étude, l'effet dépendrait du type de Led. La plupart de ces éclairages sont réalisés à partir d'une diode émettant une lumière bleue pure (les diodes produisent des lumières sur une plage étroite de longueurs d'onde), à laquelle on adjoint un luminophore jaune pour obtenir un éclairage à peu près blanc. Il existe deux autres types (diode ultraviolette et luminophores ; trois diodes émettant dans trois couleurs), mais leur prix de revient serait trop élevé.

L'étude de l'Anses a classé des lampes du marché selon quatre niveaux de risques, de 0 (aucun risque) à 3 (risque élevé). Conclusion : « Il apparaît que certaines Led très couramment utilisées en éclairage, signalisation et balisage appartiennent au groupe de risque 2 [risque modéré], alors que toutes les autres sources d'éclairage disponibles pour le grand public ne dépassent pas les groupes de risque 0 ou 1 ».

Avec ces éclairages, des expositions longues et répétées pourraient donc favoriser d'une apparition d'une DMLA mais aucune preuve n'est donnée. Le rapport souligne que les normes en vigueur ne permettent pas de caractériser correctement ce risque photochimique.

Luminance : jusqu’à mille fois plus que le seuil d’éblouissement

En revanche, la conclusion de l'étude signale des populations sensibles : les enfants, car leur cristallin très transparent atténue peu la lumière bleue ; les individus portant des cristallins artificiels (transparents comme un cristallin de bébé) ; les personnes dépourvues de cristallin (aphakes). Il faut ajouter également les personnes davantage exposées par leur profession, les éclairagistes par exemple.

L'autre effet mis en évidence par l'étude de l'Anses est celui de l'éblouissement, dû à l'énorme luminance des Led. Cette luminance, mesurée en candelas par mètre carré (cd/m2), indique la quantité de lumière émise et rapportée à la taille (la surface) de la source. Les Led sont très lumineuses et très petites, donc leur luminance est élevée. On considère qu'une source lumineuse est confortable jusqu'à 2.000 cd/m2 et qu'elle devient éblouissante au-dessus de 10.000 cd/m2. Or, certaines Led testées lors de l'étude atteignaient 10.000.000 cd/m2, soit mille fois plus...

Le rapport fournit un certain nombre de recommandations, à commencer par une restriction des ventes de Led pour le grand public « pour n'autoriser que des Led ne présentant pas plus de risques liés à la lumière bleue que les éclairages traditionnels ». Le rapport recommande aussi de définir des groupes à risques. Par ailleurs, l'étude souligne qu'il n'est pas possible, au moment de l'achat, de savoir si la Led fait partie du groupe de risque 0 ou 1 ou bien du groupe 2...

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