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L'Usine Santé

[Tribune] Toxicité des ondes bleues : inutile de broyer du noir

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Vice-Président de la section Rayonnements non-ionisants de la Société française de tadioprotection et auteur de « Lampes toxiques : des croyances à la réalité scientifique » (Book-e-Book Ed.), le chercheur en éclairagisme Sébastien Point relativise les craintes quant à la toxicité des LED bleues et blanches alimentées par des études sur des rats.

[Tribune] Toxicité des ondes bleues : inutile de broyer du noir

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Les LEDs constituent un technologie clé pour l’industrie de l’éclairage et les politiques d’économie d’énergie des pays développés. En effet, l’éclairage consomme 20 % de la quantité mondiale d’électricité et les LEDs, compte tenu de leur efficacité énergétique, sont un outil pour éclairer mieux et moins cher. Cependant, par conception, les LEDs peuvent être riches en lumière bleue et les dangers de ces ondes toxiques font les gros titres de la presse papier et inondent le web. Scandale de santé publique ou nouvelle légende pseudo-scientifique ?

Un peu de biophysique

La lumière bleue correspond à la partie des ondes électromagnétiques comprises entre 400 et 480 nm de longueur d’onde. Naturellement, notre œil y est transparent. La lumière bleue atteint donc la rétine, où elle est absorbée puis transformée en signal électrochimique qui sera acheminé par le nerf optique jusqu’aux aires corticales chargées du traitement de l’information visuelle. La lumière bleue est donc nécessaire à la vision colorée.

Des travaux déjà anciens, conduits dans les années 1970 par Ham, Mueller et Sliney, ont mis en évidence la toxicité potentielle de la lumière bleue lors d’exposition aigües - c’est-à-dire de courte durée à des niveaux d’éclairement élevés - à cause de la production, au niveau de la rétine sous l’action de la lumière, d’espèces réactives de l’oxygène très efficaces pour détruire les cellules par peroxydation lipidique de leurs membranes. Lorsque la densité de ces espèces réactives de l’oxygène est trop importante, comme dans le cas d’un éclairement rétinien trop intense, la capacité d’action des mécanismes protecteurs et réparateurs de la rétine est dépassée : c’est le phénomène de stress oxydatif à l’origine de lésions photochimiques typiques que l’on diagnostique lors d’un fond d’œil par la détection d’un blanchiment de la rétine. Ce type de lésion est appelée lésion de la classe de Ham.

Valeurs Limites d’Exposition

L’observation directe du Soleil est une source potentielle d’apparition de blessures photochimiques, dont il existe des cas cliniques bien documentés. L’observation de sources de lumière artificielle intenses peut également provoquer une blessure photochimique. Les différents travaux menées depuis les années 1970 ont permis d’établir un spectre d’action et une exposition maximale admissible au rayonnement bleu produit par des sources de lumière artificielle, lesquels ont servi de base à l’établissement de Valeurs Limites d’Exposition largement acceptées par la communauté scientifique. Les réflexes palpébrales ou de détournement du regard permettent normalement d’éviter à la rétine d’être exposée à des sources très intenses et les normes interdisent la mise sur le marché d’ ampoules grand public dont la puissance serait suffisante pour agresser la rétine en un temps plus court ou équivalent au réflexe d’évitement. La puissance des ampoules disponibles dans le commerce est donc insuffisante pour engendrer un dépassement des Valeurs Limites d’Exposition à moins d’une observation fixe à 20 cm pendant plusieurs minutes ou heures suivant la puissance de la lampe.

Le cas des projecteurs

Les appareils utilisant des lampes les plus puissantes, destinés à des applications particulières ( projecteurs, balisage…) et susceptibles de provoquer une blessure photochimique très rapidement, font eux l’objet d’un marquage spécifique et sont contraints à une distance d’installation au-delà de laquelle le risque disparaît. Les cas d’intoxication aigües liées à l’utilisation de sources riches en bleu - comme les LEDs blanches ou bleues- sont donc peu probables et consécutifs à un mésusage volontaire de la technologie. A notre connaissance, le seul cas clinique répertorié est celui d’un jeune étudiant japonais de 15 ans ayant reçu, 2 fois à un jour d’intervalle, la lumière d’une LED violette (410 nm) de 5 mW placée à 1 cm de son œil droit pendant 20 secondes. Le détournement technologique par des pseudo-thérapies comme la chromothérapie ou la phosphénologie pourrait également poser problème même si aucun cas n’est aujourd’hui documenté.

Cependant, compte-tenu de la diffusion large que connaît la technologie LED, certains auteurs se sont émus de l’absence de donnée quant aux effets sanitaires potentiels d’une exposition chronique à des niveaux d’intensité inférieurs aux Valeurs Limites d’Exposition admises. Des études récentes ont ainsi démontré une toxicité des LEDs blanches ou bleues sous de faibles luminances ou sous des éclairements de niveaux domestiques sur les rats; Sur la base de ces éléments, leurs auteurs ont parfois appelé à une ré-évaluation des Valeurs Limites d’Exposition actuelles. La publication de ces résultats a engendré un intérêt médiatique important : on a ainsi pu lire que les risques liés aux LEDs étaient confirmés et indétectables via les normes en vigueur. Ces inquiétudes sont-elles justifiées ?

Un peu d’esprit critique

Les études faites sur des rats sont précieuses et pertinentes pour améliorer notre compréhension des mécanismes de la blessure photochimique. Mais les conditions expérimentales employées ne permettent pas une extrapolation directe des résultats à l’Homme et encore moins une remise en cause des Valeurs Limites d’Exposition actuelles. En effet, leur validité externe est atténuée par les nombreuses différences anatomiques ou physiologiques qui différencient la structure et le fonctionnement de l’œil du rat et de l’Homme. On peut notamment en citer deux :

Premièrement, l’œil du rat est un système ayant une biométrie différente (diamètre de la pupille et longueur focale) de celle de l’œil humain. L’absence de prise en compte de ces différences conduit à une surestimation du risque pour l’Homme : en d’autres termes, pour une même source lumineuse, l’énergie déposée sur la rétine de l’Homme est très significativement inférieure à l’énergie déposée sur la rétine du rat. Une source de lumière peut donc être dangereuse pour le rat sans l’être pour l’Homme.

La rétine des rats, riche en rhodopsine

Deuxièmement, la rétine des rats, riche en rhodopsine, est sujette aux dommages de classe de Noell, apparaissant après des expositions longues (de quelques heures à plusieurs jours) sous des faibles éclairements. Or, une fois les lésions rétiniennes apparues, il est difficile d’en déduire l’étiologie par l’observation des coupes histologiques. On ne peut donc pas exclure que les dommages observés lors d’exposition de rats à la lumière produite par les LEDs soient en réalité, et au moins en partie, des dommages de la classe de Noell, non observables en pratique chez l’Homme mais typiques des petits animaux nocturnes dont la sensibilité de la rétine est adaptée aux faibles niveaux de luminance. On notera au passage que, dans certaines études, préalablement aux expériences d’exposition à la lumière, les rats sont maintenus dans le noir pour faire disparaître les séquelles éventuelles d’expositions antérieures. Or Il est démontré que la rétine des rats exposés à l’obscurité est plus riche en rhodopsine, rhodospine que l’on suppose être l’un des sites initiateurs de la production des espèces réactives de l’oxygène.

Dans ce contexte, que penser des verres traités anti-lumière bleue qui fleurissent sur le marché ? Il n’existe pas aujourd’hui de données scientifiques et cliniques suffisantes pour affirmer la nécessité et l’efficacité de tels dispositifs. Par contre, porter des lunettes filtrant le bleu pourrait être à l’origine de possibles effets délétères comme l’altération de la perception des couleurs, la réduction de la sensibilité en vision de nuit, le dérèglement de l’horloge biologique mais aussi l’augmentation des cas de myopie dont on pense qu’elle peut être favorisée par le manque d’ondes courtes lors de la croissance de l’œil durant l’enfance.

éducation des consommateurs

Dans l’état actuel des connaissances, la lumière bleue s’avère dangereuse pour la rétine pour les seules cas d’exposition aigües, c’est-à-dire lorsque l’œil est éclairé par une source de très forte intensité. Quant aux effets de faibles doses en lumière bleue, rien n’indique qu’ils existent ni que les Valeurs Limites d’Exposition doivent être diminuées. Le risque potentiel lié aux LEDs blanches ou bleues existe certes, mais il serait consécutif à une exposition accidentelle à faible distance à des luminaires très puissants (par exemple des projecteurs de stade) ou à un mésusage volontaire de la technologie (exposition longue et rapprochée des yeux à une lampe de chromothérapie par exemple). Pour prévenir de telles situations, une éducation des consommateurs aux risques inhérents aux technologies qu’ils utilisent est donc indispensable. Mais ceci est vrai pour les lampes comme pour tous les autres produits technologiques.

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