La prévention des risques professionnels des diodes électroluminescentes (LED)

Les impacts visuels de la lumière HEV (Haute Énergie Visible) ou « lumière bleue » diffusée par de nombreuses sources de lumières artificielles des LED (Light Emitting Diode) sont nocifs pour les yeux lors d’expositions fréquentes et prolongées : or, téléviseurs, écrans d’ordinateur, et surtout ampoules LED d’éclairage à basse consommation des locaux professionnels ou commerciaux … émettent des rayonnements de lumière bleue intenses, et de nombreux travailleurs y sont exposés toute la journée.

La prévention des risques professionnels des diodes électroluminescentes (LED)

Les impacts visuels de la lumière HEV (Haute Énergie Visible) ou « lumière bleue » diffusée par de nombreuses sources de lumières artificielles des LED (Light Emitting Diode) sont nocifs pour les yeux lors d’expositions fréquentes et prolongées : or, téléviseurs, écrans d’ordinateur, et surtout ampoules LED d’éclairage à basse consommation des locaux professionnels ou commerciaux … émettent des rayonnements de lumière bleue intenses, et de nombreux travailleurs y sont exposés toute la journée.
Les risques professionnels oculaires les plus préoccupants des diodes électroluminescentes sont relatifs à leur effet toxique sur le cristallin et la rétine, ce qui peut progressivement provoquer un vieillissement précoce de l'œil et en particulier l’aggravation de la survenue à long terme de cataractes, de dégénérescences maculaires liées à l’âge (DMLA) et de glaucomes.
La « lumière bleue » est aussi source d’éblouissement et de fatigue visuelle et affecte également l'équilibre hormonal en perturbant les rythmes circadiens.
Des mesures techniques (choix des dispositifs d’éclairage) et organisationnels permettent de réduire les expositions des travailleurs à la lumière bleue des LED.
De plus, un équipement de protection individuel offre une protection adéquate des yeux : des lunettes ou sur-lunettes à verre protecteur, des écrans permettent de filtrer les rayonnements nocifs de la lumière bleue intense, pour les travailleurs très exposés et/ou photosensibles

Caractéristiques du rayonnement des diodes électroluminescentes (LED)

Une diode électroluminescente (LED) est un type d’éclairage utilisant des semi-conducteurs qui convertissent l’électricité en rayonnements électromagnétiques lumineux.
L’énergie des rayonnements électromagnétiques est inversement proportionnelle à la longueur d’onde.
Les atteintes pathologiques engendrées par les rayonnements électromagnétiques dépendent donc de leur longueur d'onde : plus celle-ci est courte, plus le rayonnement est pathogène. C’est pourquoi les rayons X de longueur d’onde < 10 nm (nanomètre, millionième de millimètre) bien inférieure à celle des rayons ultraviolets (UV : de 100 à 380 nm) sont beaucoup plus dangereux, ils pénètrent dans le corps et détériorent les structures cellulaires puis tissulaires ; de même, les rayons UV sont plus agressifs que la lumière visible, ayant une longueur d’onde juste au dessous de la couleur violette de la lumière visible, dont le spectre s’étend de 380nm à 780nm (EN ISO 13666).
Le spectre de la lumière blanche visible est un éventail poly-chromatique de couleurs qui s'étend du violet au rouge, en ordre croissant de longueur d’ondes : la « lumière bleue », mélange de bleu, d’indigo et violet entre 380nm et environ 500nm, est ainsi la lumière la plus énergétique (haute énergie visible, HEV) et de très forte luminance, celle qui se diffuse aussi le plus (dans le ciel … et les yeux) et qui provoque l'éblouissement.
La proportion de lumière bleue émise naturellement par le soleil et artificiellement par les ampoules à filament est d’un niveau plus faible que celle émises par les diodes électroluminescentes (LED) et c’est donc ce qui rend ces dernières plus dangereuse pour l’œil. En raison de leur plus forte proportion de rouge à grande longueur d’onde, l’éclairage des ampoules électriques à filament est moins nocif.

Les situations de travail exposant à la « lumière bleue »

De très nombreux appareils électroniques, dont l’usage professionnel est constant et prolongé, émettent des rayonnements de lumière bleue dans les écrans plats à LED et intensément dans les ampoules à LED : la lumière bleue est omniprésente dans notre environnement, à la fois dans les lieux de travail et dans les locaux d’habitation. Les diodes électroluminescentes à des fins d'éclairage ont à la fois une grande proportion de bleu dans la lumière blanche émise et une forte intensité lumineuse. L’exposition professionnelle se prolonge par une exposition de plus en plus importante dans les loisirs (téléviseur, ordinateur, tablette, Smartphone, liseuse à rétro-éclairage, consoles de jeux) ou dans les lieux publics (phares des véhicules, éclairage des voiries ou des centres commerciaux …).
Les technologies d’éclairage indirect à LED présentes dans les écrans ont des luminances faibles mais c’est le cumul d’exposition sur tous les dispositifs à LED, y compris l’éclairage, sur de longues périodes et à distance rapprochée qui présente un risque oculaire : une personne qui accomplit un travail sur écran, regarde directement la source de lumière durant longtemps, parfois pendant tout son temps de travail … et de loisir !
Certaines professions, éclairagistes, métiers des spectacles par exemple, sont particulièrement exposées aux dangers de la lumière bleue intense émise par les LED.

Les principaux risques des diodes électroluminescentes

La lumière bleue est physiologiquement visible : l'œil ne dispose pas de filtres naturels qui diminuent la nocivité de la lumière bleue excessive émise par les diodes électroluminescentes.
On note des troubles oculaires à court et long terme et des effets hormonaux pour des expositions fréquentes et prolongées, avec des effets plus ou moins marqués selon la photosensibilité et anomalies visuelles de chacun et la prédisposition génétique (yeux clairs). Ceci se produit surtout quand le rayonnement bleu entre directement dans le champ de vision, mais c’est aussi un peu le cas pour la vision périphérique.
  • Les troubles oculaires à court terme
    La lumière bleue des diodes électroluminescentes majore les troubles visuels de très nombreux salariés, qui se traduisent par de la fatigue visuelle (larmoiements, vision altérée, picotements et rougeurs oculaires…), provoquant aussi des douleurs cervicales, maux de tête, des troubles de l’attention et de la concentration favorisant la survenue d’accidents du travail : ces troubles visuels sont occasionnés par une modification de la réponse pupillaire et par une perception visuelle dégradée de l'environnement due à un effet d'éblouissement (aberrations chromatiques, visions floues) qui est largement supérieur à celui provoqué par d’autres types d’éclairage comme les lampes halogènes ou de basse consommation, même pour des puissances assez faibles.

  • Les troubles oculaires à long terme
    Une exposition chronique à la lumière bleue des diodes électroluminescentes risquent d'endommager peu à peu les cellules de la rétine et du cristallin : c’est un facteur de risque de vieillissement précoce des yeux, aggravé par l’exposition aux rayons ultraviolets et infrarouges par effet cumulatif. Il en résulte à long terme la probabilité accrue de développement plus rapide de cataracte, de DMLA (Dégénérescence Maculaire liée à l’Age, altération de la zone centrale de la rétine) ou d’autres maladies rétiniennes dégénératives, de glaucomes.
  • Les troubles hormonaux
    La lumière perçue à travers le cristallin des yeux agit sur la glande pinéale et régule le rythme circadien (horloge biologique interne) par l’intermédiaire d’une sollicitation du système hormonal.
    Une exposition intense à une lumière bleue des diodes électroluminescentes provoquerait une hyper-sollicitation avec excès de sécrétion d’hormones d’éveil diminuant la synthèse de la mélatonine : il en résulte ainsi un dérèglement du rythme circadien avec des conséquences métaboliques, thymiques, qui peuvent engendrer des troubles de l’humeur, du sommeil.

Les mesures de prévention des risques des diodes électroluminescentes

La réduction des risques d'exposition aux rayonnements des diodes électroluminescentes est facile à mettre en œuvre, à la fois par des mesures de prévention techniques par le choix de LED appropriés émettant le moins de rayonnements bleus possible, ou par des mesures organisationnelles qui visent à supprimer ou limiter la durée et de l'intensité des expositions à la lumière bleue, et par des mesures de protection individuelle des yeux.

  • Le choix de dispositifs d’éclairage
    Si les ampoules LED possèdent des avantages significatifs (longue durée de vie, faible consommation et compacité), il convient de ne pas les utiliser exclusivement et il y également la possibilité d’utiliser des ampoules halogènes et fluorescentes (type tube, lampe basse consommation). Les lampes et tubes fluorescents, les plafonds translucides lumineux, permettent aussi un bon éclairage et une excellente uniformité d'éclairement des bureaux et ateliers.
    D’autre part, l’apparition sur le marché de LED à tons chauds, au spectre appauvri en lumière bleue, permet de réserver les LED « blanc froid » aux usages ou une forte luminance est requise.
    Enfin, il faut choisir des ampoules qui n'ont pas de LED apparentes, opter pour des systèmes qui ne permettent pas la vision directe du faisceau émis par les LED, et préférer les modèles à verre dépoli plutôt qu'à verre transparent.

  • Les mesures organisationnelles
    Il doit y avoir un éloignement suffisant des travailleurs des sources lumineuses LED.
    L’éclairage naturel des locaux de travail est à privilégier, de façon à réduire les périodes d’éclairage artificiel ou limiter son intensité.
    Si la tache sur écran est intensive, il faut accorder la mise en place de pauses régulières et de durée suffisante, une pause d’au moins 5 minutes toutes les heures environ ou une pause d’au moins 15 minutes toutes les deux heures.
    Au bureau, il convient d’alterner des taches de nature différente au travail sur écran (traitement de courriers, activité administrative, organisation de réunions ou voyages …).
    L'écran d'ordinateur doit se situer à la hauteur des yeux, orientable en hauteur et latéralement. L’écran doit être orienté perpendiculairement aux fenêtres, pour limiter les reflets, et il convient de pivoter l’écran si des reflets subsistent du fait des luminaires.

  • Les mesures individuelles de protection des yeux
    Pour les travailleurs très exposés aux diodes électroluminescentes ou et/ou très sensibles, il est recommander d’utiliser des dispositifs optiques de protection limitant les luminances perçues directes ou réfléchies.
    Des écrans ou sur-lunettes à filtre jaune filtrent la lumière bleue en réduisant sa transmission, mais ont un rendu des couleurs jaunâtre et ne sont pas très esthétiques.
    Un nouveau type de verres de vue (par exemple incluant de la mélanine synthétique) possède les caractéristiques techniques permettant de filtrer juste l’excès nocif de lumière bleue.


Pour aller plus loin :

« Effets sanitaires des systèmes d’éclairage utilisant des diodes électroluminescentes (LED) », AGENCE NATIONALE DE SECURITE SANITAIRE DE L’ALIMENTATION, DE L’ENVIRONNEMENT ET DU TRAVAIL (ANSES), 2010, 310 pages


Février 2015


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