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Octobre 2010 page 1 / 282 Version finale Effets sanitaires des systèmes d’éclai

Octobre 2010 page 1 / 282 Version finale Effets sanitaires des systèmes d’éclairage utilisant des diodes électroluminescentes (LED) Saisine n° « 2008-SA-0408 » RAPPORT d’expertise collective « Comité d’Experts Spécialisés (CES) : Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » Octobre 2010 Anses • • • • rapport d’expertise collective « LED » Saisine n° « 2008-SA-0408 » Octobre 2010 page 2 / 282 Version finale Mots clés Diode électroluminescente (LED), éclairage, énergie, rétine, lumière bleue, éblouissement Anses • • • • rapport d’expertise collective « LED » Saisine n° « 2008-SA-0408 » Octobre 2010 page 3 / 282 Version finale Présentation des intervenants GROUPE DE TRAVAIL Présidente Mme Francine BEHAR-COHEN - Directeur de recherche à l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (Inserm), Physiopathologie des maladies oculaires : innovations thérapeutiques Membres Mme Annick BARLIER-SALSI - Institut National de Recherche et de Sécurité (INRS), spécialiste des rayonnements optiques sur le lieu de travail M. Jean-Pierre CESARINI – Anatomo-pathologiste (Ancien Directeur du laboratoire de recherche sur les tumeurs de la peau humaine, fondation A. de Rothschild et Inserm) – Ultra-violets. Membre du CES « agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » M. Olivier ENOUF - Ingénieur en charge des essais de conformité des appareils à laser et de produits à LED, Laboratoire National d’Essais (LNE) M. Michel GARCIA - Ingénieur dans pôle Éclairage, Électricité et Électromagnétisme (3E), Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) M. Christophe MARTINSONS - Chef du pôle Éclairage, Électricité et Électromagnétisme (3E), Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) M. Serge PICAUD - Directeur de recherche, Institut de la vision, Inserm, Traitement de l’information visuelle dans la rétine, pharmacologie et pathologies Mme Françoise VIENOT - Professeur au Muséum National d’Histoire Naturelle, Responsable de l’équipe « Vision, lumière et apparence » au Centre de recherche sur la conservation des collections (CRCC) M. Georges ZISSIS - Directeur adjoint du Laboratoire Plasma et Conversion d’Énergie, LaPlaCE, Université Toulouse 3 ADOPTION DU RAPPORT PAR LE(S) COMITE(S) D’EXPERTS SPECIALISES Ce rapport a été soumis pour commentaires au CES : agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagement le 23 mars 2010 et le 3 juin 2010. Président M. Jean-François DORÉ – Directeur de Recherche Émérite à l’Institut National de la Santé Et de la Recherche Médicale (Inserm) - Champs électromagnétiques non ionisants – Ultra-violets. Membres Fabienne ANFOSSO-LÉDÉE – Ingénieur de recherche au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC) – Bruit. Michel BÉRENGIER – Adjoint au Chef de la division Entretien, Sécurité et Acoustique des Routes au Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC) – Bruit. Anses • • • • rapport d’expertise collective « LED » Saisine n° « 2008-SA-0408 » Octobre 2010 page 4 / 282 Version finale Jean-Pierre CÉSARINI – Retraité (Directeur du laboratoire de recherche sur les tumeurs de la peau humaine, fondation A. de Rothschild et Inserm) – Ultra-violets. Jean-Claude COHEN – Coordinateur en biométéorologie à Météo France – Météorologie et santé. Daniel COURANT – Chercheur, chef de projet au Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) – Rayonnements non ionisants (lasers, ultra-violets). Frédéric COUTURIER – Responsable du département « Études » à l’Agence Nationale des Fréquences (ANFR) – Rayonnements non ionisants. Jean-Claude DEBOUZY – Directeur du département « effets biologiques des rayonnements- biophysique » de l’institut de recherches biomédicales du service de santé des armées (IRBA- CRSSA) – Champs électromagnétiques non ionisants. Aïcha EL KHATIB – Chargée de mission à l’Assistance Publique des Hôpitaux de Paris - Hôpital Avicenne – Exposition et pathologies professionnelles. Emmanuel FLAHAUT – Chargé de recherche au Centre National de Recherche Scientifique (CNRS) – Nanomatériaux. Eric GAFFET – Directeur de recherche Nanomaterials research Group au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) – Nanomatériaux. Martine HOURS – Chargée de recherche à l’Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (Inrets) – Rayonnements non ionisants. Agnès JOB – Chercheur au Centre de Recherche du Service de Santé des Armées (CRSSA) – Bruit. Antoine LABEYRIE – Professeur au Collège de France – Environnement et santé. Jacques LAMBERT – Directeur de recherche à l’Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (Inrets) – Bruit. Dominique LAURIER – Adjoint au chef de laboratoire d'épidémiologie à l’Institut de Radioprotection et de Sureté Nucléaire (IRSN) – Épidémiologie. Olivier LE BIHAN – Ingénieur études et recherche à l’Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques (Ineris) – Hygiène industrielle et nanomatériaux. Philippe LEPOUTRE – Responsable du pôle technique auprès de l’Autorité de Contrôle des Nuisances Sonores Aéroportuaires (Acnusa) – Bruit. Didier MARCHAL – Directeur Hygiène Sécurité Environnement (HSE) Europe de la division Automotive Experience de Johnson Controls Inc. – Santé au travail. Annie MOCH – Professeur à l’Université Paris X Nanterre – Bruit. Philipe PIRARD – Médecin épidémiologiste au Département Santé Environnement à l’Institut national de Veille Sanitaire (IVS) – Épidémiologie. Serge PLANTON – Ingénieur en chef à Météo France – Météorologie et santé. Michel RUMEAU – Ingénieur en chef de la section acoustique, adjoint au chef de département de mesures physiques au Laboratoire Central de la Préfecture de Police (LCPP) – Bruit. René DE SÈZE – Directeur de recherche à l’Institut National de l'Environnement Industriel et des Risques (Ineris) – Rayonnements non ionisants. François TARDIF – Chef de laboratoire au Commissariat à l'Énergie Atomique (CEA) – Sécurité au travail et nanomatériaux. Michel VALLET – Retraité (Directeur de Recherche à l’Institut National de Recherche sur les Transports et leur Sécurité (Inrets) – Bruit Anses • • • • rapport d’expertise collective « LED » Saisine n° « 2008-SA-0408 » Octobre 2010 page 5 / 282 Version finale Paolo VECCHIA – Directeur de recherche à l’Istituto Superiore di Sanità (ISS, Rome, Italie) – Rayonnements non ionisants. Après prise en compte des commentaires, le rapport a été approuvé par les membres du groupe de travail. Il a été adopté par le CES « Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » le 3 juin 2010. PARTICIPATION ANSES Coordination scientifique Mme Dina ATTIA Chef de projets scientifiques dans l’unité « Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » – Anses M. Olivier MERCKEL Chef de l’unité « Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » – Anses Collaboration scientifique Mme Johanna FITE Chargée de projets scientifiques dans l’unité « Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » – Anses Mme Clara GALLAND Chef de projets scientifiques dans l’unité « Agents physiques, nouvelles technologies et grands aménagements » – Anses Secrétariat administratif Mme Sophia SADDOKI Anses Anses • • • • rapport d’expertise collective « LED » Saisine n° « 2008-SA-0408 » Octobre 2010 page 6 / 282 Version finale AUDITION DE PERSONNALITES EXTERIEURES Auditionnés Organisme Date Jaouad Zemmouri Société Osyris 15/01/2009 Christian Corbé Association Française de l’Éclairage – Président 25/06/2009 Bernard Duval Association Française de l’Éclairage – Directeur général 06/07/2009 Frédéric Guiraud Président du comité technique français TC 34 A (lampes) de la CEI (Commission Électrotechnique Internationale) 06/07/2009 David Sliney US Army – Center for health promotion and preventive medecine 25/06/2009 Christian Grimm Université de Zürich – Laboratory of retinal cell biology 16/06/2009 Howard Cooper Inserm U846 – Département de chronobiologie 16/09/2009 Claude Gronfier Inserm U846 – Département de chronobiologie 16/09/2009 Gabriel Coscas Hôpital Intercommunal de Créteil – Service ophtalmologie 06/07/2009 Serge Mordon Inserm U703 18/03/2010 Michel Jeanmougin Hôpital Saint Louis - Photodermatologie 18/03/2010 Anses • • • • rapport d’expertise collective « LED » Saisine n° « 2008-SA-0408 » Octobre 2010 page 7 / 282 Version finale SOMMAIRE Présentation des intervenants .................................................................................................... 3 Expertise collective : synthèse et conclusions ....................................................................... 11 Abréviations ............................................................................................................................... 28 Liste des tableaux ...................................................................................................................... 29 Liste des figures ........................................................................................................................ 31 1 Présentation de l’auto-saisine .......................................................................................... 35 1.1 Contexte ............................................................................................................................. 35 1.2 Objet de l’auto-saisine ...................................................................................................... 35 1.3 Modalités et traitement de l’auto-saisine ......................................................................... 37 1.3.1 Déroulement de la saisine .................................................................................................................... 37 1.3.2 Critères de qualité de l’expertise .......................................................................................................... 37 2 Généralités sur l’éclairage et les LED .............................................................................. 38 Résumé du chapitre ................................................................................................................... 38 2.1 Rappels physiques ............................................................................................................ 40 2.1.1 La radiométrie ....................................................................................................................................... 41 2.1.2 La photométrie ...................................................................................................................................... 42 2.1.3 Éclairement énergétique réel sur la rétine ............................................................................................ 46 2.1.4 La notion de température de couleur .................................................................................................... 47 2.1.5 Indice de rendu de couleur ................................................................................................................... 47 2.2 Les différents types de sources de lumière .................................................................... 47 2.2.1 Les lampes à incandescence ............................................................................................................... 49 2.2.2 Les lampes à décharge ......................................................................................................................... 50 2.2.3 Les diodes électroluminescentes (LED) ............................................................................................... 52 2.2.4 Les spectres émis par différentes sources de lumière ......................................................................... 63 2.3 Systèmes d’éclairage et confort visuel des utilisateurs ................................................. 65 2.3.1 Systèmes d’éclairage et matériels ........................................................................................................ 65 2.3.2 Impact de l’équilibre des luminances .................................................................................................... 66 2.3.3 Éblouissement ...................................................................................................................................... 67 3 Rayonnements optiques et pathologies .......................................................................... 73 Résumé du chapitre ................................................................................................................... 73 3.1 Photodynamie – Interaction de la lumière avec les systèmes biologiques .................. 76 3.1.1 Considérations générales ..................................................................................................................... 76 3.1.2 Désactivation des états triplets avec des molécules, réaction photodynamique.................................. 77 3.1.3 Les espèces oxygénées réactives et leur formation ............................................................................. 77 3.1.4 Absorption des rayonnements UV et visibles ....................................................................................... 78 3.1.5 Espèces radicalaires ............................................................................................................................. 78 3.1.6 Défenses contre le stress oxydant ........................................................................................................ 79 Anses • • • uploads/Science et Technologie/ 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