Quelle est l’importance de la lumière naturelle pour la santé ?

La lumière naturelle est intimement liée au fonctionnement de notre organisme, d’ou son rôle essentiel sur la santé. Les scientifiques continuent à explorer ses multiples apports. Voici une sélection de découvertes qui prouvent l’importance de la lumière naturelle pour la santé. Horloge biologique, cycle circadien, vitamine D… après avoir lu cet article, vous serez incollables sur le sujet !

L’importance de la lumière naturelle pour la santé, une prise de conscience renouvelée par des découvertes récentes

Le cycle jour-nuit de la lumière naturelle peut sembler anodin. Je pensais que ce n’était qu’un constat visuel : Je vois qu’il fait jour… Je vois qu’il fait nuit… Des découvertes récentes montrent que cela va bien au delà. Plusieurs phénomènes sont à l’oeuvre dans notre organisme en réaction aux stimuli de la lumière naturelle selon ses évolutions journalières et saisonnières.

En 1965, Julius Axelrod un chercheur américain en biochimie découvre le rôle chronobiologique de la Mélétonine. Ce neurotransmetteur est sécrété par la glande pinéale, située dans le cerveau. Communément appelée l’hormone du sommeil, la mélatonine favorise l’endormissement.

courbe de sécrétion de la mélatonine pendant le cycle circadien
Courbe de sécrétion de la mélatonine sur 24 heures – Source Penser Santé

Dans les années 90 George Brainard, un chercheur américain en neurologie démontre que la lumière bleu arrête la sécrétion de mélatonine. Dame nature a bien fait les choses puisqu’en journée le ciel délivre une lumière bleu qui stimule l’activité. La lumière jaune orangée du couché de soleil et à fortiori l’obscurité la nuit déclenchent la sécrétion de mélatonine propice au sommeil.

couché de soleil sur la mer avec des nuages orangés
Un ciel orangé au couché du soleil. Le changement de coloris du ciel puis l’obscurité déclenchent la sécrétion de mélatonine – Photo Instawalli

Une bonne exposition à la lumière naturelle protège des troubles du sommeil

En 2002 David Berson, un autre chercheur américain en neurologie met en évidence des photorécepteurs de la rétine jusqu’alors inconnus. Chaque oeil compte 2000 cellules photosensibles distinctes de celles de la vision. Elles informent le cerveau sur la présence de lumière et lui permettent de synchroniser notre activité sur le cycle jour-nuit.

Les cellules photosensibles de l’oeil contribuent ainsi à ajuster notre cycle d’activité et de sommeil. Bien que ce phénomène soit inconscient, la qualité de notre sommeil en dépend directement.

Les troubles du sommeil concernent une part importante de la population. On estime que 20% des adultes souffrent d’insomnie. La lumière bleu émise par nos écrans y est sans-doute pour beaucoup. Cela montre l’importance de la lumière naturelle pour la santé. Ses évolutions de coloris et d’intensité apportent des bienfaits essentiels pour notre sommeil. Cela influence nos capacités et notre humeur : tonus, attention, concentration, irritabilité…

reveil devant une jeune femme endormie
Plus de 20% des adultes souffrent de troubles du sommeil – Photo Anastasiya Vragova

Pourquoi le recalage biologique basé sur la lumière naturelle est-il si important ?

En 1962 le géologue Michel Siffre reste 2 mois isolé, dans le gouffre Scarasson, en Italie. Il souhaite observer les roches et le glacier en profondeur. Impossible de remonter et redescendre tous les jours, il choisit de camper dans le souterrain. En l’absence de tout contact extérieur, il découvre à postériori que ses journées sont restées calées sur un rythme de 24h. Il démontre ainsi l’existence de l’horloge biologique.

Toutefois, en l’absence de régulation naturelle, son rythme de vie se décale progressivement. Comme l’illustre cette expérience de chronobiologie, la lumière naturelle met l’horloge biologique à l’heure.

Plongé dans l’obscurité, Michel Siffre ne perçoit pas les alternances jour / nuit. Il se lève et se couche spontanément, sans horloge. Il dispose d’une lampe artificielle qu’il peut allumer à son initiative pour lire, écrire et faire ses observations géologiques. A l’aide d’un talkie walkie, il informe son équipe de recherche qui consigne toutes ses activités.

L’analyse des résultats est riche d’enseignement sur l’importance de la lumière naturelle pour la santé. Sans lumière du jour son tonus diminue fortement. Il perd la mémoire et répète plusieurs fois des actions déjà accomplies qu’il oublie aussitôt. L’exposition à la lumière naturelle est déterminante pour le moral, la concentration, l’attention et pour notre capacité à mémoriser.

A l’isolement, sans lumière naturelle, l’horloge biologique maintient son cycle de 24h mais se décale rapidement – Photo Jeremy Bishop

La lumière naturelle est au coeur du cycle circadien

La journée éveillée n’est qu’une partie du cycle que nous effectuons quotidiennement. Activité, appétit, digestion, fatigue, repos, sommeil s’enchainent par périodes de 24h. C’est le cycle circadien.

 

Schéma du cycle circadien de l'humain sous forme de cadran de 24h
Les étapes du cycle circadien – Schéma Centre d’étude des rythmes circadiens à l’IUSM/ Inserm/ Fondation sommeil
La lumière naturelle joue un rôle déterminant dans le déroulement du cycle circadien. Elle déclenche plusieurs changements d’étapes et assure sa synchronisation régulière. L’exposition à la lumière naturelle influence notre tonus, notre moral, notre appétit et notre sommeil. De manière directe ou indirecte toutes les étapes du cycle circadien sont liées à la lumière naturelle.
Face à ce constat, il est paradoxal d’observer que nous passons l’essentiel de nos journées en intérieur. L’accès à la lumière naturelle dans les bâtiments est par définition limité. Il dépend de la qualité de leur conception architecturale. L’importance de la lumière naturelle pour la santé se traduit par l’importance de l’éclairage naturel des bâtiments que nous occupons.
Une jeune femme mange en regardant par la fenêtre
Les phases d’activité, de repas et de repos sont régulées par l’horloge biologique selon un cycle circadien synchronisé par la lumière naturelle – Photo Adrienn Heiszter

La peau est également un photorécepteur particulièrement sensible à la lumière naturelle

En 1958 Aaron Bunsen Lerner, un chercheur américain en dermatologie découvre la mélatonine. Cette trouvaille fortuite lors de ses recherches sur la pigmentation cutanée n’est pas exploitée immédiatement. Au milieu des années 60, l’étude du système nerveux central met en évidence le rôle des neurotransmetteurs. Parmi les plus connus, la mélatonine est l’hormone du sommeil. Elle va de paire avec la sérotonine, l’hormone du bonheur.

 

Au niveau de la peau, l’importance de la lumière pour la santé est découverte très tôt. Dès l’antiquité, Hérodote comprend l’influence de l’exposition à la lumière du jour sur la structure osseuse. Après les batailles qui opposent grecs et égyptiens, il récolte des crânes de gisants des deux camps. Il peut les comparer. Les crânes des égyptiens sont plus résistants que ceux des grecs. Les égyptiens ont la tête rasée et sont peu vêtus alors que les grecs sont chevelus et habillés. Hérodote fait le lien entre la différence d’exposition au soleil et ses conséquences sur la résistance des os. Il faut attendre deux millénaires pour que le rôle déterminant de la lumière sur la santé au niveau de la peau et des os soit élucidé.

 

Enfant en bas âge jouant dans une chambre au soleil
L’exposition à la lumière naturelle renforce les os. Elle joue un rôle clef pour la croissance des enfants – Photo Ivan Samkov

La lumière naturelle fournit l’énergie à notre usine interne de vitamine D

En 1928, Adolf Windaus, un chimiste Allemand découvre la synthèse de la vitamine D par le soleil. Dans l’épiderme, des cellules productrices de vitamine D entrent en fonction lorsqu’elles reçoivent les rayons Ultra Violets de type B (UVB). Le grand public connait la vitamine D sous la désignation de vitamine du soleil.
La vitamine D intervient dans l’absorption du calcium dont sont constitués les os. Son rôle est essentiel à tout âge et en particulier chez l’enfant pour éviter le rachitisme. La vitamine D pourrait également être un facteur d’immunité contre certaines maladies.

 

Les rayons UVB permettent à notre peau de synthétiser a vitamine B
La photosynthèse de la vitamine D dans l’épiderme – Schéma Stannah

 

La lumière naturelle est beaucoup plus riche et bienfaitrice que la lumière artificielle

En 1665, le père Francesco Maria Grimaldi, un Jésuite italien, découvre le spectre coloré de la lumière naturelle. Lors d’une expérience, il projette de la lumière sur un écran à travers les fines ouvertures d’une boite noire. Sur l’écran, il observe la palette de couleurs de l’arc en ciel.

La lumière naturelle naturelle contient toutes les longueurs d’onde des infra-rouges aux ultra-violets. Elle se distingue en cela de la lumière artificielle qui ne délivre qu’une partie du spectre lumineux. Par exemple, une ampoule standard crée une lumière blanche par addition de quelques couleurs seulement. La richesse colorée de la lumière naturelle participe à notre sentiment de contact avec la nature. Par définition l’indice de rendu des couleurs (IRC) de la lumière naturelle est de 100. Ce qui est la valeur maximale.

Contrairement aux sources d’éclairage artificielles, la lumière naturelle est continue. La fréquence rapide d’allumage extinction des tubes néon et des LED, même imperceptible, peut occasionner de la fatigue et provoquer de l’arythmie cardiaque. La stabilité et la continuité des longueurs d’ondes sur tout le spectre contribuent à l’importance de la lumière naturelle sur la santé.

Spectre coloré de la lumière diffractée projetée sur une main
La diffraction de la lumière naturelle révèle son spectre coloré des infra-rouges aux ultra-violets – Photo Valeria Bolteneva

 

La lumière naturelle représente une source inépuisable de bienfaits pour l’homme

La lumière naturelle est à la source de la vie sur terre. Les grands mécanismes de la nature comme la photosynthèse des plantes et le cycle de l’eau sont mus par son énergie. Il n’est pas étonnant que la lumière naturelle joue aussi un rôle clef pour notre santé. L’importance de la lumière naturelle pour la santé est établie scientifiquement.

 

Ses bienfaits prennent de nombreuses formes dont il reste encore beaucoup de choses à apprendre. Sa contribution à notre santé rend la présence de lumière naturelle indispensable sur nos lieux de vie et de travail, d’ou l’importance de l’éclairage naturel des bâtiments.

 

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