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Introduction

Comme introduction aux résultats publiés ici, j’invite à lire la page dédiée

La plupart des notions utilisées ici ont été décrites dans cette page, je n’y reviendrai donc pas ici.

La hauteur de la courbe indique le nombre de fois que le critère SQM est atteint (moyenné par heure). La première montée (vers mag 6) est un artefact du détecteur, qui « lâche » dès une luminosité critique atteinte?

Mais avant 13, pas de « nuit ».

Le site BEFERN01,

• BEFERN01/2021 : 51172
• BEFERN01/2022 : 23908
• BEFERN01/2023 : 32160

Montre une inégalité en nombre de mesures disponibles, logiquement, l’ordre des courbes (haut en bas) se confirme le fait avec 2021, 2023, 2022. Donc, les conditions de « début de nuit » n’ont visiblement pas fort changées en 3 ans.

Par contre les « pics » de valeurs détectées en « nuit » et « nuit noire » (>19 et >20) ont évolués. Alors qu’en 2021 et 2022 ils se trouvaient uniquement dans le premier stade (nuit) en 2023 on en retrouve dans « Nuit noire », ce qui semble déjà indiquer une amélioration de la noirceur du ciel, ce qu’il faudra confirmer.

BEGRAP01

On dispose de (beaucoup) moins de données…
Et encore, il faut les filtrer (ex : des mesures d’obscurité en pleine journée sont évidemment suspectes !)

• BEGRAP01/2021 : 0
• BEGRAP01/2022 : 29858
• BEGRAP01/2023 : 15428

L’ordre est logiquement respecté, mais les types de nuits y sont apparemment dès le départ meilleures, avec un nombre significatif de valeurs « nuit noire » (> 20) et même « nuit profonde » (> 21)

On peut déjà estimer que ce site est largement supérieur en qualité de nuit que le précédant.

BEWELL01

La distribution des captures est très régulière, et de-facto les courbes apparaissent proches.
Et dans l’absolu, l’ordre (via le nombre) devrait être 2023,2022,2021 :

• BEWELL01/2021 : 45679
• BEWELL01/2022 : 50489
• BEWELL01/2023 : 51733

Si le « début de nuit » reste semblable, on assiste cependant ensuite à une concentration vers des valeurs de nuit supérieures.

En 2021 et 2022, très semblable, on voit une répartition régulière entre « nuit », « nuit noire » et « nuit profonde ».
Mais en 2023, les choses changent avec une augmentation des deux dernières.

Donc, une évolution très positive de la noirceur (et de la durée) des nuits pour ce site.

BEWEZE01

Par contre, pour la région Bruxelloise…

• BEWEZE01/2021 : 26061
• BEWEZE01/2022 : 18574
• BEWEZE01/2023 : 9753

On dispose de moins de données pour 2023, certes, et l’ordre est logique. Mais l n’empêche que la vraie « nuit » n’est en soit, que rarement atteinte ! Et les autres valeurs sont anecdotiques ou inexistantes.

Regroupement par « nuit calendrier »

Les mesures disponibles vont être redistribuées sur des « nuits calendrier » et la synchronicité disponible entre sites/mesures disponibles.
l faut bien noter que :

1. Tous les sites n’ont pas démarrés en même temps
2. Certaines mesures ont subis des aléas techniques (pannes, défectuosité des capteurs, etc…)
3. Les conditions météos entre sites sont très souvent différentes ! (Un ciel clair dans la province de Luxembourg n’est pas garant d’un ciel identique à Bruxelles)

Cette phase de travail a montré que :

• les donnes de 1089 nuits sont disponibles, dont
  • 240 nuits concernent 1 site uniquement
  • 496 nuits concernent 2 sites
  • 401 nuits concernent 3 sites
  • Que 42 nuits concernent les 4 sites en simultané

Une valeur moyenne de l’état météorologique du ciel a été affectée à chaque nuit, basé sur les valeurs définies dans le protocole (clear, few, scattered, broken, overcast) afin d’obtenir deux indices clés par nuit : « Clear » et « Cloudy ». De plus, une estimation de l’impact PL lunaire (via phase/altitude) a été calculé et affecté à chaque nuit, afin de pouvoir plus aisément les trier et sélectionner.

Vient maintenant le choix des catégorisations (devant permettre une comparaison réaliste de l’évolution entre sites).

Catégorisation des sites

Index de Nuit Optimale (ON, Optimal Night) :

La détermination de cet index exige un ciel dégagé pendant toute la nuit (catégorie « Clear » ou « Few ») ET un minima de perturbations naturelles (Lune, neige, etc…)

Cet indice correspond à un ciel idéal, mais à part dans quelques régions plus favorisées que les nôtres, il reste en soi bien théorique pour nos standards climatiques locaux (surtout les futurs, visiblement)

Dans le cas de données présentes, étudions selon 3 voies :

• 3 sites en parallèle, avec conditions météo optimale et influence lunaire de 0.
• 4 sites en parallèle, avec condition météo optimale et influence lunaire faible (de 0 à 0.1 mag)
• chaque site pris de manière individuelle, avec météo optimale et influence lunaire de 0

Sur trois sites en simultanés,

12 nuits répondent aux critères :

Sur ces sites, on peut aisément déterminer les valeurs pouvant servir de caractéristiques optimales (ON)

• BEWELL01 : 21.38 mag/arcsec²
• BEFERN01 : 20.64 mag/arcsec²
• BEWEZE01 : 19.39 mag/arcsec²

On voit également une tendance générale d’augmentation de la noirceur pour tous les sites, avec un gain de magnitude dès le deuxième semestre de 2022.

Sur quatre sites en simultanés,

Hélas, seulement 2 nuits peuvent être considérées sur BEGRAP01. Un graphique ne peut pas indiquer une tendance, on se contentera d’estimer le maximum pour le 4ème site.

• BEGRAP01 : 21.39 mag/arcsec²

Sur les sites pris de manière individuelle

On dispose évidemment de plus de nuits exploitables.

BEWELL01

Cela confirme que la situation s’améliore au cours du temps !  La tendance montre une évolution de 20.5 mag/arcsec²
vers 21.5 mag/arcsec², soit un gain de 1 mag (soit 2.5x plus noir), et cela surtout sur la période fin 2022 à début 2023

BEFERN01

Ici aussi, une légère amélioration est détectée depuis 2023. Le maximum évolue de 1/2 mag (soit 1.25x plus noir).
Le caractère « sub-urbain » ne permettra cependant pas d’atteindre mag 21 dans les meilleures conditions.

BEWEZE01

Semblable analyse pour cette zone urbaine pure, avec une tendance positive (également de l’ordre de 1/2 mag).
Il n’en reste que le score optimal reste très largement inférieur à mag 20.

BEGRAP01

6 nuits, comparés aux autres, est fort peu pour caractériser un site. On notera la stabilité de la PL au cours du temps au vu des mesures prises, et une semblable amélioration de +1/2 mag au cours du temps.

Optimum Night Index (ON) – Tableau récapitulatif

Site	ON (Max)	ON (Average)	Nbr. de nuits
BEWELL01	21.38	19.51	68
BEFERN01	20.64	19.25	45
BEWEZE01	19.39	18.16	54
BEGRAP01	21.41	18.99	6

On distinguera deux variations de l’indice ON

• MAX : c’est la valeur de noirceur maximale obtenue sur ce site dans les meilleures conditions d’observation possible
• AVG : c’est la valeur moyenne des « nuits » (mag > 13) détectées sur ce site dans les conditions identiques

ON Max va donc définir un indice fixe du site pour une période donnée. Si il varie dans le futur, c’est que l’impact PL aura changé.

ON AVG est un indicateur indiquant la « stabilité » de la noirceur des nuits, elle traduit notamment la rapidité de la transition (une valeur plus basse indique une transition plus longue) mais aussi la cohérence par rapport au maximum possible (si la différence est trop grande, c’est qu’un facteur local influence).

Dans le cas présent :

• le site de BEGRAP01 annonce le meilleur score MAX, mais on ne dispose pas assez de nuits pour le confirmer. Quand au score AVG, il est assez faible (la logique voudrait +1 mag en plus) => il faudra voir l’évolution ou plus de données
• le site de BEWEZE01 est logiquement le moins noir (on ne dépasse même pas mag 20, donc pas de « vraie » nuit noire), mais le score AVG indique clairement une stabilité du site, et cela malgré une transition jour-nuit longue => Depuis novembre 2023, on pratique une extinction de nuit dans la commune, cela changera peut-être dans le futur
• le site de BEFERN01 offre un compromis MAX – AVG très stable, vu la région concernée. L’influence de la cité proche (Namur) se fait sentir sur ce site relativement rural, mais son éclairage l’empêche d’atteindre la condition de nuit noire => l’évolution de la conversion LED sera déterminante.
• le site de BEWELL01 dispose actuellement des meilleurs scores, avec un rapport MAX/AVG intéressant. La haute valeur de AVG indique des transitions rapides, mais on voit également qu’il existe des variations liées à l’environnement proche. => L’étude de SN devrait affiner le cas.

Standard (SN, Standard Night) :

Elle exige un ciel dégagé pendant toute la nuit (catégorie « Clear » ou « Few »), mais accepte des perturbations naturelles.

Cet indice est le plus réaliste pour catégoriser un site, car il va refléter la meilleure valeur dont bénéficiera la faune et la flore pour ses cycles. Exemple : si les cycles lunaires sont perturbés par des éclairages, cela va y apparaître plus rapidement (valeur SQM plus basse que prévue). De même, la présence d’un perturbateur régulier dans les périodes « nuit noire » (diminutions régulières) sera plus aisément détecté.

 

Naturelle (NN, Natural Night) :

Cet indice indique la nuit réellement perçue par la faune et la flore, elle inclut toutes les les conditions météo et perturbations naturelles. Les perturbations lumineuses à longue distance y seront maximales, mais dans le même temps la diminution globale de toute luminosité résiduelle y sera aussi présente.

• les 1089 nuits seront considérées, mais triées selon les conditions externes
  • un groupe par conditions météo globale (ciel dégagé (Clear + Few) ou pas (scattered, broken, overcast)
  • un groupe avec la présence Lunaire ou pas (acteur majeur de la luminosité)
  • un groupe incluant tout à la fois