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Aug 17, 2023

Le test LED de St. Paul met en lumière la complexité de la lumière elle-même

L'histoire de l'éclairage public urbain est secrètement fascinante, et une fois que vous avez ouvert

L'histoire de l'éclairage public urbain est secrètement fascinante, et une fois que vous ouvrez l'ampoule de Pandora, la complexité qui en résulte est stupéfiante.

Le paradoxe de l'infrastructure, c'est que lorsqu'elle fonctionne vraiment bien, elle est invisible. Nous tenons pour acquis nos systèmes les plus fiables - des choses comme l'eau du robinet, une route lisse ou des toilettes à chasse d'eau. Nous ne remarquons vraiment ces systèmes élaborés que lorsqu'ils se cassent, lorsque les toilettes se bouchent ou que le pont tombe. Soudain, l'arrière-plan apparaît avec une mise au point nette.

Rien ne révèle mieux le paradoxe de l'infrastructure que l'éclairage lui-même, la chose sur laquelle nous comptons pour voir le monde. À l'heure actuelle, une occasion de voir le contexte de l'infrastructure urbaine se termine dans un quartier calme de Saint-Paul où, depuis quelques mois, la ville recueille des commentaires sur les lampadaires à DEL. Le test a émergé d'une collision unique de préservation historique, de changement technologique et d'efficacité gouvernementale qui, peut-être pour la première fois, a forcé les voisins à examiner la lumière autour d'eux.

Depuis près de 10 ans maintenant, St. Paul installe des ampoules LED dans les luminaires urbains à chaque occasion. Le raisonnement est simple : les ampoules LED sont au moins 20 % plus efficaces et durent plus longtemps que les lampes plus anciennes, ce qui permet d'économiser des millions de dollars à long terme. Jusqu'à présent, le personnel a installé plus de 6 000 des nouvelles ampoules dans la ville lors de projets de construction et de réhabilitation ; pendant ce temps, ils ont reçu peu de plaintes au sujet de la nouvelle lumière.

Mais tout a changé l'automne dernier lorsque la ville a rénové les lampadaires dans le quartier très uni de Lexington-Hamline.

"La nouvelle lumière a changé le caractère du quartier la nuit", a déclaré Gary, un résident de Lex-Ham, lors d'une réunion l'hiver dernier. "Il y a une intrusion de lumière dans les maisons des gens, et un luminaire de l'autre côté de la rue qui explose également dans ma maison de sorte que le soir venu, l'ombre descend."

Gary n'était pas seul. Des dizaines de ses voisins avaient été tellement bouleversés par les nouvelles lumières qu'ils avaient apporté des changements importants à leur maison : écrire à leur membre du conseil, acheter de nouveaux stores et même éloigner les chambres de la rue.

Lors d'une réunion bondée à la bibliothèque de Central High School l'hiver dernier, le personnel de la ville, dont la directrice des travaux publics Kathy Lantry, l'adjointe au maire Kristin Beckmann et le membre du conseil Dai Thao, étaient sur place pour prendre la mesure des préoccupations du quartier. Pour les voisins contrariés, le problème se résumait à trois points clés : l'esthétique, la santé et la communauté. Par exemple, de nombreuses personnes ont évoqué une étude AMA de 2016 qui met en évidence les effets nocifs d'une lumière plus "bleue" ou "blanche" sur la santé des gens.

"Quand les lumières s'allumaient, tout le monde assis sur le porche gémissait et se détournait", a témoigné une femme. "Nous devrions tous déplacer nos chaises, et nous sommes des gens du porche. Alors, quelles sont les options de la ville si nous nous en tenons à une lumière LED?"

En fin de compte, une idée clé a émergé. Pour les quartiers urbains comme Lex-Ham, où de nombreuses rues sont conçues autour d'interactions avec les trottoirs, éloigner les gens de leurs fenêtres et de leurs porches peut avoir un effet néfaste sur la sécurité publique et la vie sociale de la rue. Cela est particulièrement visible dans des quartiers comme Lex-Ham, où les liens sociaux sont plus forts.

"Nous avons toujours eu une fête de quartier active", m'a dit Diana Scimeca, qui vit près de Dunlap Street, le mois dernier. "Dans notre bloc, il est toujours tard dans la nuit, mais à la minute où les lumières se sont allumées, nous avons dit:" Nous ne pouvons pas nous asseoir ici. C'est tout simplement horrible, c'est aveuglant.

Un élément clé du problème est que tous les lampadaires ne sont pas égaux. Pour un œil averti, il existe des dizaines de différences.

L'un des charmes uniques de Saint-Paul est sa verrière artificielle de lampes à échelle humaine qui bordent presque toutes les rues. La ville est depuis longtemps fière de ses lampadaires distinctifs, de solides poteaux cannelés en métal surmontés de lanternes hexagonales historiques, et si vous vous promenez dans les rues de Saint-Paul et que vous commencez à les remarquer, les poteaux se déclinent dans une gamme surprenante de styles.

Ce qui a rendu les mises à niveau des LED de Lex-Ham différentes, c'est que tous les lampadaires St. Paul ne se ressemblent pas. La plupart des lampadaires qui ont reçu des mises à niveau d'éclairage à LED au cours des premières années du déploiement de la ville n'étaient pas des lampes vintage historiques. Au lieu de cela, les nouvelles ampoules avaient été placées dans des luminaires à «tête de cobra» (un poteau courbé au-dessus de la rue avec une ampoule bombée à l'extrémité) ou des «lampes globe» (auto-explicatives) au centre-ville. Aucun de ces styles n'a la dynamique d'éclairage du modèle plus classique de la ville.

Même lorsque la ville a commencé à installer des LED dans les lampadaires "classiques" distinctifs de la ville, il y avait encore un tas de différences subtiles. La plupart des lampadaires à l'ancienne de la ville sont en fait des remplacements rétro modernes - de nouveaux luminaires conçus pour ressembler aux anciens. Mais quelques quartiers, comme Summit Avenue, Irvine Park et Lex-Ham, ont conservé leurs luminaires vintage d'origine, dont beaucoup datent de près d'un siècle.

"Dans les répliques de lanternes, la façon dont la diode dirige la lumière n'est pas directe, comme dans les maisons", a expliqué Christine Boulware, une experte en préservation historique qui vit à Lex-Ham et a assisté à la réunion de l'automne dernier. "Avec ces lanternes historiques que notre quartier s'est battu très fort pour conserver, la direction de la lumière est plus dans les maisons des gens que les lumières sur Montréal [Avenue] ou Ford Parkway."

(Fait amusant : le conseil communautaire de Lex-Ham se vante fièrement d'être le plus ancien conseil communautaire de la ville. Il a commencé dans les années 1970 à s'organiser autour d'un effort pour sauver leurs lampadaires historiques.)

À Lex-Ham, les petits détails entre les lampadaires ont fini par faire une grande différence dans la rue.

Il s'avère que l'histoire de l'éclairage public urbain est secrètement fascinante, et une fois que vous ouvrez l'ampoule de Pandora, un monde complexe apparaît. Le premier éclairage urbain à grande échelle à Saint-Paul était des lampes à gaz, installées à la fin du 19e siècle à partir des quartiers huppés. (Par exemple, l'ancienne centrale électrique "island station" qui a été démolie dans la vallée de la rivière il y a quelques années s'appelait à l'origine Saint Paul Gas & Light Company, commençant comme fournisseur de gaz avant de passer à l'électricité au charbon.) Depuis le passage à l'électricité municipale, l'éclairage n'a cessé d'évoluer au nom de l'efficacité et de la sécurité.

Selon Kathy Lantry, qui dirige le service des travaux publics de la ville, certains membres du personnel plus âgés de la ville se souviennent depuis le moment où la ville est passée à l'éclairage HPS à la fin des années 80, remplaçant progressivement le (plus blanc ) lampes à vapeur de mercure.

"Il y a des gens aux Travaux publics qui sont là depuis longtemps", a expliqué Lantry lors de la réunion d'hiver. "Lorsque nous sommes passés des anciennes lampes au mercure qui étaient vraiment brillantes aux HPS que nous avons maintenant. À l'époque, beaucoup de gens pensaient que tout le monde avait l'air jaunâtre. Donc, une partie de cela est une lumière de couleur très différente et la gestion de ce changement."

Et les problèmes ne s'arrêtent pas à la couleur. Voici un exemple de terminologie d'éclairage supplémentaire : la "température de couleur" fait référence à la température et au spectre précis auxquels la lumière brille, mesurée en degrés sur l'échelle Kelvin ; « wattage » fait référence à la quantité d'énergie qu'il consomme ; et "l'intensité" fait référence à sa luminosité, mesurée en lumens à différentes distances.

(Il y a aussi la "tension", mais pour être honnête, c'est au-dessus de ma tête. La LED fonctionne à une tension beaucoup plus faible que HPS, pour ce que ça vaut.)

Chaque type de technologie et d'ampoule a des propriétés spécifiques le long de ces différents spectres, et là où cela devient problématique, c'est que, alors que la LED se débrouille très bien en termes de faible puissance et de lumens élevés, sa température de couleur par défaut est une lumière "blanche" d'environ 4 000 ºK. L'éclairage à la vapeur de sodium à haute pression, quant à lui, varie entre 2 000 et 2 300 ºK. Cette température de couleur lui donne une teinte jaunâtre distinctive - je la trouve pâle.

"[En 2008,] les seules teintes facilement disponibles étaient 5K et 4K", a expliqué l'automne dernier John McNamara, ingénieur en éclairage de la ville. "L'année où nous avons décidé d'opter pour la 4K, c'est lorsque nous avons créé les globes lumineux du centre-ville. La 4K est une lumière neutre, et une partie de la raison pour laquelle nous l'avons choisie est qu'elle est la plus proche de la lumière de couleur neutre. Elle était facilement disponible à la température la plus basse que nous estimions appropriée. "

Des années plus tard, les ampoules 4 000K ne semblent pas frotter les gens dans le bon sens. Après le tollé, la ville a interrompu le remplacement des ampoules et a commencé un test d'éclairage ce printemps. Les ingénieurs ont choisi trois quartiers de l'East Side et du centre de St. Paul et ont installé huit types d'ampoules LED, dont beaucoup étaient de nouveaux modèles apparus sur le marché. Certaines ampoules brûlent à des températures de couleur différentes ou ont des formes différentes. Les voisins ont été invités à envoyer des commentaires à la ville qu'ils aimaient ou n'aimaient pas.

Le test s'est terminé la semaine dernière, mais jusqu'à présent, les résultats sont mitigés.

Selon Amy Gundermann, directrice du Conseil communautaire de Lex-Ham, de nombreuses personnes restent mécontentes de leurs options.

"Les voisins m'ont dit qu'ils étaient déçus de toutes les options", a expliqué Gundermann cette semaine. "Sur les huit ampoules testées à Lex-Ham, quatre sont encore des ampoules de 4000K, soit le niveau Kelvin de l'ampoule LED installée l'année dernière. Il semblait inutile de tester ces ampoules à la lumière du rapport de l'AMA et de la réaction des résidents. J'espère que le Les résultats des enquêtes sont utiles à Travaux publics pour déterminer une solution d'éclairage à la fois efficace et habitable. Notre ville est plus sûre lorsque les gens profitent de leur cour avant.

Pourtant, concevoir un éclairage qui fonctionne pour toute la ville est une tâche époustouflante lorsque vous avez plus de 37 000 ampoules suspendues au-dessus des rues de la ville. Les ingénieurs sont très réticents à adopter ce qu'ils appellent "une approche au coup par coup", où chaque quartier a un type d'ampoule différent. Pour des raisons logistiques, ils préféreraient avoir une seule ampoule qui fonctionne pour tout le monde. Mais avec la diversité des lampadaires, des environnements et des détails de conception urbaine, cela pourrait s'avérer un défi impossible.

Pour sa part, Diana Scimeca a des notes basses pour les nouvelles ampoules.

"Il y en a deux qui sont juste un peu plus jaunes, un kelvin inférieur", a déclaré Scimeca. "Ils sont meilleurs sur une échelle relative - ils sont comme un 2 pour l'habitabilité par opposition à un 1 - mais ils ne sont toujours pas assez jaunes ou assez blindés. C'est un peu frustrant."

Scimeca espère que St. Paul a une idée brillante dans sa manche qui ramènera ses fêtes de quartier nocturnes. Pendant ce temps, les ampoules de test sont toujours allumées à Lex-Ham et dans les autres quartiers. Si vous êtes curieux de connaître les distinctions subtiles de la technologie LED, vérifiez-les par vous-même. C'est une expérience enrichissante.

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Bill Lindeke est chargé de cours en études urbaines au département de géographie, environnement et société de l'Université du Minnesota. Il est l'auteur de plusieurs livres sur la culture et l'histoire des villes jumelles, dont le plus récent est St. Paul : an Urban Biography. Suivez Bill sur Twitter : @BillLindeke.