Études de cas pratique

EGC

Planification d’un Nouveau Quartier Urbain

Planification d’un Nouveau Quartier Urbain

Planification d’un Nouveau Quartier Urbain

Comprendre la Planification de Quartier et ses Contraintes

La planification d'un nouveau quartier urbain est un processus complexe qui vise à créer des espaces de vie fonctionnels, agréables, durables et intégrés à leur environnement. Elle implique de concilier de multiples objectifs : répondre aux besoins en logements, prévoir des équipements publics et des commerces, organiser les déplacements, préserver et valoriser les espaces verts, tout en respectant un cadre réglementaire strict (Plan Local d'Urbanisme, Schéma de Cohérence Territoriale, etc.). Les urbanistes et aménageurs doivent jongler avec des indicateurs clés tels que la densité de population, la densité de logements, le coefficient d'emprise au sol, le coefficient de pleine terre, et les ratios d'équipements pour concevoir un projet équilibré.

Données de l'étude

Une commune souhaite aménager une nouvelle zone d'extension urbaine (ZAC) de forme rectangulaire.

Caractéristiques de la zone à aménager :

  • Surface totale de la zone (\(S_{\text{zone}}\)) : \(10 \, \text{hectares (ha)}\)

Programme prévisionnel et contraintes réglementaires (extraits du PLU) :

  • Nombre total de logements à créer (\(N_{\text{logements}}\)) : \(300\) logements
  • Surface minimale réservée aux espaces verts publics et aires de jeux (\(S_{\text{EV}}\)) : \(20\%\) de la surface totale de la zone.
  • Surface réservée aux voiries (routes, trottoirs, pistes cyclables) et parkings publics (\(S_{\text{voirie}}\)) : estimée à \(25\%\) de la surface totale de la zone.
  • Surface nécessaire pour un équipement public (école) (\(S_{\text{école}}\)) : \(6000 \, \text{m}^2\).
  • Surface nécessaire pour des commerces de proximité (emprise au sol) (\(S_{\text{commerces}}\)) : \(1500 \, \text{m}^2\).
  • Densité de logements brute minimale imposée par le Schéma de Cohérence Territoriale (SCoT) : \(25 \, \text{logements/ha}\).
  • Coefficient d'Emprise au Sol (CES) maximal pour les parcelles dédiées aux logements : \(0.4\) (soit \(40\%\)).
Schéma : Zonage prévisionnel du nouveau quartier
Zone d'Aménagement (10 ha) Logements École Commerces Espaces Verts Publics (Voiries et Parkings répartis) Zonage Prévisionnel Simplifié

Illustration schématique d'un plan de zonage pour un nouveau quartier.

Questions à traiter

  1. Convertir la surface totale de la zone d'aménagement en mètres carrés (\(\text{m}^2\)).
  2. Calculer la surface minimale à réserver aux espaces verts publics (\(S_{\text{EV, min}}\)).
  3. Calculer la surface estimée pour les voiries et parkings publics (\(S_{\text{voirie}}\)).
  4. Calculer la surface totale occupée par les espaces verts, les voiries/parkings, l'école et les commerces.
  5. En déduire la surface maximale disponible pour l'implantation des parcelles de logements (\(S_{\text{logements, max}}\)). Convertir cette surface en hectares.
  6. Calculer la densité de logements brute du projet sur la base de la surface totale de la zone. Cette densité respecte-t-elle la contrainte du SCoT ?
  7. Si l'on utilise la surface maximale disponible calculée à la question 5 pour les logements, quelle serait la densité nette de logements sur cette surface dédiée ?
  8. En considérant que la surface effectivement allouée aux parcelles de logements est de \(4.5 \, \text{ha}\), calculer l'emprise au sol maximale totale autorisée pour les \(300\) logements.
  9. Si chaque logement a une emprise au sol moyenne de \(100 \, \text{m}^2\), l'emprise au sol totale des logements est-elle conforme à la règle du CES sur la surface allouée aux logements ?
  10. Quels autres types d'indicateurs ou de calculs seraient importants pour affiner la planification de ce quartier (citer au moins deux exemples) ?

Correction : Planification d’un Nouveau Quartier Urbain

Question 1 : Conversion de la surface totale de la zone en \(\text{m}^2\)

Principe :

Utiliser la relation de conversion \(1 \, \text{hectare (ha)} = 10000 \, \text{m}^2\).

Données spécifiques :
  • Surface totale de la zone (\(S_{\text{zone}}\)) : \(10 \, \text{ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{zone}} (\text{m}^2) &= 10 \, \text{ha} \times 10000 \, \text{m}^2\text{/ha} \\ &= 100000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : La surface totale de la zone d'aménagement est de \(100\,000 \, \text{m}^2\).

Question 2 : Surface minimale pour les espaces verts publics (\(S_{\text{EV, min}}\))

Principe :

Appliquer le pourcentage requis à la surface totale de la zone.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{EV, min}} = S_{\text{zone}} \times \text{Pourcentage}_{\text{EV}} \]
Données spécifiques :
  • \(S_{\text{zone}} = 100000 \, \text{m}^2\)
  • Pourcentage pour espaces verts : \(20\% = 0.20\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{EV, min}} &= 100000 \, \text{m}^2 \times 0.20 \\ &= 20000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : La surface minimale à réserver aux espaces verts publics est de \(20\,000 \, \text{m}^2\).

Question 3 : Surface estimée pour voiries et parkings publics (\(S_{\text{voirie}}\))

Principe :

Appliquer le pourcentage estimé à la surface totale de la zone.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{voirie}} = S_{\text{zone}} \times \text{Pourcentage}_{\text{voirie}} \]
Données spécifiques :
  • \(S_{\text{zone}} = 100000 \, \text{m}^2\)
  • Pourcentage pour voiries et parkings : \(25\% = 0.25\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{voirie}} &= 100000 \, \text{m}^2 \times 0.25 \\ &= 25000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : La surface estimée pour les voiries et parkings publics est de \(25\,000 \, \text{m}^2\).

Question 4 : Surface totale occupée par EV, voiries, école, commerces

Principe :

Sommer les surfaces des différents postes non résidentiels.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{non-résidentiel}} = S_{\text{EV, min}} + S_{\text{voirie}} + S_{\text{école}} + S_{\text{commerces}} \]
Données spécifiques :
  • \(S_{\text{EV, min}} = 20000 \, \text{m}^2\)
  • \(S_{\text{voirie}} = 25000 \, \text{m}^2\)
  • \(S_{\text{école}} = 6000 \, \text{m}^2\)
  • \(S_{\text{commerces}} = 1500 \, \text{m}^2\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{non-résidentiel}} &= 20000 + 25000 + 6000 + 1500 \\ &= 52500 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : La surface totale occupée par les espaces verts, voiries/parkings, école et commerces est de \(52\,500 \, \text{m}^2\).

Question 5 : Surface maximale disponible pour les logements (\(S_{\text{logements, max}}\))

Principe :

Soustraire la surface non résidentielle de la surface totale de la zone.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{logements, max}} = S_{\text{zone}} - S_{\text{non-résidentiel}} \]
Données spécifiques :
  • \(S_{\text{zone}} = 100000 \, \text{m}^2\)
  • \(S_{\text{non-résidentiel}} = 52500 \, \text{m}^2\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{logements, max}} &= 100000 \, \text{m}^2 - 52500 \, \text{m}^2 \\ &= 47500 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]

Conversion en hectares : \(47500 \, \text{m}^2 / 10000 \, \text{m}^2\text{/ha} = 4.75 \, \text{ha}\).

Résultat Question 5 : La surface maximale disponible pour l'implantation des parcelles de logements est de \(47\,500 \, \text{m}^2\) (soit \(4.75 \, \text{ha}\)).

Question 6 : Densité de logements brute et conformité

Principe :

La densité brute est le nombre total de logements divisé par la surface totale de la zone (en hectares).

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Densité Brute} = \frac{N_{\text{logements}}}{S_{\text{zone}} (\text{en ha})} \]
Données spécifiques :
  • Nombre de logements (\(N_{\text{logements}}\)) : \(300\)
  • Surface totale de la zone (\(S_{\text{zone}}\)) : \(10 \, \text{ha}\)
  • Densité brute minimale SCoT : \(25 \, \text{log/ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Densité Brute} &= \frac{300 \, \text{logements}}{10 \, \text{ha}} \\ &= 30 \, \text{log/ha} \end{aligned} \]

Comparaison : \(30 \, \text{log/ha} \geq 25 \, \text{log/ha}\). Le projet respecte la densité brute minimale du SCoT.

Résultat Question 6 : La densité de logements brute du projet est de \(30 \, \text{log/ha}\), ce qui est conforme à la contrainte du SCoT (\(\geq 25 \, \text{log/ha}\)).

Quiz Intermédiaire 1 : Si la surface totale de la zone était de 12 ha avec le même nombre de logements (300), la densité brute serait :

Question 7 : Densité nette de logements sur la surface dédiée

Principe :

La densité nette est le nombre total de logements divisé par la surface effectivement dédiée aux logements (ici, \(S_{\text{logements, max}}\) ou la surface allouée).

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Densité Nette} = \frac{N_{\text{logements}}}{S_{\text{logements}} (\text{en ha})} \]
Données spécifiques :
  • Nombre de logements (\(N_{\text{logements}}\)) : \(300\)
  • Surface maximale disponible pour logements (\(S_{\text{logements, max}}\)) : \(4.75 \, \text{ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Densité Nette (sur } S_{\text{logements, max}}) &= \frac{300 \, \text{logements}}{4.75 \, \text{ha}} \\ &\approx 63.157 \, \text{log/ha} \end{aligned} \]

On peut arrondir à \(63.16 \, \text{log/ha}\).

Résultat Question 7 : Si l'on utilise la surface maximale disponible de \(4.75 \, \text{ha}\) pour les logements, la densité nette serait d'environ \(63.16 \, \text{log/ha}\).

Question 8 : Emprise au sol maximale autorisée pour les logements

Principe :

L'emprise au sol maximale est calculée en appliquant le CES maximal à la surface effectivement allouée aux parcelles de logements.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{emprise max, log}} = S_{\text{allouée log}} \times \text{CES}_{\text{max}} \]
Données spécifiques :
  • Surface effectivement allouée aux logements (\(S_{\text{allouée log}}\)) : \(4.5 \, \text{ha} = 45000 \, \text{m}^2\)
  • CES maximal pour les logements : \(0.4\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{emprise max, log}} &= 45000 \, \text{m}^2 \times 0.4 \\ &= 18000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 8 : L'emprise au sol maximale totale autorisée pour les 300 logements sur \(4.5 \, \text{ha}\) est de \(18\,000 \, \text{m}^2\).

Question 9 : Conformité de l'emprise au sol des logements

Principe :

Calculer l'emprise au sol totale des 300 logements et la comparer à l'emprise au sol maximale autorisée calculée à la question 8.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{emprise totale, projet}} = N_{\text{logements}} \times S_{\text{emprise moyenne/log}} \]
Données spécifiques :
  • Nombre de logements (\(N_{\text{logements}}\)) : \(300\)
  • Emprise au sol moyenne par logement (\(S_{\text{emprise moyenne/log}}\)) : \(100 \, \text{m}^2\)
  • Emprise au sol maximale autorisée (\(S_{\text{emprise max, log}}\)) : \(18000 \, \text{m}^2\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{emprise totale, projet}} &= 300 \times 100 \, \text{m}^2 \\ &= 30000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]

Comparaison : \(30000 \, \text{m}^2 > 18000 \, \text{m}^2\).

L'emprise au sol totale projetée pour les logements (\(30000 \, \text{m}^2\)) dépasse l'emprise au sol maximale autorisée sur la surface allouée aux logements (\(18000 \, \text{m}^2\)).

Résultat Question 9 : L'emprise au sol totale des logements (\(30\,000 \, \text{m}^2\)) n'est pas conforme car elle dépasse le maximum autorisé de \(18\,000 \, \text{m}^2\) pour la surface de \(4.5 \, \text{ha}\) dédiée aux logements (CES de \(0.4\)).

Question 10 : Autres indicateurs importants pour la planification

Explication :

Outre la densité et l'emprise au sol, d'autres indicateurs et calculs sont importants pour affiner la planification d'un quartier :

  1. Coefficient de Pleine Terre (CPT) ou Coefficient de Biotope par Surface (CBS) : Mesure la part de la surface de la parcelle laissée en pleine terre, perméable et végétalisable. Important pour la gestion des eaux pluviales, la biodiversité, et la lutte contre les îlots de chaleur urbains.
  2. Ratio de Surface de Plancher (RSP) ou Coefficient d'Occupation des Sols (COS) (si applicable) : Rapport entre la surface de plancher totale des constructions et la surface de la parcelle. Permet de contrôler l'intensité de l'occupation du sol en termes de volume bâti.
  3. Calcul des besoins en stationnement : En fonction du nombre et du type de logements, des commerces, et des équipements, il faut prévoir un nombre suffisant de places de stationnement (véhicules, vélos) conformément aux règles du PLU.
  4. Dimensionnement des réseaux : Estimation des besoins en eau potable, assainissement (eaux usées, eaux pluviales), électricité, gaz, télécommunications pour dimensionner les réseaux internes et les raccordements aux réseaux publics.
  5. Analyse de l'ensoleillement et des vis-à-vis : Études pour assurer un bon ensoleillement des logements et préserver l'intimité entre les constructions.
  6. Bilan Carbone et Analyse du Cycle de Vie (ACV) : Évaluation de l'impact environnemental du projet, incluant les matériaux, la construction, l'exploitation et la fin de vie.
Résultat Question 10 : Deux autres indicateurs importants sont le Coefficient de Pleine Terre (CPT) pour la gestion environnementale, et le calcul des besoins en stationnement pour la fonctionnalité du quartier.

Quiz Intermédiaire 2 : Un Coefficient de Pleine Terre (CPT) élevé dans un projet urbain est généralement souhaitable pour :

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. La densité de logements brute est calculée par rapport à :

2. Un Coefficient d'Emprise au Sol (CES) de 0.3 signifie que :

3. Laquelle de ces surfaces n'est généralement PAS incluse dans le calcul de la surface de plancher ?

Glossaire

Urbanisme
Discipline et pratique de l'aménagement des villes et des territoires, visant à organiser l'espace pour répondre aux besoins des populations tout en assurant un développement durable et harmonieux.
Plan Local d'Urbanisme (PLU)
Principal document de planification de l'urbanisme au niveau communal ou intercommunal en France. Il fixe les règles générales et les servitudes d'utilisation des sols.
Schéma de Cohérence Territoriale (SCoT)
Document de planification stratégique à une échelle plus large que le PLU (intercommunal), qui fixe les grandes orientations d'aménagement du territoire pour assurer la cohérence des politiques sectorielles.
Zone d'Aménagement Concerté (ZAC)
Opération d'urbanisme publique ayant pour objet l'aménagement et l'équipement de terrains, notamment en vue de réaliser des logements, des équipements publics, des activités économiques, etc.
Densité de Logements (Brute/Nette)
Nombre de logements par hectare. La densité brute se réfère à la surface totale d'une zone, tandis que la densité nette se réfère généralement à la surface effectivement constructible ou dédiée aux parcelles de logements.
Coefficient d'Emprise au Sol (CES)
Rapport entre la surface d'emprise au sol des constructions et la surface totale de la parcelle.
Coefficient de Pleine Terre (CPT)
Rapport entre la surface de terrain laissée en pleine terre (non imperméabilisée) et la surface totale de la parcelle.
Voirie
Ensemble des voies de circulation (routes, rues, chemins) et de leurs dépendances (trottoirs, accotements, pistes cyclables).
Planification d’un Nouveau Quartier Urbain - Exercice d'Application

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