Études de cas pratique

EGC

Calcul de la densité de logements

Calcul de la Densité de Logements en Urbanisme

Calcul de la Densité de Logements en Urbanisme

Comprendre la Densité de Logements

La densité de logements est un indicateur clé en urbanisme qui mesure le nombre de logements par unité de surface (généralement par hectare). Elle influence directement la forme urbaine, l'efficacité des services publics, les modes de transport, la consommation d'énergie et la qualité de vie. Une densité appropriée cherche à optimiser l'utilisation du sol, à favoriser la proximité des services et des emplois, et à créer des environnements urbains vivants et durables. Les documents d'urbanisme, comme le Plan Local d'Urbanisme (PLU), fixent souvent des densités minimales ou maximales pour différentes zones afin d'orienter le développement urbain. Cet exercice se concentre sur le calcul de la densité brute et nette d'un projet résidentiel.

Données de l'étude

On étudie un projet de développement résidentiel sur une parcelle de terrain donnée.

Caractéristiques de la parcelle et du projet :

  • Surface totale de la parcelle de terrain (\(S_{\text{parcelle}}\)) : \(1.5 \, \text{hectares (ha)}\)
  • Nombre total de logements projetés (\(N_{\text{logements}}\)) : \(60\) logements
  • Surface dédiée aux voiries internes et aux parkings au sein du projet (\(S_{\text{voiries_parkings}}\)) : \(2500 \, \text{m}^2\)
  • Surface dédiée aux espaces verts communs et aires de jeux (\(S_{\text{espaces_verts}}\)) : \(3500 \, \text{m}^2\)
  • Surface d'emprise au sol totale des bâtiments : \(4000 \, \text{m}^2\) (ce n'est pas la surface de plancher, mais bien l'emprise au sol).

Règles d'urbanisme (extrait d'un PLU fictif pour la zone concernée) :

  • Densité nette minimale autorisée : \(30\) logements par hectare (\(\text{log/ha}\))
  • Coefficient d'Emprise au Sol (CES) maximal : \(35\%\)
Schéma : Plan masse simplifié du projet résidentiel
Parcelle Totale (1.5 ha) Bât. A Bât. B Bât. C Bât. D Voiries & Parkings Espaces Verts Plan Masse Simplifié

Illustration schématique d'un projet résidentiel sur une parcelle.

Questions à traiter

  1. Convertir la surface totale de la parcelle en mètres carrés (\(\text{m}^2\)).
  2. Calculer la densité brute de logements du projet (nombre de logements par hectare de parcelle totale).
  3. Calculer la surface nette constructible de la parcelle, c'est-à-dire la surface de la parcelle moins les surfaces dédiées aux voiries internes, parkings, et espaces verts communs.
  4. Calculer la densité nette de logements du projet (nombre de logements par hectare de surface nette constructible).
  5. Vérifier si la densité nette du projet respecte la règle d'urbanisme.
  6. Calculer le Coefficient d'Emprise au Sol (CES) du projet et vérifier sa conformité avec la règle d'urbanisme.
  7. Si la densité nette minimale n'était pas atteinte, quelles modifications pourraient être envisagées sur le projet (en gardant la même surface de parcelle) ? Citer deux options.

Correction : Calcul de la Densité de Logements

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

Principe :

Utiliser la relation de conversion entre hectares et mètres carrés.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ 1 \, \text{hectare (ha)} = 10000 \, \text{m}^2 \]
Données spécifiques :
  • Surface totale de la parcelle (\(S_{\text{parcelle}}\)) : \(1.5 \, \text{ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{parcelle}} (\text{m}^2) &= 1.5 \, \text{ha} \times 10000 \, \text{m}^2\text{/ha} \\ &= 15000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : La surface totale de la parcelle est de \(15000 \, \text{m}^2\).

Question 2 : Calcul de la densité brute de logements

Principe :

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

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Densité Brute} = \frac{N_{\text{logements}}}{S_{\text{parcelle}} (\text{en ha})} \]
Données spécifiques :
  • Nombre total de logements (\(N_{\text{logements}}\)) : \(60\)
  • Surface totale de la parcelle (\(S_{\text{parcelle}}\)) : \(1.5 \, \text{ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Densité Brute} &= \frac{60 \, \text{logements}}{1.5 \, \text{ha}} \\ &= 40 \, \text{log/ha} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : La densité brute de logements du projet est de \(40 \, \text{log/ha}\).

Question 3 : Calcul de la surface nette constructible

Principe :

La surface nette constructible est la surface totale de la parcelle de laquelle on soustrait les surfaces non directement affectées aux logements individuels (comme les voiries communes, parkings communs, grands espaces verts collectifs).

Note : La définition exacte de la "surface nette constructible" peut varier selon les contextes et les documents d'urbanisme. Ici, nous suivons la logique de soustraire les espaces communs non bâtis pour les logements eux-mêmes.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ S_{\text{nette constructible}} = S_{\text{parcelle}} - (S_{\text{voiries_parkings}} + S_{\text{espaces_verts}}) \]
Données spécifiques :
  • \(S_{\text{parcelle}} = 15000 \, \text{m}^2\)
  • \(S_{\text{voiries_parkings}} = 2500 \, \text{m}^2\)
  • \(S_{\text{espaces_verts}} = 3500 \, \text{m}^2\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} S_{\text{nette constructible}} &= 15000 \, \text{m}^2 - (2500 \, \text{m}^2 + 3500 \, \text{m}^2) \\ &= 15000 \, \text{m}^2 - 6000 \, \text{m}^2 \\ &= 9000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]

Conversion en hectares : \(9000 \, \text{m}^2 / 10000 \, \text{m}^2\text{/ha} = 0.9 \, \text{ha}\).

Résultat Question 3 : La surface nette constructible de la parcelle est de \(9000 \, \text{m}^2\) (soit \(0.9 \, \text{ha}\)).

Question 4 : Calcul de la densité nette de logements

Principe :

La densité nette est le nombre total de logements divisé par la surface nette constructible (exprimée en hectares).

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{Densité Nette} = \frac{N_{\text{logements}}}{S_{\text{nette constructible}} (\text{en ha})} \]
Données spécifiques :
  • Nombre total de logements (\(N_{\text{logements}}\)) : \(60\)
  • Surface nette constructible : \(0.9 \, \text{ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{Densité Nette} &= \frac{60 \, \text{logements}}{0.9 \, \text{ha}} \\ &\approx 66.666... \, \text{log/ha} \end{aligned} \]

On peut arrondir à \(66.67 \, \text{log/ha}\).

Résultat Question 4 : La densité nette de logements du projet est d'environ \(66.67 \, \text{log/ha}\).

Question 5 : Vérification de la conformité de la densité nette

Principe :

Comparer la densité nette calculée à la densité nette minimale autorisée par le PLU.

Données spécifiques :
  • Densité nette du projet : \(\approx 66.67 \, \text{log/ha}\)
  • Densité nette minimale autorisée : \(30 \, \text{log/ha}\)
Comparaison :

\(66.67 \, \text{log/ha} \geq 30 \, \text{log/ha}\).

La densité nette du projet est supérieure à la densité minimale requise.

Résultat Question 5 : Le projet est conforme à la règle de densité nette minimale (\(66.67 \, \text{log/ha} \geq 30 \, \text{log/ha}\)).

Quiz Intermédiaire 1 : La densité brute de logements est généralement :

Question 6 : Calcul et vérification du Coefficient d'Emprise au Sol (CES)

Principe :

Le CES est le rapport de la surface d'emprise au sol totale des bâtiments à la surface totale de la parcelle.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ \text{CES}_{\text{projet}} = \frac{S_{\text{emprise bâtiments}}}{S_{\text{parcelle}}} \times 100\% \]
Données spécifiques :
  • Surface d'emprise au sol totale des bâtiments : \(4000 \, \text{m}^2\)
  • Surface de la parcelle : \(15000 \, \text{m}^2\)
  • CES maximal autorisé : \(35\%\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} \text{CES}_{\text{projet}} &= \frac{4000 \, \text{m}^2}{15000 \, \text{m}^2} \times 100\% \\ &= \frac{4}{15} \times 100\% \\ &\approx 0.2666... \times 100\% \\ &\approx 26.67\% \end{aligned} \]

Comparaison : \(26.67\% \leq 35\%\). Le projet respecte la règle du CES.

Résultat Question 6 : Le CES du projet est d'environ \(26.67\%\), ce qui est inférieur au CES maximal autorisé de \(35\%\). Le projet est conforme sur ce point.

Question 7 : Modifications pour atteindre une densité nette minimale non respectée

Principe :

Si la densité nette minimale n'était pas atteinte (ce qui n'est pas le cas ici, mais pour l'exercice), il faudrait soit augmenter le nombre de logements, soit réduire la surface nette constructible (ce qui est moins logique si on veut augmenter la densité sur cette surface).

Options de modification (hypothétiques) :

Si la densité nette était trop faible, pour l'augmenter sur la même parcelle, on pourrait envisager :

  1. Augmenter le nombre de logements (\(N_{\text{logements}}\)) :
    • Cela pourrait se faire en construisant des logements plus petits, en ajoutant des étages (si la hauteur maximale le permet), ou en optimisant l'agencement des bâtiments pour accueillir plus d'unités.
    • Impact : Augmentation directe de la densité. Nécessite de vérifier la conformité avec d'autres règles (CES, stationnement, etc.).
  2. Optimiser l'utilisation de la surface nette constructible :
    • Réduire l'emprise au sol des logements individuels pour en placer plus (par exemple, passer de maisons individuelles à des logements mitoyens ou petits collectifs).
    • Construire plus en hauteur (si le PLU le permet) pour libérer de l'emprise au sol tout en augmentant le nombre de logements.
  3. Réduire les surfaces communes non directement affectées aux logements (si cela est pertinent pour le calcul de la densité nette selon le PLU) :
    • Optimiser la conception des voiries et parkings pour réduire leur surface.
    • Repenser l'aménagement des espaces verts communs pour qu'une plus grande partie du terrain soit considérée comme "constructible" ou directement associée aux logements. Cependant, cela peut aller à l'encontre des objectifs de qualité de vie et des exigences de pleine terre.

Pour cet exercice, les deux options les plus directes pour augmenter la densité nette seraient d'augmenter le nombre de logements ou de densifier la construction sur la surface nette déjà définie (par exemple, en construisant plus d'étages si possible).

Résultat Question 7 : Si la densité nette était trop faible, on pourrait :
  1. Augmenter le nombre total de logements (par exemple, en modifiant la typologie des logements ou en ajoutant des niveaux si la hauteur le permet).
  2. Réduire l'emprise au sol par logement pour en loger davantage sur la même surface nette constructible (par exemple, par des formes urbaines plus compactes).

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. La densité de logements est généralement exprimée en :

2. Le Coefficient d'Emprise au Sol (CES) représente :

3. Une densité de logements plus élevée peut contribuer à :

Glossaire

Densité de Logements
Nombre de logements rapporté à une unité de surface de terrain (généralement l'hectare).
Densité Brute
Nombre de logements divisé par la surface totale d'une zone de projet ou d'une parcelle, incluant toutes les surfaces (voiries, espaces verts, etc.).
Densité Nette
Nombre de logements divisé par la surface effectivement dédiée à l'habitat (parcelles privatives ou surface nette constructible), excluant généralement les voiries publiques et les grands équipements ou espaces verts collectifs.
Hectare (ha)
Unité de mesure de surface équivalente à \(10000\) mètres carrés (\(\text{m}^2\)).
Emprise au Sol
Surface au sol occupée par une construction, correspondant à la projection verticale de son volume extérieur.
Coefficient d'Emprise au Sol (CES)
Rapport, exprimé en pourcentage, entre la surface d'emprise au sol des constructions et la surface totale de la parcelle.
Surface de Plancher
Somme des surfaces de tous les niveaux construits, clos et couverts, d'une hauteur sous plafond supérieure à 1.80 m, calculée à partir du nu intérieur des façades (définition pouvant varier légèrement selon les réglementations).
Pleine Terre
Surface du terrain non imperméabilisée, non construite, et non occupée par des aménagements souterrains, permettant l'infiltration des eaux pluviales et le développement de la végétation.
PLU (Plan Local d'Urbanisme)
Document d'urbanisme réglementaire qui fixe les règles d'utilisation des sols sur le territoire d'une commune ou d'un groupement de communes.
Calcul de la Densité de Logements en Urbanisme - Exercice d'Application

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