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Calcul de la Surface Bâtie en Urbanisme

Exercice : Calcul de la Surface Bâtie en Urbanisme

Calcul de la Surface Bâtie en Urbanisme

Contexte : Le respect des règles d'urbanisme.

Tout projet de construction est encadré par un Plan Local d'Urbanisme (PLU)Document réglementaire qui fixe les règles d'utilisation des sols sur le territoire d'une commune.. Ce document définit des règles précises pour garantir un développement harmonieux du territoire. Parmi les indicateurs les plus importants figurent l'emprise au solProjection verticale du volume de la construction, tous débords et surplombs inclus. C'est l'ombre portée au sol du bâtiment. et la surface de plancherSomme des surfaces de tous les niveaux construits, clos et couverts, dont la hauteur de plafond est supérieure à 1,80 m.. Cet exercice vous guidera à travers le calcul de ces surfaces pour un projet de maison individuelle et la vérification de sa conformité.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à interpréter un plan de masse, à appliquer les définitions réglementaires du Code de l'urbanisme et à valider la faisabilité d'un projet de construction simple au regard des contraintes de densité.

Objectifs Pédagogiques

  • Différencier les notions d'emprise au sol et de surface de plancher.
  • Calculer l'emprise au sol totale d'un projet.
  • Calculer la surface de plancher d'une construction.
  • Vérifier la conformité d'un projet par rapport à un coefficient d'emprise au sol (CES) imposé.

Données de l'étude

Le projet concerne la construction d'une maison individuelle avec un garage attenant et un abri de jardin sur une parcelle de 500 m² située en zone UMc du PLU de la commune.

Règlement du PLU (Extrait Zone UMc)
Caractéristique Valeur
Surface minimale du terrain 400 m²
Coefficient d'Emprise au Sol (CES) maximal 40 %
Implantation par rapport aux voies Alignement ou retrait de 3 m
Plan de masse du projet
Parcelle (500 m²) Maison (R+1) 10m x 15m Garage 4m x 5m Abri 3m x 3m
Élément Dimensions (L x l) Caractéristiques
Maison 15 m x 10 m R+1 (1 étage), hauteur sous plafond > 1,80m partout
Garage 5 m x 4 m Attenant à la maison, 1 seul niveau
Abri de jardin 3 m x 3 m Non clos, 4 poteaux, toiture simple

Questions à traiter

  1. Calculer l'emprise au sol de la maison.
  2. Calculer l'emprise au sol du garage.
  3. Calculer l'emprise au sol de l'abri de jardin.
  4. Déterminer l'emprise au sol totale du projet et vérifier sa conformité avec le PLU.
  5. Calculer la surface de plancher du projet.

Les bases sur les surfaces en urbanisme

Le Code de l'urbanisme français définit précisément les surfaces réglementaires pour maîtriser la densité des constructions.

1. L'Emprise au Sol (Article R. 420-1)
C'est la projection verticale du volume de la construction, tous débords et surplombs inclus. Elle comprend l'épaisseur des murs, les balcons, les auvents... Les terrasses non couvertes et de plain-pied ne sont pas comptées. L'emprise au sol permet de mesurer l'imperméabilisation et la densité d'occupation visuelle d'un terrain.

2. La Surface de Plancher (Article L. 111-14)
Elle se calcule à partir du nu intérieur des façades. On additionne les surfaces de chaque niveau clos et couvert, puis on déduit certaines surfaces spécifiques (garages, combles non aménageables, locaux techniques...). C'est la surface qui sert de référence pour la plupart des autorisations d'urbanisme (permis de construire, déclaration préalable).

Correction : Calcul de la Surface Bâtie en Urbanisme

Question 1 : Calculer l'emprise au sol de la maison

Principe

L'emprise au sol représente "l'ombre" du bâtiment sur le terrain si le soleil était parfaitement au-dessus (au zénith). Pour une forme simple comme un rectangle, il s'agit de la surface de sa base.

Mini-Cours

L'emprise au sol est une notion clé pour contrôler la densité de construction et l'imperméabilisation des sols. Elle inclut tous les éléments bâtis, y compris ceux qui ne sont pas clos comme un carport ou un balcon. Elle se mesure au nu extérieur des murs.

Remarque Pédagogique

Pour ne pas vous tromper, pensez toujours à l'emprise au sol comme la surface que vous ne pourriez plus planter ou utiliser au sol une fois la construction achevée. C'est la surface "prise" au terrain.

Normes

La définition de l'emprise au sol est fixée par l'article R. 420-1 du Code de l'urbanisme.

Formule(s)

Emprise au sol (forme rectangulaire)

\[ ES = \text{Longueur} \times \text{Largeur} \]
Hypothèses

Pour ce calcul, nous faisons les hypothèses suivantes :

  • Les dimensions fournies (15m x 10m) sont les dimensions extérieures de la construction.
  • La maison n'a pas de débords de toiture ou de balcons qui augmenteraient sa projection au sol.
Donnée(s)

Les dimensions de la maison sont extraites du tableau de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Longueur maison\(L_m\)15m
Largeur maison\(l_m\)10m
Astuces

Pour des formes complexes, décomposez la figure en plusieurs rectangles simples, calculez l'emprise de chaque rectangle, puis additionnez-les.

Schéma (Avant les calculs)

Nous isolons la maison sur le plan de masse pour nous concentrer sur ses dimensions.

Focus sur la Maison
Maison (R+1)10m x 15m
Calcul(s)

Application numérique de la formule.

\[ \begin{aligned} ES_{\text{maison}} &= L_{\text{m}} \times l_{\text{m}} \\ &= 15 \text{ m} \times 10 \text{ m} \\ &= 150 \text{ m}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma représente la surface calculée.

Surface d'emprise de la Maison
150 m²
Réflexions

Cette surface de 150 m² représente la "consommation" foncière de la maison principale. C'est la première composante de notre calcul de conformité. Peu importe le nombre d'étages, l'emprise au sol reste la même.

Points de vigilance

Ne confondez jamais l'emprise au sol avec la surface de plancher. Un bâtiment de 10 étages de 100 m² au sol aura 1000 m² de surface de plancher mais seulement 100 m² d'emprise au sol.

Points à retenir

À maîtriser :

  • L'emprise au sol est la projection verticale du volume.
  • Elle se mesure aux nus extérieurs.
  • Elle inclut les débords et surplombs.
Le saviez-vous ?

La notion d'emprise au sol est devenue centrale avec les politiques de lutte contre l'artificialisation des sols (loi "Climat et Résilience"), car elle mesure directement la surface imperméabilisée par une construction.

FAQ
Une terrasse compte-t-elle dans l'emprise au sol ?

Une terrasse de plain-pied (non surélevée ou très faiblement) et non couverte n'est pas constitutive d'emprise au sol. En revanche, si elle est surélevée ou couverte par un auvent, elle est comptabilisée.

Résultat Final
L'emprise au sol de la maison est de 150 m².
A vous de jouer

Si la maison faisait 12m x 12m, quelle serait son emprise au sol ?

Question 2 : Calculer l'emprise au sol du garage

Principe

Le garage, bien qu'étant une annexe, est une construction. Son emprise au sol se calcule de la même manière que la maison : la surface de sa projection au sol.

Mini-Cours

Toutes les constructions annexes (garage, abri de jardin, piscine...) sont constitutives d'emprise au sol et doivent être prises en compte dans le calcul du CES total de la parcelle.

Remarque Pédagogique

Listez toujours tous les éléments bâtis sur le plan, même les plus petits, pour ne rien oublier dans le calcul de l'emprise totale. Une erreur d'omission peut rendre un projet non conforme.

Normes

L'article R. 420-1 du Code de l'urbanisme ne fait pas de distinction entre la construction principale et ses annexes pour le calcul de l'emprise au sol.

Formule(s)

Emprise au sol (forme rectangulaire)

\[ ES = \text{Longueur} \times \text{Largeur} \]
Hypothèses

Nous supposons que les dimensions 5m x 4m sont les dimensions extérieures du garage.

Donnée(s)

Les dimensions du garage sont extraites du tableau de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Longueur garage\(L_g\)5m
Largeur garage\(l_g\)4m
Astuces

Même si le garage est attenant, on calcule son emprise comme s'il était un rectangle indépendant, puis on l'additionnera à celle de la maison.

Schéma (Avant les calculs)

Nous isolons le garage sur le plan de masse.

Focus sur le Garage
Garage4m x 5m
Calcul(s)

Application numérique.

\[ \begin{aligned} ES_{\text{garage}} &= L_{\text{g}} \times l_{\text{g}} \\ &= 5 \text{ m} \times 4 \text{ m} \\ &= 20 \text{ m}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma représente la surface calculée.

Surface d'emprise du Garage
20 m²
Réflexions

Le garage ajoute 20 m² d'emprise au sol. Cette surface, bien que non habitable au sens de la surface de plancher, contribue à la densité bâtie sur la parcelle.

Points de vigilance

Attention aux garages semi-enterrés : la partie enterrée ne compte pas dans l'emprise au sol, seule la partie émergente est prise en compte.

Points à retenir

Toute construction, qu'elle soit principale ou annexe, génère de l'emprise au sol.

Le saviez-vous ?

Historiquement, les garages n'étaient pas toujours comptabilisés. Leur inclusion systématique dans le calcul de l'emprise au sol est une volonté de mieux maîtriser l'étalement urbain et l'omniprésence de la voiture dans les projets pavillonnaires.

FAQ
Un porche d'entrée est-il compté dans l'emprise au sol ?

Oui. S'il est couvert, même ouvert sur les côtés, sa projection au sol est constitutive d'emprise au sol.

Résultat Final
L'emprise au sol du garage est de 20 m².
A vous de jouer

Si le garage faisait 6m x 3.5m, quelle serait son emprise au sol ?

Question 3 : Calculer l'emprise au sol de l'abri de jardin

Principe

L'abri de jardin, même s'il n'est pas clos, est une construction dotée d'une toiture. Sa projection verticale au sol constitue donc de l'emprise au sol.

Mini-Cours

La définition de l'emprise au sol ne dépend pas du caractère "clos" ou "ouvert" d'une construction. Un simple toit soutenu par des poteaux (comme un préau ou un carport) génère de l'emprise au sol.

Remarque Pédagogique

Le piège classique est d'oublier les constructions légères ou ouvertes. La règle est simple : s'il y a un toit, il y a de l'emprise au sol.

Normes

L'article R. 420-1 du Code de l'urbanisme s'applique à toute construction, quelle que soit sa nature.

Formule(s)

Emprise au sol (forme carrée)

\[ ES = \text{Côté} \times \text{Côté} \]
Hypothèses

Nous supposons que les dimensions 3m x 3m correspondent à la projection de la toiture de l'abri.

Donnée(s)

Les dimensions de l'abri sont extraites du tableau de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Côté de l'abri\(c_a\)3m
Astuces

Pour les petites annexes, une vérification rapide sur le plan de masse permet de s'assurer qu'aucune n'a été oubliée.

Schéma (Avant les calculs)

Nous isolons l'abri de jardin sur le plan de masse.

Focus sur l'Abri
Abri3m x 3m
Calcul(s)

Application numérique.

\[ \begin{aligned} ES_{\text{abri}} &= c_{\text{a}} \times c_{\text{a}} \\ &= 3 \text{ m} \times 3 \text{ m} \\ &= 9 \text{ m}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma représente la surface calculée.

Surface d'emprise de l'Abri
9 m²
Réflexions

Bien que petite, cette surface de 9 m² est importante car elle s'ajoute au total et peut, dans un projet très contraint, faire basculer la conformité.

Points de vigilance

Attention à ne pas confondre "non clos" et "sans emprise au sol". Un abri non clos a une emprise au sol, mais n'a pas de surface de plancher.

Points à retenir

Une construction ouverte mais couverte (préau, carport, abri) est constitutive d'emprise au sol.

Le saviez-vous ?

Les abris de jardin de moins de 5 m² d'emprise au sol sont généralement dispensés de toute formalité d'urbanisme, mais leur emprise doit quand même être comptée dans le CES total de la parcelle.

FAQ
Et une pergola, ça compte ?

Une pergola simple (structure légère sans toiture pleine et étanche) n'est généralement pas considérée comme constitutive d'emprise au sol. Si elle est dotée d'une toiture fixe et étanche, elle le devient.

Résultat Final
L'emprise au sol de l'abri de jardin est de 9 m².
A vous de jouer

Si l'abri était un carport de 6m x 3m, quelle serait son emprise au sol ?

Question 4 : Déterminer l'emprise au sol totale et vérifier la conformité

Principe

On additionne les emprises de chaque élément bâti pour obtenir l'emprise totale. On la compare ensuite à la surface maximale autorisée par le PLU, qui est un pourcentage de la surface de la parcelle.

Mini-Cours

Le Coefficient d'Emprise au Sol (CES) est un outil réglementaire essentiel pour les communes. Il permet de limiter la densité bâtie, de préserver des espaces de pleine terre pour l'infiltration des eaux de pluie et de garantir un cadre de vie de qualité.

Remarque Pédagogique

La vérification de la conformité est l'étape la plus importante. Un calcul juste ne sert à rien s'il n'est pas comparé à la règle. Présentez toujours cette comparaison de manière claire : "CES projet ≤ CES PLU".

Normes

Le CES est défini dans le règlement du PLU de la zone concernée (ici, la zone UMc). Sa valeur est propre à chaque commune et à chaque zone.

Formule(s)
\[ ES_{\text{totale}} = \sum ES_{\text{éléments}} \]
\[ ES_{\text{autorisée}} = \text{Surface}_{\text{parcelle}} \times \frac{\text{CES}_{\text{PLU}}}{100} \]
Hypothèses

Nous considérons que le plan de masse est exhaustif et qu'il n'y a pas d'autres constructions générant de l'emprise au sol sur la parcelle.

Donnée(s)

Nous rassemblons les résultats précédents et les données du PLU.

ParamètreSymboleValeurUnité
ES Maison\(ES_m\)150m²
ES Garage\(ES_g\)20m²
ES Abri\(ES_a\)9m²
Surface Parcelle\(S_p\)500m²
CES PLU\(CES_{\text{max}}\)40%
Astuces

Calculez d'abord la surface maximale autorisée en m² (500 m² * 40% = 200 m²). Il est souvent plus simple de comparer deux surfaces (en m²) que deux pourcentages.

Schéma (Avant les calculs)

Le plan de masse global montre l'ensemble des emprises à additionner.

Ensemble du Projet
Parcelle (500 m²)
Calcul(s)

Étape 1 : Emprise totale

\[ \begin{aligned} ES_{\text{totale}} &= 150 \text{ m}^2 + 20 \text{ m}^2 + 9 \text{ m}^2 \\ &= 179 \text{ m}^2 \end{aligned} \]

Étape 2 : Emprise maximale autorisée

\[ \begin{aligned} ES_{\text{autorisée}} &= 500 \text{ m}^2 \times 40\% \\ &= 200 \text{ m}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le diagramme à barres compare l'emprise du projet à la limite réglementaire.

Comparaison au PLU
Max autorisé : 200 m²Projet : 179 m²
Réflexions

Le projet utilise 179 m² sur les 200 m² autorisés. Il reste donc une "réserve" d'emprise au sol de 21 m², qui pourrait permettre par exemple d'ajouter un petit auvent ou d'agrandir légèrement le garage dans le futur.

Points de vigilance

Une erreur fréquente est d'appliquer le pourcentage à la surface de plancher et non à la surface de la parcelle. Le CES se calcule TOUJOURS par rapport à la surface totale du terrain.

Points à retenir

La conformité d'un projet se vérifie en comparant la somme de TOUTES les emprises au sol à la limite fixée par le PLU.

Le saviez-vous ?

Certains PLU instaurent un "Coefficient de Biotope", qui impose de conserver un pourcentage minimum de la parcelle en pleine terre (non imperméabilisée, non construite). C'est un outil complémentaire au CES pour favoriser la biodiversité.

FAQ
Que se passe-t-il si mon projet dépasse le CES ?

L'autorisation d'urbanisme (permis de construire) sera refusée. Il faudra alors modifier le projet pour réduire son emprise au sol (par exemple, en réduisant la taille du RDC et en ajoutant un étage, ce qui ne change pas l'emprise).

Résultat Final
L'emprise au sol totale est de 179 m². Le projet est conforme car 179 m² est inférieur aux 200 m² autorisés (40% de 500 m²).
A vous de jouer

Si le PLU imposait un CES de 35%, le projet serait-il toujours conforme ? (Oui / Non)

Question 5 : Calculer la surface de plancher du projet

Principe

On "déplie" le bâtiment et on additionne la surface de chaque étage, puis on soustrait les zones non considérées comme de la surface de plancher (ici, le garage).

Mini-Cours

La surface de plancher (SP) est la surface de référence pour savoir si un projet nécessite un permis de construire ou une simple déclaration préalable. Elle est calculée au "nu intérieur" des murs, c'est-à-dire sans compter leur épaisseur. On déduit notamment les vides (trémies d'escalier), les hauteurs inférieures à 1,80m et les surfaces de stationnement.

Remarque Pédagogique

Pour la surface de plancher, raisonnez en termes de "surface habitable et aménageable". Un garage n'est pas destiné à l'habitation, il est donc déduit. Un abri non clos n'est pas un espace de vie, il ne compte pas.

Normes

La définition de la surface de plancher est fixée par les articles L. 111-14 et R. 111-22 du Code de l'urbanisme.

Formule(s)
\[ SP = \sum(\text{Surfaces des niveaux}) - \sum(\text{Surfaces à déduire}) \]
Hypothèses

Nous supposons que les dimensions extérieures de 15m x 10m correspondent à une surface intérieure brute de 150 m² par niveau (on néglige l'épaisseur des murs pour simplifier l'exercice).

Donnée(s)

Nous utilisons les surfaces calculées précédemment et les caractéristiques des bâtiments.

ÉlémentSurface bruteNiveauxCaractéristique
Maison150 m²2 (RDC+R+1)Habitable
Garage20 m²1Stationnement (à déduire)
Abri9 m²1Non clos (ne compte pas)
Astuces

Commencez par calculer la somme de toutes les surfaces de plancher brutes, puis listez et soustrayez les surfaces à déduire. Cela évite les erreurs.

Schéma (Avant les calculs)

On représente les niveaux à additionner et les zones à soustraire.

Décomposition pour la Surface de Plancher
RDC: 150 m²R+1: 150 m²Garage: 20 m²-
Calcul(s)

Étape 1 : Somme des surfaces brutes

\[ \begin{aligned} \text{SP}_{\text{Brute}} &= \text{SP}_{\text{maison}} \\ &= 150 \text{ m}^2 (\text{RDC}) + 150 \text{ m}^2 (\text{R+1}) \\ &= 300 \text{ m}^2 \end{aligned} \]

Étape 2 : Surfaces à déduire

\[ \begin{aligned} \text{Surfaces à déduire} &= \text{Surface du garage} \\ &= 20 \text{ m}^2 \end{aligned} \]

Étape 3 : Calcul final

\[ \begin{aligned} SP_{\text{projet}} &= 300 \text{ m}^2 - 20 \text{ m}^2 \\ &= 280 \text{ m}^2 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma représente la surface de plancher finale du projet.

Surface de Plancher finale
280 m²(Total)
Réflexions

La surface de plancher de 280 m² est la surface qui sera utilisée pour calculer la taxe d'aménagement et pour déterminer le régime d'autorisation (ici, un permis de construire est obligatoire, notamment car SP > 150 m², impliquant un recours à un architecte).

Points de vigilance

L'erreur la plus commune est d'oublier de déduire le garage ou de compter l'abri de jardin. Relisez attentivement la liste des surfaces à déduire dans l'article R. 111-22 du Code de l'urbanisme.

Points à retenir

SP = Somme des planchers clos et couverts (H > 1,80m) MOINS les garages, combles non aménageables, etc.

Le saviez-vous ?

Avant 2012, on parlait de SHOB (Surface Hors Œuvre Brute) et de SHON (Surface Hors Œuvre Nette). La surface de plancher a été créée pour simplifier les calculs et mieux correspondre à la surface réellement utilisable d'une construction.

FAQ
Pourquoi l'épaisseur des murs n'est-elle pas comptée ?

Pour ne pas pénaliser les constructions bien isolées. Une meilleure isolation implique des murs plus épais. En calculant au nu intérieur, on encourage l'isolation par l'extérieur sans que cela n'impacte la surface de plancher taxable.

Résultat Final
La surface de plancher du projet est de 280 m².
A vous de jouer

Si la maison n'avait pas d'étage (plain-pied), quelle serait la surface de plancher totale ?

Outil Interactif : Simulateur d'Emprise au Sol

Utilisez les curseurs pour modifier les dimensions de la maison et du garage, et observez en temps réel l'impact sur l'emprise au sol totale et la conformité du projet.

Paramètres du Projet
10 m
4 m
Résultats Clés
Emprise au Sol Totale (m²) -
CES du Projet (%) -
Conformité PLU -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Qu'est-ce que l'emprise au sol ?

2. Quel élément ne génère PAS de surface de plancher dans notre exercice ?

3. Le Coefficient d'Emprise au Sol (CES) est calculé par la formule :

Emprise au Sol
La projection verticale du volume de la construction, tous débords et surplombs inclus. Elle est définie par l'article R. 420-1 du Code de l'urbanisme.
Surface de Plancher
La somme des surfaces de planchers de chaque niveau clos et couvert, calculée à partir du nu intérieur des façades après déduction de certaines surfaces (garages, etc.).
PLU (Plan Local d'Urbanisme)
Document de planification qui, à l'échelle d'une commune ou d'un groupement de communes, établit un projet global d'urbanisme et d'aménagement et fixe en conséquence les règles générales d'utilisation du sol.
CES (Coefficient d'Emprise au Sol)
Ratio fixé par le PLU qui limite la surface de l'emprise au sol des constructions par rapport à la surface du terrain.
Exercice : Calcul de la Surface Bâtie en Urbanisme

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