Planification et Zonage d’un Lotissement Urbain
📝 Situation du Projet et Enjeux Urbains
Vous avez intégré le bureau d'études pluridisciplinaire "Urban-Infra", spécialisé dans l'aménagement durable des territoires. La municipalité de Saint-Martin, commune péri-urbaine en forte croissance démographique, fait face à une pénurie de logements individuels. Pour répondre à cette demande sans encourager l'étalement urbain anarchique, le promoteur "Bâti-Futur" a identifié une "dent creuse" : une parcelle agricole de 1,5 hectare (15 000 m²) située en bordure du tissu pavillonnaire existant, rue des Alouettes. Ce terrain, classé en zone UB au nouveau Plan Local d'Urbanisme (PLU), présente une topographie relativement plane avec une légère pente de 1,5% vers le Sud-Est, favorable à l'écoulement gravitaire des réseaux.
Le Maire, soucieux de l'intégration paysagère et de la mixité sociale, a validé le principe d'un lotissement de 20 lots, mais impose des contraintes strictes. Le projet doit impérativement préserver une "trame verte" et gérer les eaux pluviales à la parcelle. De plus, le service technique de la voirie a émis des réserves sur l'accessibilité du site pour les véhicules de gros gabarit (Bennes à Ordures Ménagères - BOM, et véhicules de secours SDIS), exigeant une démonstration technique de la giration. En tant qu'Ingénieur VRD chargé du projet, vous devez transformer cette esquisse foncière en un plan d'aménagement technique viable, respectant à la fois l'équilibre financier du promoteur (densité suffisante) et les exigences réglementaires de la commune.
Vous devez valider la faisabilité technique et réglementaire de l'opération. Il vous est demandé de réaliser un bilan de surfaces prévisionnel détaillé pour définir la surface nette cessible, de vérifier la constructibilité d'un lot type au regard du Coefficient d'Emprise au Sol (CES), et de dimensionner le profil en travers de la voirie principale (largeur chaussée, trottoirs, stationnement) ainsi que la raquette de retournement pour garantir la sécurité des circulations.
"Attention, le règlement de la zone UB impose un minimum strict de 20% d'espaces verts communs sur la surface totale du terrain, indépendamment des jardins privés. Ne sous-estimez pas l'emprise réelle de la voirie : une largeur de chaussée insuffisante entraînera un refus immédiat du permis d'aménager pour non-conformité aux règles de sécurité incendie."
Les paramètres de conception ci-dessous sont extraits du Règlement du PLU (Plan Local d'Urbanisme) de la commune de Saint-Martin, du Code de l'Urbanisme et des recommandations techniques nationales pour la voirie urbaine.
📚 Référentiel Réglementaire (PLU Zone UB)
Code de l'Urbanisme (R.111-2)Règlement PLU Zone UB (Habitat Moyen)Normes PMR (Arrêté Voirie)| Article 6 & 7 : Implantation des Constructions | |
| Recul par rapport à la voie publique | 5 mètres minimum (Marge de recul) |
| Limites séparatives (voisins) | 3 mètres minimum (ou construction en limite) |
| Article 9 : Emprise au Sol | |
| Coefficient d'Emprise au Sol (CES) | 40 % (0.40) max de la surface du lot |
| Définition Emprise | Projection verticale du volume, y compris annexes closes et couvertes (garages). |
| Article 10 : Hauteur Maximale | |
| Hauteur au faîtage | R+1 (7m à l'égout, 10m au faîtage) |
🛣️ Profil Voirie & Espaces Communs
- Surface Totale du Terrain (Assiette) : 15 000 m² (1.5 ha)
- Obligation Espaces Verts Communs : 20 % de la surface totale de l'assiette
- Largeur Chaussée (Double sens) : 5.50 m minimum pour croisement VL/PL
- Trottoirs (Cheminement Piéton) : 1.40 m minimum libre de tout obstacle (x2 côtés)
- Rayon de Giration (BOM - Camion Poubelle) : 11.00 m (rayon extérieur)
🏠 Programme Immobilier Souhaité
| Donnée | Symbole | Valeur | Unité |
|---|---|---|---|
| Surface Terrain Total | \( S_{\text{tot}} \) | 15 000 | \( \text{m}^2 \) |
| Pourcentage Espaces Verts | \( \%_{\text{EV}} \) | 20 | % |
| Coefficient Emprise Sol | \( \text{CES} \) | 0.40 | - |
| Nb Lots Programme | \( N_{\text{lots}} \) | 20 | U |
E. Protocole de l'Étude de Faisabilité
La validation d'un projet d'aménagement urbain nécessite de confronter les contraintes spatiales (surface disponible) aux contraintes réglementaires (PLU) et techniques (VRD). Voici la démarche à suivre :
Bilan de Surfaces Global
Calculer la surface "nette" constructible en déduisant les espaces verts imposés et l'emprise prévisionnelle de la voirie commune (chaussée + dépendances).
Vérification de la Densité (Lot moyen)
Vérifier si la surface moyenne restante par lot permet de construire la maison type (120m² au sol) en respectant le CES de 40%.
Validation Technique Voirie
Définir le profil en travers type de la voirie (largeur totale) et vérifier les rayons de braquage pour les camions poubelles (épure de giration) au niveau de la raquette.
Note de Synthèse
Conclure sur la faisabilité de l'opération : faut-il réduire le nombre de lots ou ajuster la voirie ?
Planification et Zonage d’un Lotissement Urbain
🎯 Objectif
L'objectif de cette première étape est crucial pour la viabilité économique du projet. Il s'agit de déterminer si le terrain de 1,5 hectare (15 000 m²) est physiquement suffisant pour accueillir le programme de 20 lots individuels souhaité par le promoteur. Nous devons réaliser un bilan de surfaces rigoureux pour calculer la surface nette cessible (la surface totale cumulée des lots privés vendables). Pour ce faire, nous devons déduire toutes les surfaces "consommées" par les aménagements communs obligatoires : la voirie principale, les trottoirs, les stationnements visiteurs et les espaces verts imposés par le PLU. C'est le fondement de l'équilibre financier de l'opération : moins il y a de surface cessible, moins le projet est rentable.
📚 Référentiel
PLU Art. 13 (Espaces Libres)Une erreur fréquente chez les débutants est de diviser directement la surface totale (15 000 m²) par le nombre de lots (20), ce qui donnerait 750 m²/lot. C'est faux et dangereux ! Il faut d'abord "sanctuariser" les surfaces publiques ou communes qui ne seront pas vendues.
La méthode séquentielle est la suivante :
1. Partir de la Surface Brute (Assiette Foncière Totale).
2. Soustraire les Espaces Verts Communs (20% imposé par le PLU, c'est une contrainte forte et intangible).
3. Estimer et soustraire la Surface de Voirie (Longueur du tracé x Largeur d'emprise estimée).
4. Le résultat est la Surface Nette Constructible, que l'on pourra alors diviser par 20 pour obtenir la surface moyenne d'un lot.
En aménagement opérationnel, on distingue :
- La Surface Brute : C'est l'assiette foncière totale du périmètre du projet (ici 1.5 ha).
- La Surface Nette (ou Surface Cessible) : C'est la somme des surfaces des lots privés destinés à être vendus.
- Les Emprises Publiques/Communes : Ce sont les surfaces dédiées à la voirie, aux espaces verts, aux bassins d'orage et aux transformateurs.
Le rapport Surface Nette / Surface Brute est souvent appelé "rendement foncier". Il tourne généralement autour de 65-75% pour un lotissement pavillonnaire.
📋 Données d'Entrée
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Surface Totale \(S_{\text{tot}}\) | 15 000 m² |
| Pourcentage Espaces Verts imposé | 20 % |
| Longueur Voirie \(L_{\text{voirie}}\) | 150 m |
| Largeur Emprise Estimée \(L_{\text{emprise}}\) | 10 m |
| Nombre de lots \(N_{\text{lots}}\) | 20 |
Estimez toujours l'emprise de voirie de manière "confortable" au stade de l'avant-projet (10 à 12m). Il vaut mieux avoir une bonne surprise à la fin (lots plus grands) qu'une mauvaise (impossibilité de caser la voirie).
Calculs Détaillés
1. Calcul des Espaces Verts Communs
Le PLU impose 20% de la surface totale en espace vert inconstructible. C'est la première "perte" de surface. Pour obtenir la surface, on multiplie la surface totale par le pourcentage imposé.
Ces 3000 m² sont obligatoires. Ils serviront au parc paysager, à l'aire de jeux pour enfants et probablement au bassin de rétention paysager (noues) pour gérer les eaux pluviales.
2. Estimation de l'Emprise Voirie
La voirie principale mesure 150m de long (cf. plan masse). Pour l'instant, nous estimons une largeur d'emprise "confortable" et standard de 10m (5.5m chaussée + 2x1.5m trottoirs + 1.5m pour l'éclairage et le stationnement visiteur). La surface est le produit de la longueur par la largeur.
3. Calcul de la Surface Cessible (Surface Nette)
Nous soustrayons les surfaces communes (Espaces Verts + Voirie) de la surface totale pour obtenir la surface restante réellement disponible pour découper les lots privés.
4. Surface Moyenne par Lot
Division de la surface nette par le nombre de lots souhaités (20) pour obtenir la taille moyenne d'un terrain.
✅ Interprétation Globale
Le calcul montre que la surface moyenne d'un lot sera de 525 m². C'est une surface très confortable qui permet une bonne flexibilité d'implantation.
Une surface moyenne de 525 m² est tout à fait standard pour du lotissement péri-urbain contemporain (souvent entre 400 et 600 m²). Cela permet d'avoir une maison individuelle avec un jardin correct. Si le résultat avait été inférieur à 300 m², la densité aurait été trop forte pour de l'individuel isolé (problèmes de vis-à-vis et de stationnement). Si elle avait été supérieure à 800 m², on aurait gaspillé du foncier (étalement urbain).
Attention à la forme des lots ! Une moyenne de 525 m² est bien, mais si les lots sont très étroits et profonds (lanières), ils seront difficiles à aménager. Il faudra vérifier la façade minimale constructible lors du découpage parcellaire.
🎯 Objectif
Maintenant que nous avons validé la taille moyenne d'un lot (525 m²), nous devons vérifier une contrainte majeure : la "constructibilité réglementaire". La maison type prévue par le promoteur (120 m² de surface au sol, garage inclus) peut-elle légalement être construite sur ce lot ? Le paramètre critique à vérifier est le Coefficient d'Emprise au Sol (CES), fixé à 0.40 par le PLU. C'est une vérification de conformité administrative indispensable avant tout dépôt de permis.
📚 Référentiel
PLU Article 9 (Emprise au sol)Le Coefficient d'Emprise au Sol (CES) est un outil d'urbanisme qui limite l'imperméabilisation des sols privés pour préserver l'infiltration des eaux pluviales et garantir des espaces de pleine terre (jardins).
Si CES = 0.40, cela signifie que la construction (vue du ciel) ne peut pas occuper plus de 40% de la surface du terrain.
Attention à la définition : l'emprise au sol comprend la projection verticale de tous les volumes : murs extérieurs, garages, terrasses couvertes (auvents) et surélevées. Elle exclut généralement les terrasses de plain-pied non couvertes et les débords de toiture simples (selon les définitions exactes du lexique national d'urbanisme).
Ne pas confondre le CES (Emprise au sol / Surface terrain) qui gère l'occupation horizontale, avec le COS (Surface Plancher / Surface terrain) qui gérait la densité verticale (supprimé par la loi ALUR pour favoriser la densification). Aujourd'hui, c'est le CES et les hauteurs limites qui régulent le volume bâti.
📋 Données d'Entrée
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Surface Lot \(S_{\text{lot}}\) | 525 m² |
| CES | 0.40 |
| Emprise Projet \(E_{\text{projet}}\) | 120 m² |
Vérifiez toujours si le PLU impose une surface minimale d'espaces verts pleine terre (souvent 30% ou 40%). C'est souvent plus contraignant que le CES !
Calculs de Vérification
1. Calcul de l'Emprise Max Autorisée
Sur un lot moyen de 525 m² avec un CES de 0.40. Le calcul consiste à multiplier la surface du lot par le coefficient.
Cela signifie que le bâtiment ne doit pas dépasser 210 m² au sol (tous bâtiments confondus : maison + garage + abri jardin futur).
2. Comparaison avec le Projet
La maison projetée a une emprise au sol de 120 m² (donnée programme). Nous confrontons cette valeur à la limite calculée.
3. Calcul du CES Réel (Taux d'occupation)
Calculons le CES effectif du projet pour évaluer la marge de manœuvre restante pour les futurs propriétaires. On divise l'emprise réelle par la surface du lot.
Le projet est donc largement conforme. Il consomme 23% du terrain alors qu'il a droit à 40%. Il reste une marge importante (presque 90 m² d'emprise supplémentaire possible) pour d'éventuelles extensions futures (piscine, abri de jardin, véranda).
✅ Interprétation Globale
La maison type "rentre" largement dans le gabarit réglementaire. Il reste une marge importante (presque 90 m² d'emprise supplémentaire possible) pour d'éventuelles extensions futures (piscine, abri de jardin, véranda), ce qui est un argument commercial fort.
Un CES de 0.40 est généreux pour de l'habitat individuel. Dans certaines zones denses, il peut être de 0.60, mais dans le péri-urbain, 0.30 ou 0.40 est la norme pour préserver le caractère vert du quartier.
Le respect du CES est une condition nécessaire mais pas suffisante ! Il faut aussi vérifier que le lot peut contenir un rectangle libre de construction (souvent 10m x 15m) en respectant les reculs (5m rue, 3m voisins). Sur un lot de 525 m² (ex: 20m de façade x 26m de profondeur), un recul de 5m consomme déjà une bande inconstructible de 100 m² en façade, réduisant la zone bâtissable réelle.
🎯 Objectif
La voirie est l'épine dorsale du lotissement. Elle doit être dimensionnée non pas pour les voitures des résidents (dont le trafic est très faible), mais pour les "véhicules de sujétion" : les camions de déménagement, les véhicules de secours (pompiers, grande échelle) et surtout les Bennes à Ordures Ménagères (BOM) qui passent chaque semaine. Nous devons définir la largeur transversale minimale (profil en travers) et vérifier la géométrie de la raquette de retournement (le cul-de-sac au fond du lotissement) pour éviter que les camions ne soient obligés de reculer sur 150m, ce qui est interdit pour des raisons de sécurité.
📚 Référentiel
Recommandations CERTU / CEREMA (Voirie Urbaine)Norme NF P 98-331 (Chaussées)La largeur minimale pour que 2 voitures se croisent au ralenti est de 5.00m. Mais pour croiser un camion (largeur 2.55m + rétroviseurs) et une voiture en sécurité, il faut 5.50m. Si la voie est plus étroite, il faut prévoir des "emplacements d'évitement" (chicanes).
Pour la raquette de retournement, un camion poubelle (3 essieux) a un rayon de braquage important. Il ne peut pas faire demi-tour sur place. Il lui faut un rayon extérieur de giration d'au moins 11m pour tourner en une seule manœuvre continue ("U-turn") sans monter sur les trottoirs.
L'épure de giration est la trace au sol balayée par un véhicule lors d'un virage. Elle définit :
- Le rayon intérieur (roue arrière intérieure).
- Le rayon extérieur (coin avant du pare-choc extérieur).
Pour une voirie en cul-de-sac, la norme impose une aire de retournement (raquette, T ou Y) dimensionnée pour le plus gros véhicule de service (généralement la BOM de 19 ou 26 tonnes).
📋 Données d'Entrée
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Type Trafic | Pavillonnaire + Poids Lourds occasionnels |
| Rayon Giration BOM \(R_{\text{ext}}\) | 11.00 m |
| Norme PMR Trottoir | 1.40 m min |
Pour la raquette, prévoyez toujours un îlot central franchissable ou une zone en stabilisé renforcé au centre pour permettre aux véhicules légers de tourner plus court, tout en laissant l'espace aux camions.
Dimensionnement Détaillé du Profil
1. Détermination de la Largeur de Chaussée
Pour un lotissement de 20 lots, le trafic est faible, mais l'accès pompier est prioritaire. On retient une chaussée bidirectionnelle standard permettant le croisement d'un VL et d'un PL.
2. Détermination de la Largeur des Trottoirs (PMR)
La norme PMR (Personnes à Mobilité Réduite) impose un cheminement libre de tout obstacle de 1.40m. Pour intégrer les bordures (T2) et une petite marge de confort, on retient 1.50m de chaque côté.
3. Ajout de la Bande Technique / Stationnement
Il est indispensable d'ajouter une bande de stationnement longitudinal d'un côté (2.0m) ou une bande technique (1.5m) pour les candélabres, coffrets et l'ouverture des portières. Retenons 1.50m de marge technique polyvalente.
4. Calcul de l'Emprise Totale Nécessaire
Somme des largeurs.
Notre estimation initiale de 10m pour le bilan de surface (Question 1) était donc techniquement justifiée et correcte.
5. Vérification de la Raquette de Retournement
Le diamètre de la raquette doit être au moins égal à 2 fois le rayon de giration extérieur standard d'une BOM (11m).
✅ Interprétation Globale
La voirie de 10m d'emprise permet de concilier circulation, stationnement et cheminement piéton confortable. La raquette de 22m consomme de la place (environ 400 m²), mais elle est indispensable pour que le service de collecte des déchets accepte de pénétrer dans le lotissement.
10m est une largeur standard. Moins de 8m rendrait le stationnement sur voirie impossible (dangereux). Plus de 12m serait du gaspillage pour 20 maisons.
Attention à la gestion des réseaux sous chaussée. Avec 5.50m de large, il faut caser les réseaux d'eaux usées (EU), d'eaux pluviales (EP) et d'eau potable (AEP) en respectant les distances de sécurité (écartement minimal) pour éviter qu'une fuite d'eau potable ne pollue le sol près d'une canalisation d'eaux usées. Le dimensionnement de la coupe technique est aussi important que celui de la surface.
🎯 Objectif
Au-delà du strict respect des règles géométriques (CES, reculs, largeurs), un projet d'aménagement doit être cohérent avec les objectifs de politique urbaine nationale et locale, notamment la lutte contre l'étalement urbain (loi Climat et Résilience / ZAN - Zéro Artificialisation Nette). L'objectif de cette étape est de calculer la densité résidentielle brute du projet et de calculer des ratios d'efficience (coût VRD/logement) pour valider l'économie générale de l'opération.
📚 Référentiel
Loi SRU / ALUR / Climat & RésilienceOAP (Orientation d'Aménagement et de Programmation)La densité est un indicateur de performance écologique et économique.
Trop faible (< 10 log/ha) : C'est du gaspillage de foncier agricole. Le coût de la voirie (entretien, éclairage, réseaux) par habitant sera très élevé pour la collectivité qui récupèrera la voirie.
Trop forte (> 25 log/ha en zone pavillonnaire) : Risque de rejet par le voisinage (phénomène NIMBY) et problèmes de stationnement si non maîtrisés.
Nous allons calculer la densité brute et le linéaire de voirie par logement pour évaluer l'efficience technique du projet.
Densité Brute : Nombre de logements / Surface totale du périmètre (y compris voiries et espaces verts). C'est l'indicateur macro-économique.
Densité Nette : Nombre de logements / Surface des lots privés (îlots résidentiels). C'est l'indicateur de perception de densité pour l'habitant.
📋 Données d'Entrée
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Nombre de Lots \(N_{\text{lots}}\) | 20 |
| Surface Totale (Ha) | 1.5 ha |
| Longueur Voirie \(L_{\text{voirie}}\) | 150 m |
Pour améliorer l'efficience, essayez toujours de desservir des lots des deux côtés de la voirie (double front). Une voirie "borgne" (lots d'un seul côté) double le coût par habitant !
Calculs Détaillés
1. Calcul de la Densité Brute
Terrain de 1,5 ha pour 20 lots. On divise les lots par la surface en hectares.
Analyse : 13 log/ha correspond à une typologie "tissu pavillonnaire aéré". C'est une densité relativement faible. En seconde couronne péri-urbaine, c'est acceptable, mais en zone de tension, l'État pourrait exiger une densité plus proche de 18-20 log/ha pour économiser les terres agricoles.
2. Calcul de l'Efficience Voirie
Longueur voirie : 150m. Nombre de lots : 20. On divise la longueur par le nombre de lots.
Analyse : Un ratio inférieur à 10 ml/logement est excellent. Cela signifie que les réseaux (eau, élec, route) sont très bien optimisés et peu coûteux par habitant. La forme allongée du terrain permet une distribution efficace en "arête de poisson" (route centrale et lots de part et d'autre).
✅ Interprétation Globale
Le projet est sain économiquement grâce à une voirie très optimisée (7.5ml/logement), même si la densité globale est faible. Les coûts de viabilisation par lot seront maîtrisés.
13 log/ha est cohérent avec un PLU zone UB "Habitat Moyen". Si le terrain était en zone UBa "Habitat dense", ce projet serait refusé pour sous-densité manifeste.
Bien que le projet soit faisable réglementairement (CES) et techniquement (Voirie), la faible densité (13 log/ha) est le point faible du dossier sur le plan politique (ZAN). Pour anticiper une remarque des services instructeurs (DDT), il pourrait être judicieux de proposer une variante avec 2 ou 3 lots destinés à des maisons jumelées ou un petit collectif de 4 logements en entrée de lotissement. Cela permettrait de monter à 25 lots (Densité = 16,6 log/ha) sans augmenter le linéaire de voirie, améliorant encore la rentabilité.
📄 Livrable Final (Note de Faisabilité)
| Ind. | Date | Objet de la modification | Rédacteur |
|---|---|---|---|
| A | 20/10/24 | Esquisse préliminaire | J. Urbaniste |
| B | 25/10/24 | Validation Faisabilité et Bilan Surfaces | J. Urbaniste |
Tableau de synthèse validant les indicateurs clés du projet au regard du PLU.
| Critère | Exigence / Seuil | Résultat Projet |
|---|---|---|
| Surface Moyenne Lot | > 400 m² (Recommandé) | 525 m² ✅ |
| Emprise au Sol (CES) | Max 40% (210 m²) | 23% (120 m²) ✅ |
| Espaces Verts Communs | Min 20% (3000 m²) | 3000 m² ✅ |
| Voirie (Largeur) | Min 8.00 m | 10.00 m ✅ |
| Densité Brute | 10 à 20 log/ha | 13.3 log/ha ✅ |
J. Urbaniste
M. Directeur Technique
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