Planification et Zonage d'un Lotissement Urbain

Contexte : Le Coefficient d'Occupation des Sols (COS)Ratio urbanistique qui fixe la densité de construction maximale autorisée sur un terrain..

Une municipalité souhaite aménager une nouvelle zone résidentielle sur un terrain de 2 hectares. Votre mission, en tant qu'urbaniste, est d'analyser le potentiel de construction de ce terrain en respectant les règles définies par le Plan Local d'Urbanisme (PLU)Document réglementaire qui établit le projet global d'urbanisme d'une commune et fixe les règles d'utilisation du sol.. Cet exercice vous guidera à travers les calculs fondamentaux de densité et de répartition des surfaces.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra comment les règles d'urbanisme, comme le COS, se traduisent en contraintes concrètes pour un projet d'aménagement et déterminent le nombre de logements possibles.

Objectifs Pédagogiques

Calculer la Surface de Plancher (SDP)Somme des surfaces de tous les niveaux construits, clos et couverts, dont la hauteur sous plafond est supérieure à 1,80 m. C'est la surface de référence pour le droit à construire. maximale constructible.
Déterminer les surfaces à allouer aux espaces verts et à la voirie.
Estimer le nombre de logements réalisables en fonction de la densitéRapport entre le nombre de logements et la superficie du terrain, souvent exprimé en logements par hectare (log/ha). autorisée.

Données de l'étude

Le projet concerne un terrain rectangulaire de 20 000 m² (2 hectares). Le PLU de la commune impose les contraintes suivantes pour cette zone.

Schéma de la parcelle à aménager

Nom du Paramètre	Description ou Formule	Valeur	Unité
Surface totale du terrain	\( S_{\text{terrain}} \)	20 000	m²
Coefficient d'Occupation des Sols	COS	0.4	Sans unité
Part des espaces verts	\( \%_{\text{EV}} \)	25	% de \( S_{\text{terrain}} \)
Part de la voirie (VRD)	\( \%_{\text{VRD}} \)	15	% de \( S_{\text{terrain}} \)
Surface de plancher moyenne	\( \text{SDP}_{\text{logement}} \)	100	m²/logement

Questions à traiter

Calculez la Surface de Plancher (SDP) maximale autorisée sur ce terrain.
Calculez la surface minimale à dédier aux espaces verts et à la voirie.
Déduisez la surface réellement disponible pour les constructions (emprise au sol des bâtiments).
Estimez le nombre maximum de logements de 100 m² qu'il est possible de construire.

Les bases de la planification urbaine

Pour aménager un territoire de manière cohérente, les urbanistes s'appuient sur des outils réglementaires qui définissent les droits à construire et les obligations en matière d'espaces publics.

1. Le Coefficient d'Occupation des Sols (COS)
C'est un outil clé qui détermine la densité de construction autorisée. Il représente le rapport entre la surface de plancher constructible et la surface de la parcelle. \[ \text{SDP}_{\text{max}} = S_{\text{terrain}} \times \text{COS} \]

2. La répartition des surfaces
Un projet de lotissement ne se résume pas à des constructions. Le PLU impose souvent des pourcentages de la surface totale à dédier aux espaces verts (parcs, jardins) et à la voirieEnsemble des infrastructures (routes, trottoirs) et réseaux (eau, électricité, assainissement) nécessaires pour viabiliser un terrain. (rues, trottoirs, réseaux), garantissant ainsi un cadre de vie de qualité.

Correction : Planification et Zonage d’un Lotissement Urbain

Question 1 : Calculez la Surface de Plancher (SDP) maximale autorisée.

Principe

Le COS est le principal outil pour contrôler la densité de construction. Il nous permet de traduire la surface d'un terrain en un "droit à construire" exprimé en mètres carrés de plancher.

Mini-Cours

La Surface de Plancher (SDP) correspond à la somme des surfaces de tous les niveaux construits, clos et couverts, dont la hauteur sous plafond est supérieure à 1,80 m. Elle est calculée à partir du nu intérieur des façades du bâtiment. C'est cette surface qui est réglementée par le COS.

Remarque Pédagogique

Pensez au COS comme à une "jauge de densité". Une valeur faible (ex: 0.2) indique une zone peu dense, souvent pavillonnaire. Une valeur élevée (ex: 3.0) correspond à un centre-ville dense avec des immeubles hauts. C'est le premier calcul à faire pour dimensionner un projet.

Normes

La définition de la Surface de Plancher et les règles de son calcul sont fixées par le Code de l'urbanisme en France, notamment aux articles R. 111-22 et suivants. Le COS, lui, est spécifiquement défini dans le règlement du Plan Local d'Urbanisme (PLU) de la commune concernée.

Formule(s)

Formule de la Surface de Plancher Maximale

\text{SDP}_{\text{max}} = S_{\text{terrain}} \times \text{COS}

Hypothèses

Pour ce calcul, nous posons l'hypothèse que la totalité de la parcelle de 20 000 m² constitue l'assiette foncière de référence pour l'application du COS, sans aucune surface à déduire au préalable.

Donnée(s)

Nous extrayons les données pertinentes de l'énoncé pour ce calcul.

Surface du Terrain : \( S_{\text{terrain}} = 20 \, 000 \, \text{m}^2 \)
Coefficient d'Occupation des Sols : \( \text{COS} = 0.4 \)

Astuces

Pour une estimation rapide, vous pouvez lire le COS comme un pourcentage. Un COS de 0.4 signifie que la surface de plancher constructible équivaut à 40% de la surface du terrain.

Schéma (Avant les calculs)

Terrain brut avant application du COS

Calcul(s)

Application de la formule du COS

\begin{aligned} \text{SDP}_{\text{max}} &= S_{\text{terrain}} \times \text{COS} \\ &= 20 \, 000 \, \text{m}^2 \times 0.4 \\ &= 8 \, 000 \, \text{m}^2 \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Potentiel de construction (SDP)

Réflexions

Le résultat de 8 000 m² représente la surface totale de plancher qui peut être construite sur le site. Cela ne signifie pas que les bâtiments occuperont 8 000 m² au sol. Cette surface peut être répartie sur plusieurs étages. Par exemple, on pourrait construire des bâtiments avec une emprise au solProjection verticale du volume d'une construction, tous débords et surplombs inclus. C'est l'ombre du bâtiment portée sur le sol. de 4 000 m² sur deux niveaux (R+1).

Points de vigilance

Attention à ne pas confondre la Surface de Plancher (SDP) avec l'emprise au sol. Le COS s'applique à la SDP, pas à l'emprise au sol.

Points à retenir

La maîtrise de la formule du COS est la première compétence à acquérir en urbanisme réglementaire. C'est la porte d'entrée pour évaluer la faisabilité et la rentabilité d'un projet immobilier.

Le saviez-vous ?

Le COS a été progressivement supprimé par la loi ALURLoi pour l'Accès au Logement et un Urbanisme Rénové (2014), qui a modernisé les règles d'urbanisme en France. de 2014 pour les PLU les plus récents, au profit d'autres outils comme les règles de gabarit, de hauteur et d'emprise au sol, jugés plus qualitatifs pour maîtriser la forme urbaine.

FAQ

Résultat Final

La surface de plancher maximale constructible sur ce terrain est de 8 000 m².

A vous de jouer

Pour vérifier votre compréhension, quelle serait la SDP maximale si le COS était de 0,6 pour encourager la densification ?

Question 2 : Calculez la surface minimale à dédier aux espaces verts et à la voirie.

Principe

Un aménagement urbain réussi doit intégrer des espaces non-bâtis qui assurent la qualité du cadre de vie. Le PLU impose des pourcentages de la surface totale du terrain à réserver pour les espaces verts (EV) et la voirie (VRD).

Mini-Cours

Les espaces verts comprennent les parcs, jardins, squares, et aires de jeux. La Voirie et Réseaux Divers (VRD) englobe les routes, trottoirs, places de stationnement, ainsi que les réseaux souterrains (eau, assainissement, électricité). Ces surfaces sont essentielles à la fonctionnalité et à l'agrément du lotissement.

Remarque Pédagogique

Considérez ces surfaces comme des "servitudes" pour le bien commun. Avant même de dessiner une maison, l'urbaniste doit "bloquer" ces espaces sur le plan. C'est une démarche qui va du général (l'espace public) au particulier (la parcelle privée).

Normes

Ces pourcentages sont fixés dans le règlement du PLU, souvent à l'article 13 concernant les espaces libres et les plantations. Ils peuvent varier considérablement d'une zone à l'autre au sein de la même commune.

Formule(s)

Formule de la surface d'Espaces Verts

S_{\text{EV}} = S_{\text{terrain}} \times \%_{\text{EV}}

Formule de la surface de Voirie

S_{\text{VRD}} = S_{\text{terrain}} \times \%_{\text{VRD}}

Hypothèses

Nous supposons que ces pourcentages sont des minimums stricts et qu'ils ne peuvent pas se chevaucher (un espace de voirie ne peut pas être compté comme un espace vert).

Donnée(s)

Les données nécessaires sont la surface du terrain et les pourcentages imposés.

Surface du Terrain : \( S_{\text{terrain}} = 20 \, 000 \, \text{m}^2 \)
Part des espaces verts : \( \%_{\text{EV}} = 25\% = 0.25 \)
Part de la voirie : \( \%_{\text{VRD}} = 15\% = 0.15 \)

Astuces

Pour gagner du temps, additionnez les pourcentages avant de faire la multiplication : 25% + 15% = 40%. Calculez ensuite 40% de 20 000 m², ce qui vous donne directement la surface totale dédiée.

Schéma (Avant les calculs)

Terrain brut avec contraintes réglementaires

Calcul(s)

Calcul de la surface des espaces verts

\begin{aligned} S_{\text{EV}} &= 20 \, 000 \, \text{m}^2 \times 0.25 \\ &= 5 \, 000 \, \text{m}^2 \end{aligned}

Calcul de la surface de la voirie

\begin{aligned} S_{\text{VRD}} &= 20 \, 000 \, \text{m}^2 \times 0.15 \\ &= 3 \, 000 \, \text{m}^2 \end{aligned}

Calcul de la surface totale dédiée

\begin{aligned} S_{\text{dédiée}} &= S_{\text{EV}} + S_{\text{VRD}} \\ &= 5 \, 000 \, \text{m}^2 + 3 \, 000 \, \text{m}^2 \\ &= 8 \, 000 \, \text{m}^2 \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Répartition des surfaces non-constructibles

Réflexions

Sur les 2 hectares du terrain, 8 000 m² (soit 40% de la surface) ne pourront jamais accueillir de bâtiment. Cette surface est "consommée" par les infrastructures et les aménités nécessaires au fonctionnement du quartier. C'est une contrainte majeure pour l'équilibre financier de l'opération.

Points de vigilance

L'erreur classique est d'appliquer le pourcentage sur la surface restante après une première déduction. Les pourcentages s'appliquent toujours à la surface de référence initiale, ici les 20 000 m².

Points à retenir

La viabilisation d'un terrain (création de voirie, réseaux) et la création d'espaces verts sont des coûts fixes importants dans un projet de lotissement. Leurs surfaces doivent être calculées et déduites en priorité.

Le saviez-vous ?

Le concept d' "infrastructure verte" gagne en popularité en urbanisme. Il s'agit de planifier les espaces verts non pas comme des restes, mais comme un véritable réseau connecté qui aide à gérer les eaux de pluie, à lutter contre les îlots de chaleur et à préserver la biodiversité.

FAQ

Résultat Final

Une surface totale de 8 000 m² doit être réservée pour les espaces verts (5 000 m²) et la voirie (3 000 m²).

A vous de jouer

Si la part des espaces verts passait à 30% et la voirie à 20%, quelle serait la surface totale dédiée ?

Question 3 : Déduisez la surface réellement disponible pour l'emprise au sol des bâtiments.

Principe

La surface sur laquelle on peut physiquement implanter les bâtiments est la surface totale du terrain moins les surfaces que l'on est obligé de dédier à d'autres usages (espaces verts, voirie).

Mini-Cours

L'emprise au sol est la projection verticale du volume de la construction, tous débords et surplombs inclus. C'est l' "ombre" du bâtiment sur le terrain. Cette surface est différente de la Surface de Plancher (SDP), car un bâtiment de plusieurs étages a une SDP bien plus grande que son emprise au sol.

Remarque Pédagogique

Imaginez que vous découpez des morceaux de papier pour les espaces verts et la voirie sur une grande feuille représentant votre terrain. La surface de feuille restante est la zone où vous pouvez poser vos "briques" de construction. C'est une étape de "zonage" à l'échelle de la parcelle.

Normes

Le PLU peut également fixer un coefficient d'emprise au sol (CES) maximal, qui est un pourcentage de la surface du terrain à ne pas dépasser. Dans notre cas, nous calculons la surface disponible, qui doit être supérieure ou égale à l'emprise au sol réelle du projet final.

Formule(s)

Formule de la surface d'emprise disponible

S_{\text{emprise\_disponible}} = S_{\text{terrain}} - (S_{\text{EV}} + S_{\text{VRD}})

Hypothèses

Nous faisons l'hypothèse que les espaces verts et la voirie sont des zones exclusives où aucune construction ne peut prendre place.

Donnée(s)

On réutilise les résultats précédents.

Surface du Terrain : \( S_{\text{terrain}} = 20 \, 000 \, \text{m}^2 \)
Surface dédiée (EV + VRD) : \( S_{\text{dédiée}} = 8 \, 000 \, \text{m}^2 \) (calculée en Q2)

Astuces

Pensez en termes de bilan de surface. Votre actif est le terrain total. Vos passifs sont les obligations réglementaires (EV, VRD). Le solde est ce qu'il vous reste pour construire.

Schéma (Avant les calculs)

Bilan des surfaces avant soustraction

Calcul(s)

Calcul de la surface d'emprise disponible

\begin{aligned} S_{\text{emprise\_disponible}} &= S_{\text{terrain}} - S_{\text{dédiée}} \\ &= 20 \, 000 \, \text{m}^2 - 8 \, 000 \, \text{m}^2 \\ &= 12 \, 000 \, \text{m}^2 \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Répartition finale du terrain

Réflexions

Nous disposons donc de 12 000 m² de terrain pour implanter les constructions. Comme nous n'avons le droit de construire que 8 000 m² de plancher (voir Q1), cela signifie que les bâtiments n'occuperont pas toute la surface disponible au sol. Le ratio SDP / Emprise est de 8000/12000 = 0.67, ce qui suggère des constructions basses (majoritairement du rez-de-chaussée).

Points de vigilance

Ne confondez pas la surface disponible pour l'emprise au sol (12 000 m²) avec la SDP maximale autorisée (8 000 m²). Vous avez une grande "toile" (12 000 m²) mais une quantité de "peinture" limitée (8 000 m²).

Points à retenir

La surface d'emprise disponible est le "terrain de jeu" de l'architecte. C'est à l'intérieur de cette surface qu'il devra implanter les bâtiments pour atteindre la SDP autorisée, tout en respectant les autres règles (distances, prospects, etc.).

Le saviez-vous ?

La gestion de l'imperméabilisation des sols est un enjeu majeur. De nombreux PLU imposent un "coefficient de pleine terre", qui est un pourcentage de la parcelle qui doit rester perméable (non bétonné, non goudronné) pour permettre l'infiltration des eaux de pluie.

FAQ

Résultat Final

La surface disponible pour l'emprise au sol des constructions est de 12 000 m².

A vous de jouer

Si la surface dédiée n'était que de 6 000 m², quelle serait la surface d'emprise disponible ?

Question 4 : Estimez le nombre maximum de logements de 100 m² qu'il est possible de construire.

Principe

Le nombre de logements est directement lié à la Surface de Plancher totale autorisée. En divisant cette surface maximale par la surface moyenne d'un logement, on obtient une estimation du potentiel du site, ce qu'on appelle la "programmation" du projet.

Mini-Cours

La programmation immobilière consiste à définir ce qui sera construit : le type de logements (sociaux, en accession, individuels, collectifs), leur taille, ainsi que les éventuels commerces ou équipements. Ce calcul de capacité est la première étape de la programmation.

Remarque Pédagogique

C'est le moment où le projet devient concret. On passe de surfaces abstraites (m²) à des unités de vie (nombre de logements). C'est un chiffre crucial pour la municipalité (qui veut loger ses habitants) et pour le promoteur (qui évalue la rentabilité).

Normes

Il n'y a pas de norme directe pour ce calcul, mais le résultat doit être cohérent avec les objectifs de mixité sociale fixés par la loi SRULoi relative à la Solidarité et au Renouvellement Urbains (2000), qui impose notamment des quotas de logements sociaux aux communes., qui peut imposer un certain pourcentage de logements sociaux dans le programme.

Formule(s)

Formule du nombre de logements

N_{\text{logements}} = \frac{\text{SDP}_{\text{max}}}{\text{SDP}_{\text{logement}}}

Hypothèses

Nous supposons que 100% de la SDP maximale est allouée à la construction de logements, sans surface dédiée à des commerces ou des parties communes. Nous supposons également que tous les logements ont une taille uniforme de 100 m².

Donnée(s)

On utilise le résultat de la question 1 et une donnée de l'énoncé.

SDP Maximale : \( \text{SDP}_{\text{max}} = 8 \, 000 \, \text{m}^2 \) (calculée en Q1)
SDP moyenne par logement : \( \text{SDP}_{\text{logement}} = 100 \, \text{m}^2 \)

Astuces

Pour obtenir un chiffre plus réaliste, les professionnels déduisent souvent 10 à 15% de la SDP totale pour les parties communes (halls, couloirs, etc.) avant de diviser par la surface des logements.

Schéma (Avant les calculs)

Potentiel de SDP à transformer en logements

Calcul(s)

Calcul du nombre de logements

\begin{aligned} N_{\text{logements}} &= \frac{\text{SDP}_{\text{max}}}{\text{SDP}_{\text{logement}}} \\ &= \frac{8 \, 000 \, \text{m}^2}{100 \, \text{m}^2/\text{logement}} \\ &= 80 \, \text{logements} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Visualisation du programme

Réflexions

Ce chiffre de 80 logements est un maximum théorique. Dans un projet réel, il faudrait prendre en compte les surfaces des parties communes (cages d'escalier, halls, locaux techniques) qui sont incluses dans la SDP mais ne sont pas "habitables", ce qui réduirait légèrement le nombre final de logements.

Points de vigilance

Ne divisez pas la surface d'emprise au sol par la surface d'un logement ! Le calcul de la capacité se base toujours sur la Surface de Plancher, qui représente la surface "utile" ou "habitable" du projet.

Points à retenir

La capacité d'un terrain en nombre de logements est le ratio entre le droit à construire total (SDP max) et la taille moyenne des unités à produire. C'est le lien direct entre la règle d'urbanisme et le programme immobilier.

Le saviez-vous ?

La densité d'un quartier se mesure souvent en nombre de logements par hectare (log/ha). Dans notre cas, 80 logements sur 2 hectares donnent une densité de 40 log/ha, ce qui correspond à un tissu urbain mixte entre le pavillonnaire et le petit collectif, typique des extensions urbaines maîtrisées.

FAQ

Résultat Final

Il est possible de construire un maximum théorique de 80 logements.

A vous de jouer

Si la SDP maximale était de 15 000 m² et que vous construisiez des logements de 75 m², combien de logements pourriez-vous faire ?

Outil Interactif : Simulateur de Potentiel Constructible

Utilisez ce simulateur pour visualiser comment la surface du terrain et le COS influencent le potentiel de construction d'un lotissement.

Paramètres d'Entrée

Surface du terrain (m²) 20000 m²

Coefficient d'Occupation des Sols (COS) 0.4

Résultats Clés

SDP Maximale (m²) -

Nombre de logements (100m²/log.) -

Glossaire

PLU (Plan Local d'Urbanisme): Document réglementaire qui établit le projet global d'urbanisme et d'aménagement d'une commune. Il fixe les règles générales d'utilisation du sol.
COS (Coefficient d'Occupation des Sols): Ratio fixant la surface de plancher maximale constructible par rapport à la superficie d'un terrain. C'est un outil de maîtrise de la densité urbaine.
SDP (Surface de Plancher): Unité de mesure réglementaire pour les constructions. Elle correspond à la somme des surfaces de chaque niveau clos et couvert, calculée à partir du nu intérieur des façades.
VRD (Voirie et Réseaux Divers): Ensemble des infrastructures et réseaux (routes, assainissement, eau, électricité, télécoms) nécessaires à la viabilisation d'un terrain.