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Planification d’un Quartier Durable

Planification d’un Quartier Durable

Planification d’un Quartier Durable

Principes de Conception des Quartiers Durables

La planification de quartiers durables vise à créer des environnements de vie qui minimisent l'impact sur l'environnement, favorisent le bien-être social et assurent la viabilité économique. Cela implique une gestion attentive des ressources, une conception favorisant la mixité fonctionnelle, les mobilités douces, la biodiversité, et une gestion optimisée des eaux pluviales. Le calcul des surfaces allouées à différentes fonctions et l'intégration de solutions écologiques sont au cœur de cette démarche.

Données de l'étude

On planifie un nouveau quartier durable sur un terrain donné.

Caractéristiques du projet et objectifs de durabilité :

Paramètre Valeur Symbole/Note
Surface totale du quartier 50 \(\text{hectares (ha)}\) \(A_{\text{total}}\)
Densité de logements visée 40 \(\text{logements/ha}\) \(D_{\text{log}}\)
Pourcentage de la surface totale alloué aux espaces verts et parcs publics 25 % \(P_{\text{verts}}\)
Pourcentage de la surface totale alloué aux commerces et services de proximité (zone mixte) 10 % \(P_{\text{mixte}}\)
Surface imperméable moyenne par logement (voirie d'accès, parking, toiture) 100 \(\text{m}^2\text{/logement}\) \(S_{\text{imper}}\)
Hauteur de pluie pour l'événement de conception (gestion des eaux) 20 \(\text{mm}\) \(h_{\text{pluie}}\)
Objectif de gestion à la source (infiltration/récupération) des eaux pluviales des zones résidentielles imperméables 50 % \(O_{\text{gestion eau}}\)

Hypothèses : Les pourcentages d'allocation de surface s'appliquent à la surface totale du quartier. La surface restante après allocation aux espaces verts et zones mixtes est principalement dédiée aux logements et à leurs dessertes directes.

Schéma : Plan conceptuel d'un quartier durable
Quartier Durable (A_total) Zone Résidentielle Espaces Verts Zone Mixte (Commerces/Services) Pluie

Illustration conceptuelle de l'aménagement d'un quartier durable avec différentes zones fonctionnelles.

Questions à traiter

  1. Convertir la surface totale du quartier \(A_{\text{total}}\) en mètres carrés (\(\text{m}^2\)).
  2. Calculer le nombre total de logements (\(N_{\text{logements totaux}}\)) prévus dans le quartier.
  3. Calculer la surface allouée aux espaces verts et parcs publics (\(A_{\text{verts}}\)) en \(\text{m}^2\).
  4. Calculer la surface allouée aux commerces et services de proximité (\(A_{\text{mixte}}\)) en \(\text{m}^2\).
  5. Calculer la surface totale imperméabilisée par les logements (\(A_{\text{imper logements}}\)) en \(\text{m}^2\).
  6. Calculer le volume total d'eau de pluie à gérer (infiltrer/récupérer) provenant des surfaces imperméables des logements pour l'événement de conception, en \(\text{m}^3\).

Correction : Planification d’un Quartier Durable

Question 1 : Conversion de la surface totale du quartier (\(A_{\text{total}}\))

Principe :

Un hectare (ha) équivaut à 10 000 mètres carrés (\(\text{m}^2\)).

Formule(s) utilisée(s) :
\[1 \, \text{ha} = 10000 \, \text{m}^2\]
Données spécifiques :
  • Surface totale du quartier (\(A_{\text{total}}\)) : \(50 \, \text{ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} A_{\text{total}} &= 50 \, \text{ha} \times 10000 \, \text{m}^2\text{/ha} \\ &= 500000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : La surface totale du quartier est \(A_{\text{total}} = 500000 \, \text{m}^2\).

Question 2 : Nombre total de logements (\(N_{\text{logements totaux}}\))

Principe :

Le nombre total de logements est le produit de la surface totale du quartier par la densité de logements visée.

Formule(s) utilisée(s) :
\[N_{\text{logements totaux}} = A_{\text{total (en ha)}} \times D_{\text{log}}\]
Données spécifiques :
  • Surface totale (\(A_{\text{total (en ha)}}\)) : \(50 \, \text{ha}\)
  • Densité de logements (\(D_{\text{log}}\)) : \(40 \, \text{logements/ha}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} N_{\text{logements totaux}} &= 50 \, \text{ha} \times 40 \, \text{logements/ha} \\ &= 2000 \, \text{logements} \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Le nombre total de logements prévus est de \(2000\).

Question 3 : Surface allouée aux espaces verts (\(A_{\text{verts}}\))

Principe :

La surface allouée aux espaces verts est un pourcentage de la surface totale du quartier.

Formule(s) utilisée(s) :
\[A_{\text{verts}} = A_{\text{total}} \times P_{\text{verts}}\]
Données spécifiques :
  • Surface totale (\(A_{\text{total}}\)) : \(500000 \, \text{m}^2\)
  • Pourcentage pour espaces verts (\(P_{\text{verts}}\)) : \(25 \, \text{\%} = 0.25\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} A_{\text{verts}} &= 500000 \, \text{m}^2 \times 0.25 \\ &= 125000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : La surface allouée aux espaces verts et parcs publics est de \(125000 \, \text{m}^2\).

Question 4 : Surface allouée aux commerces et services (\(A_{\text{mixte}}\))

Principe :

La surface allouée aux zones mixtes (commerces/services) est un pourcentage de la surface totale du quartier.

Formule(s) utilisée(s) :
\[A_{\text{mixte}} = A_{\text{total}} \times P_{\text{mixte}}\]
Données spécifiques :
  • Surface totale (\(A_{\text{total}}\)) : \(500000 \, \text{m}^2\)
  • Pourcentage pour zones mixtes (\(P_{\text{mixte}}\)) : \(10 \, \text{\%} = 0.10\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} A_{\text{mixte}} &= 500000 \, \text{m}^2 \times 0.10 \\ &= 50000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : La surface allouée aux commerces et services de proximité est de \(50000 \, \text{m}^2\).

Question 5 : Surface totale imperméabilisée par les logements (\(A_{\text{imper logements}}\))

Principe :

La surface totale imperméabilisée par les logements est le produit du nombre total de logements par la surface imperméable moyenne par logement.

Formule(s) utilisée(s) :
\[A_{\text{imper logements}} = N_{\text{logements totaux}} \times S_{\text{imper}}\]
Données spécifiques :
  • Nombre total de logements (\(N_{\text{logements totaux}}\)) : \(2000\)
  • Surface imperméable moyenne par logement (\(S_{\text{imper}}\)) : \(100 \, \text{m}^2\text{/logement}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} A_{\text{imper logements}} &= 2000 \, \text{logements} \times 100 \, \text{m}^2\text{/logement} \\ &= 200000 \, \text{m}^2 \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : La surface totale imperméabilisée par les logements est de \(200000 \, \text{m}^2\).

Question 6 : Volume d'eau de pluie à gérer (\(V_{\text{gestion eau}}\))

Principe :

Le volume d'eau de pluie à gérer est calculé en multipliant la surface imperméable concernée par la hauteur de pluie de projet, puis en appliquant le pourcentage d'objectif de gestion à la source. La hauteur de pluie doit être en mètres.

Formule(s) utilisée(s) :
\[h_{\text{pluie (m)}} = h_{\text{pluie (mm)}} \times 10^{-3}\]
\[V_{\text{ruissellement logements}} = A_{\text{imper logements}} \times h_{\text{pluie (m)}}\]
\[V_{\text{gestion eau}} = V_{\text{ruissellement logements}} \times O_{\text{gestion eau}}\]
Données spécifiques :
  • Surface imperméable logements (\(A_{\text{imper logements}}\)) : \(200000 \, \text{m}^2\)
  • Hauteur de pluie (\(h_{\text{pluie}}\)) : \(20 \, \text{mm}\)
  • Objectif de gestion à la source (\(O_{\text{gestion eau}}\)) : \(50 \, \text{\%} = 0.50\)
Calcul :

Conversion hauteur de pluie en mètres :

\[ \begin{aligned} h_{\text{pluie (m)}} &= 20 \, \text{mm} \times 10^{-3} \, \text{m/mm} \\ &= 0.020 \, \text{m} \end{aligned} \]

Volume de ruissellement total des logements :

\[ \begin{aligned} V_{\text{ruissellement logements}} &= 200000 \, \text{m}^2 \times 0.020 \, \text{m} \\ &= 4000 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]

Volume d'eau à gérer :

\[ \begin{aligned} V_{\text{gestion eau}} &= 4000 \, \text{m}^3 \times 0.50 \\ &= 2000 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : Le volume total d'eau de pluie à gérer (infiltrer/récupérer) provenant des surfaces imperméables des logements est de \(2000 \, \text{m}^3\).

Quiz Intermédiaire 1 : Si la densité de logements visée augmente, et que la surface totale du quartier reste la même, le nombre total de logements :

Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)

1. L'un des objectifs principaux de la planification d'un quartier durable est de :

2. Augmenter la part des espaces verts dans un quartier contribue généralement à :

3. La gestion durable des eaux pluviales vise à :

Glossaire

Quartier Durable (ou Écoquartier)
Zone urbaine conçue et gérée selon les principes du développement durable, intégrant des considérations environnementales, sociales et économiques.
Densité de Logements
Nombre de logements par unité de surface (généralement par hectare).
Espaces Verts
Zones végétalisées au sein d'un tissu urbain (parcs, jardins, squares, etc.) contribuant à la biodiversité, au bien-être des habitants et à la gestion de l'eau.
Zone Mixte (ou Mixité Fonctionnelle)
Principe d'urbanisme qui consiste à intégrer différentes fonctions urbaines (habitat, commerces, services, bureaux, loisirs) au sein d'un même quartier ou d'un même bâtiment pour réduire les besoins de déplacement et dynamiser la vie locale.
Surface Imperméable
Surface qui ne permet pas ou peu l'infiltration de l'eau dans le sol (ex: toitures, routes, parkings bétonnés ou asphaltés).
Gestion des Eaux Pluviales à la Source
Ensemble de techniques visant à gérer l'eau de pluie au plus près de l'endroit où elle tombe, en favorisant son infiltration, sa rétention temporaire, son évapotranspiration ou sa réutilisation, afin de réduire le ruissellement et la charge sur les réseaux d'assainissement.
Tranchée d'Infiltration
Ouvrage linéaire rempli de matériaux poreux permettant de stocker temporairement les eaux de ruissellement et de les infiltrer progressivement dans le sol.
Planification d’un Quartier Durable - Application

D’autres exercices d’urbanisme:

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