Une typologie des quartiers résidentiels wallons

Les points principaux

  • Une typologie des quartiers résidentiels wallons, adaptée à des analyses de type « morphologique » (consommations énergétiques des bâtiments, ensoleillement, etc.) est développée.
  • La typologie est basée sur un indicateur principal : la densité bâtie
  • Sept types principaux de quartiers résidentiels sont identifiés.
  • La typologie est mobilisée dans le cadre de la recherche, notamment pour définir et cartographier des facteurs de correction solaire.

Résumé

Le projet de recherches SOLEN traite de l’évaluation énergétique des quartiers wallons, quelque soit leur type. Or, plusieurs recherches antérieures ont montré l’impact de différents facteurs relevant de la morphologie des quartiers sur leurs performances, que ce soit en ce qui concerne les consommations d’énergie pour le chauffage des bâtiments, l’intégration d’énergies renouvelables ou la mobilité. L’objet de cette fiche est, dans ce cadre, de proposer une typologie des principaux quartiers wallons, qui soit adaptée à des études de type morphologique (étude des consommations énergétiques des bâtiments et des quartiers, études d’ensoleillement, etc.). Cette définition se développe sur base d’un indicateur principal (la densité bâtie des quartiers) et mène à l’identification de 7 types de quartiers principaux. Cette typologie a ensuite été mobilisée dans le cadre de la recherche, notamment pour identifier des facteurs de correction solaire qui permettent de prendre en compte l’impact de la densité bâtie et des masques environnants lors d’analyses énergétiques.


Introduction

Plusieurs recherches antérieures (notamment celles menées dans le cadre du projet SAFE) ont montré l’impact de différents facteurs relevant de la morphologie des quartiers sur leurs performances, que ce soit en ce qui concerne les consommations d’énergie pour le chauffage des bâtiments, l’intégration d’énergies renouvelables ou la mobilité. Afin de prendre cet impact en compte, une typologie des quartiers résidentiels wallons a été développée. Sept types principaux de quartiers sont identifiés sur base d’un indicateur principal : la densité bâtie. Un des intérêts de l’approche développée est de pouvoir lier type de quartier et localisation sur le territoire wallon. La typologie est ensuite confrontée à certains outils d’évaluation développés dans le cadre du projet SOLEN pour démontrer leur applicabilité.

L’approche typologique, aussi employée par Jones et al. (2000) ou Maïzia et al. (2009), permet à la fois de dépasser l’approche monographique et non reproductible d’une analyse de cas et de permettre la généralisation des résultats obtenus à un territoire plus vaste sans adopter les hypothèses plus restrictives qui caractérisent souvent les analyses menées à l’échelle de l’ensemble du stock bâti d’une région (par exemple Dujardin et al. (2012) pour le stock bâti wallon ou Reiter et Marique (2012) pour la région urbaine de Liège). Les typologies des quartiers et des bâtiments résidentiels wallons proposées dans les sections suivantes sont ainsi mobilisées dans l’outil interactif. Elles permettent notamment, via le choix d’images synthétiques, à l’utilisateur de spécifier dans quel type de quartier et dans quel type de bâtiment il réside de façon à adapter une série de paramètres relatifs à l’évaluation énergétique des quartiers, des bâtiments, des transports et des énergies renouvelables. Elles ont aussi été mobilisées dans le cadre de la recherche, notamment en ce qui concerne l’identification et la quantification des pertes solaires engendrées par les obstructions dues aux masques environnants, l’investigation des interrelations entre forme urbaine, localisation et déplacements des personnes ainsi que dans le cadre des variations paramétriques destinées à identifier les paramètres qui ont le plus d’influence sur les bilans énergétiques globaux des quartiers et des bâtiments.

La typologie des quartiers résidentiels wallons

Méthode et hypothèses

L’objectif principal de la typologie des quartiers résidentiels wallons est d’identifier les configurations-types les plus courantes. L‘angle d’approche adopté pour développer cette typologie est la densité bâtie (densité nette de logements par hectare urbanisé) qui a l’avantage d’axer le propos sur des caractéristiques morphologiques des quartiers. Une contrainte supplémentaire est posée en préambule à la définition de cette typologie de quartiers et sa spatialisation, c’est-à-dire, qu’un lien entre les quartiers (selon leur densité) et leur localisation doit pouvoir être maintenu, notamment dans le cadre de l’investigation des interrelations entre forme urbaine, localisation et génération de mobilité.

L’analyse typologique a été réalisée sur base cartographique (fond de plan PLI (plan de localisation informatique ) de la Wallonie qui reprend les parcelles, les voiries et les bâtiments existants). La densité nette de logements dans chaque quartier (assimilée dans le cadre de ce calcul au secteur statistique qui est la plus petite entité statistique pour laquelle des données INS sont disponibles ) a été calculée sur base des données de l’INS 2001 (Enquête socio-économique générale 2001). Pour rappel, la densité nette de logements représente le nombre de logements par hectare urbanisé (les espaces collectifs, voiries, etc. sortent donc du calcul de la surface de référence). Conformément à l’objet de la recherche, seuls les bâtiments résidentiels sont considérés ici.

La répartition des secteurs statistiques selon la densité nette de logements par hectare s’exprime sous forme d’une courbe gaussienne. 10 classes de densité ont été utilisées pour classifier les 9.875 secteurs statistiques wallons selon leur densité nette de logements (classification « natural breaks » de Jenks, qui détermine le meilleur arrangement des valeurs en classes par comparaison itérative des sommes de la différence au carré entre les valeurs observées au sein de chacune des classe et des moyennes de celles-ci. La « meilleure » classification identifie les « ruptures » dans la distribution des valeurs ordonnées ce qui minimise, sans tenir compte de la classe, la somme des différences au carré.).

Ces 10 classes de densité et leurs caractéristiques principales sont synthétisées dans le tableau suivant :

Tableau 1 : Les dix classes de densité et leurs caractéristiques principales

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Figure 1 : Classification des secteurs statistiques par classe de densité nette de logements (natural breaks)

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Figure 2 : Classification des secteurs statistiques par classe de densité nette de logements (natural breaks)

Ces 10 classes de densité ont ensuite été agrégées en 7 types de quartiers principaux, car certaines présentent, sur base d’une analyse visuelle, des similarités. C’est notamment le cas pour les classes de densité très élevée. On peut également remarquer, au sein d’une même classe de densité, la co-existence de deux ou plusieurs types morphologiques de quartiers différents (comme c’est le cas pour les quartiers de type « semi-continu homogène, cité sociale » et « village, noyau rural ». Un type additionnel, auquel n’est pas attribué de classe de densité particulière est proposé. Il s’agit des « grands ensembles et autres », car ce type de quartiers, peu fréquent en Wallonie, présente des spécificités morphologiques propres (bâtiments de grande hauteur, larges espaces libres).

La typologie de quartiers finale est présentée dans le tableau suivant, où, à chacune des classes de densité adoptées, est attribué un nom caractérisant le quartier.

Tableau 2 : Typologie des quartiers résidentiels wallons selon la densité nette de logements

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Exemples et cas d’études

Un quartier représentatif de chaque type a ensuite été sélectionné. Ces quartiers ont été considérés comme les cas de référence mobilisés dans la recherche SOLEN. Chacun de ces huit quartiers-types a ensuite fait l’objet d’une modélisation tridimensionnelle dans le logiciel Sketchup®. Les données nécessaires à ces modélisations proviennent du fond de plan cadastral PLI (Plan de Localisation Informatique, 1/10.000, version de 2006) de la Wallonie, du fond de plan PICC (Projet Informatique de Cartographie Continue , 1/1.000) de la Wallonie, de données extraites sur Google StreetViewTM et de données complémentaires recueillies sur site.

Les huit quartiers types de base sont présentés sur les figures suivantes. Remarquons que les quartiers de type 4, 5 et 6 sont issus de la typologie des quartiers réalisées dans le cadre du projet de recherches SAFE qui portait uniquement sur les quartiers périurbains (voir fiche SAFE.QUA01).

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Figure 3 : Le quartier-type de type « centre-ville dense » : quartier Saint-Loup à Namur)

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Figure 4 : Le quartier-type de type « urbain continu » : quartier Fond-Pirette – Campine à Liège

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Figure 5 : Le quartier de type « urbain semi-continu » : quartier Petit Paris à Mons

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Figure 6: Le quartier de type « semi-continu homogène, cité sociale » : cité sociale Chavée à Fontaine-L’Eveque.

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Figure 7 : Le quartier de type « village, noyau rural » : Noyau villageois de Rotheux

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Figure 8 : Le quartier de type « lotissement périurbain » : lotissemen Géronsart à Jambes

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Figure 9 : Le quartier de type « rural isolé » : ferme isolée à Grez-Doiceau

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Figure 10 : Le quartier de type « grands ensemble » ; grand ensemble Petit Paris à Mons


Représentation de chaque type de quartier

La figure suivante permet enfin d’évaluer la représentativité de chaque type de quartier, sur l’ensemble de la Wallonie. Il apparaît ainsi, conformément notamment aux résultats obtenus dans le cadre du projet SAFE, que les quartiers périurbains de faible densité (classes 2 et 3 ; de 5 à 14 logements par hectare) sont très nombreux sur le territoire. Les quartiers très denses sont peu nombreux mais capitalisent un nombre très important de logements, ce qui en fait des cibles privilégiées pour différentes actions visant notamment à améliorer les performances énergétiques des bâtiments.

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Figure 11 : Représentativité de chaque type de quartier

Exemples d’applications

La typologie des quartiers résidentiels wallons ainsi développée a été mobilisée à de nombreuses reprises dans le cadre de la recherche, notamment pour :

  • Réaliser une cartographie des quartiers wallons, selon leur type, sur l’ensemble du territoire wallon (figure 12).
  • Investiguer les relations entre forme urbaine et consommations d’énergie pour les déplacements domicile-travail et domicile-école (voir Marique et al. 2013 a et b)
  • Définir des facteurs de correction solaire, pour les toitures mais aussi les façades, à prendre en compte lors d’analyses de consommations des bâtiments pour le chauffage ou d’études d’ensoleillement.

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Figure 12 : Cartographie des quartiers selon leur densité, exemple à Liège

Conclusion

En conclusion, sur base de données cadastrales et cartographiques, une typologie des quartiers résidentiels wallons a été développée et cartographiée de façon à identifier les types les plus courants et leur représentativité. Cette approche typologique est mobilisable dans le cadre d’études relatives aux consommations énergétiques des bâtiments, à l’ensoleillement reçu par les toitures et façades des bâtiments et quartiers, à l’investigation des relations entre forme urbaine et mobilité ou à la quantification de l’impact de différentes stratégies de renouvellement à l’échelle de l’ensemble du stock bâti wallon.


Pour aller plus loin

Autres fiches

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Liens utiles

Département de l’énergie et du bâtiment durable : http://mrw.wallonie.be/dgatlp
LEMA : www.lema.ulg.ac.be
Architecture et Climat : http://www-climat.arch.ucl.ac.be

Références et publications scientifiques de l’équipe en lien avec cette fiche

  • Marique, A.-F, Dujardin, S, Teller, J, & Reiter, S. (2013a). Urban sprawl, commuting and travel energy consumption. Proceedings of the Institution of Civil Engineers. Energy, 166, 1-13.
  • Marique, A.-F, Dujardin, S, Teller, J, & Reiter, S. (2013b). School commuting: the relationship between energy consumption and urban form. Journal of Transport Geography, 26, 1-11?
  • Reiter, S, & Marique, A.-F. (2012). Toward low energy cities : A case study of the urban area of Liège. Journal of Industrial Ecology, 16(6), 829-838.
  • Marique, A.-F., M. Pétel, A. Hamdi & Reiter, S. (2012). Combining territorial data with thermal simulations to improve energy management of suburban areas. Proceedings of GEOProcessing 2012, Valence, Spain.
  • Marique, A.-F, & Reiter, S. (2012). A Method to Evaluate the Energy Consumption of Suburban Neighbourhoods. HVAC&R Research.
  • Wallemacq, V, Marique, A.-F, & Reiter, S. 2011. Development of an urban typology to assess residential environmental performance at the city scale. In Bodard M., Evrard A. (Ed.), Proceedings of International Conference PLEA 2011 : Architecture & Sustainable Development (pp. 119-125). Presses Universitaires de Louvain, Louvain-La-Neuve, Belgium.

Auteurs de la fiche

LEMA

A.F. Marique et Prof. S. Reiter
Chemin des Chevreuils, 1 B52/3
4000 Liège
afmarique[at]ulg.ac.be
+32 4 366 93 67
http://www.lema.ulg.ac.be/