Citation: 1C_610/2018 E. B

B.a. Les parcelles 5339 et 5340 se trouvent au centre du périmètre 32 de l'Inventaire fédéral des sites construits à protéger en Suisse (ci-après: ISOS) publié, pour la Commune et le District de Lausanne, en 2015/2016. Ce périmètre s'étend, à l'ouest, de l'avenue Frédéric-César-de-La-Harpe jusqu'au chemin de Bellerive; au nord, il est limité par l'avenue de Cour. Il est décrit comme secteur résidentiel, avec "maisons locatives et petits immeubles de trois à cinq niveaux s'échelonnant le long du versant, et s'orientant souvent face au lac, entourés de jardins; tissu structuré par de petites rues orthogonales, rangées de garages suivant la ligne de pente dans la partie supérieure, dès 1 er t. 20 e s., m. 20 e s." (ISOS, Commune de Lausanne, District de Lausanne, canton de Vaud, p. 117). La catégorie d'inventaire est de "AB", "A" indiquant l'existence d'une substance d'origine et "B" celle d'une structure d'origine. L'objectif de sauvegarde pour ce périmètre est de "B", préconisant la sauvegarde de la structure. L'ISOS décrit la qualité historico-architecturale comme prépondérante, tandis que la qualité spatiale et la signification sont indiquées comme évidentes. B.b. Par ailleurs, en décembre 2016, la Section monuments et sites du Service cantonal Immeubles, Patrimoine et Logistique (ci-après: SIPAL) a inscrit les deux bâtiments supportés par les parcelles 5339 et 5340 au recensement architectural du canton de Vaud. Une note de *4* a été donnée à chacun d'entre eux; celle-ci témoigne de leur bonne intégration et indique que leur identité mérite d'être sauvegardée. Ils ont en outre été recensés avec d'autres maisons locatives situées juste au sud comme ensemble, auquel une note de *3* a été attribuée; cette note est donnée à un objet intéressant au niveau local méritant d'être conservé. Cet ensemble contient six villas désignées "Le Souvenir A à F" (les villas Souvenir A et B correspondent aux bâtiments ECA 1809 et 1810). Le SIPAL a notamment précisé (cf. courrier du SIPAL à la municipalité du 22 décembre 2016) que ces deux derniers bâtiments avaient été édifiés en 1926 sur les plans de M. Rapin. Ils faisaient partie d'un ensemble plus large de maisons locatives et petits immeubles de trois à cinq niveaux disposés en ordre détaché et entourés de jardins. Les projets de construction avaient été réalisés pour le compte de la Société immobilière du Souvenir et se développent autour de la "Villa Souvenir" (rue des Mouettes 4) construite en 1802 par A. Perregaux. Cette société avait mandaté deux architectes, M. Rapin et L. Hessenmüller, pour réaliser l'ensemble du quartier délimité actuellement par le périmètre 32 ISOS. M. Rapin réalise six petits immeubles qui deviendront les "villas Souvenir"; celles-ci comprennent, outre les deux constructions de la rue des Fontenailles 21 et 23, les quatre immeubles limitrophes situés sur la rue Edouard-Rod 11, 13, 15 et 17 (ECA 1811, 1812, 1816, 1815). Ces villas avaient été conçues à l'identique par paires; elles ont en commun de nombreuses caractéristiques qui en font une variation sur un seul thème représentatif de l'époque à laquelle elles ont été construites (volumes du bâti, typologie de la toiture, matériaux employés, orientation, taille de la parcelle, emplacement du jardin, balcons, murets, aménagements intérieurs, etc.). Le SIPAL a encore pointé, à proximité de cet ensemble, 7 immeubles faisant actuellement partie du sous-ensemble 32.1 de l'ISOS (ECA 1822, 1825, 1828, 1831, 2430, 2343, 2346), auquel une catégorie d'inventaire "A" et un objectif de sauvegarde "A" ont été attribués.