Decision ID: 906abdea-67b2-409a-a840-25ab3d100f5d
Year: 2021
Language: fr
Court: VD_TC
Chamber: VD_TC_031
Canton: VD
Region: Région lémanique
Law Area: public_law

Vu les faits suivants:
A. A._ et B._ sont propriétaires, depuis le 3 juillet 2000, de la parcelle no 4455 du registre foncier, sur le territoire de la commune de Montreux, dans le vallon de Villard (à une altitude d'environ 1000 m). Cette parcelle est classée en zone agricole selon le plan d'extension partiel du Vallon de Villard et du Vallon d'Orgevaux approuvé par le Conseil d'Etat le 18 décembre 1987.
D'une surface de 3'358 m2, ce bien-fonds supporte deux bâtiments: une ancienne ferme transformée en habitation, construite à l'origine au 19ème siècle (bâtiment no ECA 2924, de 282 m2 au sol), ainsi qu'un bâtiment annexe, datant du milieu du 20ème siècle (no ECA 3725, de 80 m2 au sol).
Ces bâtiments ne sont plus liés à une exploitation agricole depuis les années 1950.
Le 24 juillet 1973 – alors que les bâtiments précités n'étaient plus liés, depuis plusieurs années, à une exploitation agricole –, l'ancien propriétaire de la parcelle a obtenu de la Municipalité de Montreux (ci-après: la municipalité) un permis de construire pour transformer et agrandir l'ancienne ferme (bâtiment no ECA 2924) et installer une citerne à mazout. Le permis de construire mentionne une autorisation spéciale délivrée le 29 juin 1973 par le Département des travaux publics, service cantonal des eaux, pour l'évacuation des eaux usées. Les travaux ont consisté à aménager un nouvel appartement au rez-de-chaussée et au premier étage du bâtiment, dans le corps principal de l'ancienne ferme et dans les dépendances qui l'entouraient sur trois côtés (sud-est, nord-est et nord-ouest). Sur la façade sud-ouest (façade pignon, la plus grande façade de la ferme), il y avait, avant les transformations, des fenêtres au niveau du rez-de-chaussée; au-dessus, seules quelques ouvertures étroites pour l'aération avaient été créées. En 1973, les fenêtres du rez-de-chaussée ont été quelque peu modifiées et, dans la partie supérieure de la façade, cinq petites fenêtres ont été aménagées – soit, au niveau du premier étage, deux de 50/135 cm, une de 30/65 cm et une de 60/65 cm ainsi que, au niveau des combles, une de 35/60 cm; ces cinq fenêtres servent à l'éclairage de la pièce principale de la maison (grand séjour). Le permis d'habiter a été octroyé le 22 octobre 1974.
B. Le 13 août 2018, A._ et B._ ont déposé auprès du Service du développement territorial, Division Hors zone à bâtir (ci-après: le SDT; désormais la Direction générale du territoire et du logement [DGTL]) une demande préalable portant sur un projet consistant à réaliser une fenêtre et un avant-toit en façade sud-ouest du bâtiment no ECA 2924. Ils ont indiqué que, désormais à la retraite, ils désiraient amener un peu de confort supplémentaire à leur maison en y faisant entrer de la lumière, tout en conservant l'identité du bâtiment, le percement supplémentaire étant réalisé de façon similaire aux percements existants (vide maçonné brut), avec un vitrage placé à l'intérieur des embrasures. Ils ont ajouté que l'avant-toit serait une simple construction traditionnelle avec une charpente et des tuiles et que le caisson de stores à toile à projection existant serait rapporté au bas de l'avant-toit.
Selon les plans de leur architecte du 23 juillet 2018, le projet consiste à créer dans la façade sud-ouest, au niveau du premier étage, une fenêtre de 3.32 m de large et 2.20 m de haut, qui remplacerait deux fenêtres de 30/65 cm, respectivement 50/135 cm. Un garde-corps en verre serait placé devant cette nouvelle fenêtre. Il est également prévu de réaliser, sur cette façade et au niveau du rez-de-chaussée, un avant toit de 7.40 m de long et 1.50 m de large. A._ et B._ ont également transmis un dossier intitulé "rapport photographique" daté du 26 juin 2018 contenant des photographies aériennes de la parcelle prises en 1949, 1969, 1974 et 1998, ainsi que diverses photographies du bâtiment avant et après les transformations de 1973.
Le SDT a répondu le 22 novembre 2018 qu'il ne serait pas en mesure de délivrer l'autorisation cantonale requise pour les constructions hors de la zone à bâtir, les conditions prévues par les art. 24c de la loi fédérale du 22 juin 1979 sur l'aménagement du territoire (LAT; RS 700) et 42 de l'ordonnance du 28 juin 2000 sur l'aménagement du territoire (OAT; RS 700.1) n'étant pas réunies. En substance, ce service a considéré que le potentiel d'agrandissement maximal de la surface du bâtiment avait déjà été utilisé lors des transformations de 1973.
C. Le 9 mai 2019, A._ et B._, représentés par leur avocat, ont demandé au SDT de réexaminer sa position en relevant que les transformations de 1973 avaient été faites licitement, et que, s'ils reconnaissaient que ces transformations avaient bien épuisé le potentiel d'agrandissement au sens de l'art. 42 OAT, il fallait tenir compte, d'une part, du fait qu'elles avaient été réalisées avant l'introduction des limites quantitatives de cet article et, d'autre part, du fait que les travaux envisagés n'entraîneraient aucun agrandissement du bâtiment, mais consisteraient uniquement en une modification nécessaire à un usage d'habitation répondant aux normes usuelles. Ils ont précisé à ce sujet que la fenêtre prévue était nécessaire à l'habitabilité de la surface qu'elle éclaire, car, actuellement, cette pièce de 75.57 m2 n'est éclairée que par cinq fenêtres avec une surface totale de 2.15 m2, alors que selon le droit cantonal elle devrait disposer d'ouvertures représentant 7.55 m2.
Le 11 juillet 2019, le SDT leur a répondu que le potentiel d'agrandissement au sens de l'art. 42 al. 3 OAT étant dépassé, seuls des travaux visant à réduire l'impact global du bâtiment pourraient être autorisés.
D. Le 25 septembre 2019, A._ et B._ ont remis à l'administration communale de Montreux une demande de permis de construire pour leur projet de création d'une ouverture et d'un avant-toit en façade sud-ouest de leur bâtiment. Ils ont notamment transmis un plan de situation, des plans établis par leur architecte, ainsi que le formulaire 66B "construction ou installation hors zone à bâtir", indiquant les surfaces des locaux avant et après le 1er juillet 1972.
Mis à l'enquête publique du 20 novembre au 19 décembre 2019, ce projet n'a suscité aucune opposition.
Le dossier a été transmis aux services concernés de l'administration cantonale. La synthèse des préavis et autorisations spéciales (synthèse CAMAC n° 178600, du 6 mars 2020) indique notamment ce qui suit:
"Le Service du développement territorial, Hors zone à bâtir (SDT/HZB6) refuse de délivrer l'autorisation spéciale requise.
[...]
3. EXAMEN
3.1 Examen quantitatif
Les travaux réalisés en 1973 ont consisté en un agrandissement hors du volume bâti existant. Selon les documents transmis, le calcul du potentiel d'agrandissement (art. 42 al. 3 let. b OAT) donne le résultat suivant concernant la SBPI [surface brute de plancher imputable]:
SBPI existante au 1er juillet 1972
Rez 94.27 m2
Etage 92 m2
Total 186.27 m2
Potentiel d'agrandissement de la SBPI (art. 42 al. 3 let. b OAT)
30% de 186.27 m2 = 55.88 m2
Agrandissement de la SBPI réalisé en 1973
Rez (35.51 m2 + 68.27 m2/2) 69.64 m2
Etage (24.44 m2 + 43.96 m2/2) 46.42 m2
Total 116.06 m2
Nous constatons que le potentiel d'agrandissement de la SBPI au sens de l'article 42 alinéa 3 lettre b OAT est largement dépassé par les travaux réalisés en 1973 (116.06 m2 > 55.88 m2). Le calcul de l'agrandissement de la surface totale ne peut pas être effectué de manière complète, les surfaces des combles n'étant pas représentées sur les plans. Ce calcul n'est toutefois pas nécessaire, car dès lors que la limite du potentiel d'agrandissement de la SBPI est dépassée, l'identité du bâtiment au sens des articles 24c LAT et 42 OAT ne peut d'ores et déjà plus être considérée comme étant respectée.
Etant donné ce qui précède, les travaux de transformation réalisés en 1973 sur le bâtiment ECA no 2924 ont un impact tel qu'ils dépassent la notion de transformation partielle (art. 24c LAT et 42 OAT). En conséquence, l'identité du bâtiment n'est plus respectée pour l'essentiel et aucune nouvelle transformation du bâtiment ECA no 2924 ou de ses abords ne peut être admise, à l'exception d'interventions visant uniquement à réduire l'impact de l'ensemble bâti ou à revenir vers son état d'origine.
3.2. Examen qualitatif
Les interventions projetées consistent d'une part à créer un avant-toit sur une partie de la façade sud-ouest du bâtiment, d'autre part à créer une importante baie vitrée (3.32 m x 2.2 m) à l'étage en façade sud à la place de deux modestes ouvertures existantes.
Ces travaux ne visent pas à diminuer l'impact de l'ensemble bâti et provoquent une atteinte supplémentaire à l'identité du bâtiment à l'état de référence. La réalisation d'une importante baie vitrée avec un garde-corps en verre à l'étage du bâtiment ou seules existent de modestes ouvertures représente par ailleurs à elle seule une modification importante de l'aspect extérieur du bâtiment qui peinerait à être admise sous l'angle des articles 24c LAT et 42 OAT. Il est à noter que les travaux réalisés en 1973 avaient en outre déjà modifié de manière importante l'aspect de cette façade.
Etant donné ce qui précède, les travaux réalisés en 1973 ont épuisé l'entier des possibilités de transformation du bâtiment ECA no 2924 et les travaux de transformation projetés ne peuvent être admis sous l'angle des dispositions dérogatoires du droit relatives aux constructions situées hors de la zone à bâtir (art. 24c LAT et 42 OAT).
Par ailleurs, le projet d'un avant-toit et d'une baie vitrée modifie l'aspect extérieur du bâtiment. Or, aucun des trois critères de l'art. 24c alinéa 4 LAT n'est rempli. Dès lors l'autorisation devrait aussi être refusée pour cette raison."
Pour le surplus, la synthèse CAMAC mentionne que si le SDT avait délivré l'autorisation spéciale, les autres services cantonaux consultés auraient accordé les autorisations spéciales requises, respectivement donné des préavis favorables au projet.
Le 6 mai 2020, la municipalité a refusé le permis de construire en raison de la décision négative du SDT.
E. Le 5 juin 2020, A._ et B._ ont recouru devant la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal contre la décision du SDT qui leur a été transmise par la municipalité avec sa décision. Ils concluent principalement à la réforme de la décision du SDT en ce sens qu'une autorisation spéciale relative à la création d'une fenêtre et d'un avant-toit en façade sud de leur bâtiment no ECA 2924 leur soit délivrée, et subsidiairement à la réforme de cette décision en ce sens qu'une autorisation spéciale relative à la création d'une fenêtre en façade sud de leur bâtiment leur soit délivrée. Ils font valoir que les travaux de 1973 ont été réalisés licitement. Ils ne contestent pas que ces travaux dépassent le potentiel d'agrandissement de la SBPI, mais ils relèvent que leur projet ne présente aucun agrandissement ni emprise supplémentaire sur la zone agricole. La création de la fenêtre vise seulement à assurer aux habitants une lumière suffisante dans la pièce à vivre et celle de l'avant-toit à mieux équilibrer la façade sud. Ils critiquent la pratique selon laquelle lorsque la limite maximale des agrandissements potentiels est atteinte, tout nouveau projet devrait être refusé sans autre examen. Ils estiment que des travaux améliorant l'esthétique d'une construction ou son intégration dans le paysage, tout comme les interventions destinées à permettre de meilleures performances énergétiques ou les respect des règles d'hygiène de base, devraient être admis, nonobstant le dépassement du critère quantitatif de l'art. 42 OAT. Ils précisent – en relation avec leurs conclusions subsidiaires – que si la réalisation de l'avant-toit devait être considérée comme un agrandissement, ils seraient prêts à renoncer à cet ouvrage. Ils requièrent une inspection locale.
Dans sa réponse du 3 juillet 2020, la municipalité conclut au rejet du recours.
Dans sa réponse du 8 juillet 2020, la DGTL conclut également au rejet du recours. Elle précise qu'elle considère les travaux entrepris hors zone à bâtir conformément à un permis communal entre 1972 et le 1er janvier 1980, ce qui est le cas pour les travaux sur le bâtiment réalisés en 1973, comme licites. Elle relève ensuite qu'il est tout à fait possible qu'elle délivre une autorisation pour un projet de transformation d'un bâtiment dont la situation serait comparable à celui des recourants, si le projet allait dans le sens de se rapprocher de nouveau de l'identité du bâtiment à la date de référence, par exemple en déconstruisant des éléments ajoutés ultérieurement. Elle fait valoir que dans le cas d'espèce, le projet ne vise pas à un retour à une situation plus proche de l'identité du bâtiment, mais qu'au contraire, la baie vitrée projetée ainsi que l'avant-toit prévu altéreraient de manière importante l'identité de la façade telle qu'elle existait à la date de référence, de sorte que même sans les travaux de 1973 ayant eu pour effet de dépasser le potentiel d'agrandissement selon l'art. 42 OAT, le projet modifie de manière trop importante la façade concernée et ne peut plus être considéré comme une transformation partielle au sens de l'art. 24c LAT. La DGTL relève également que la surface que les recourants souhaitent éclairer a été autorisée en 1973 comme "atelier galerie local commercial" (d'après les plans de cette époque), de sorte qu'une nécessité pour un "usage d'habitation répondant aux normes usuelles" ne peut pas être invoquée. L'autorité intimée ajoute que d'autres solutions plus respectueuses de l'identité du bâtiment pourraient être trouvées, comme la création de plusieurs ouvertures de plus petite taille sur différentes façades.
Dans leur réplique du 24 septembre 2020, les recourants précisent que les locaux de l'étage ont été désignés comme "atelier-galerie-local commercial" car à l'époque la maison appartenait à un artiste peintre et ces locaux lui servaient non seulement d'atelier, mais aussi de pièce à vivre, comme en atteste le fait qu'un piano s'y trouvait.
F. Le 5 octobre 2020, le juge instructeur a invité la DGTL à préciser la raison pour laquelle elle n'a pas considéré que le bâtiment – la ferme et les dépendances accolées, apparemment sous la même toiture d'après le rapport photographique du 26 juin 2018 – avait été transformé, en 1973-1974, à l'intérieur du volume bâti existant. Le juge instructeur lui a demandé de calculer l'agrandissement admissible dans l'hypothèse où ces travaux auraient été exécutés à l'intérieur du volume bâti existant. Il lui a aussi demandé de préciser si la création de la baie vitrée litigieuse, en façade sud-ouest de la maison, pouvait être considérée comme une intervention architecturale favorable du point de vue énergétique, en précisant qu'elle pourrait au besoin produire un bref rapport de la Direction générale de l'environnement, service cantonal spécialisé (DGE-DIREN).
Le 15 décembre 2020, la DGTL a indiqué ce qui suit:
"1. Utilisation de l'article 42 alinéa 3 lettre b OAT pour le calcul du potentiel d'agrandissement
Selon les documents (plans et schémas) fournis par le mandataire de M.A._, C._, les travaux réalisés en 1973 ont consisté non seulement en la transformation de dépendances du bâtiment 2924 en chambres, mais ces travaux comprenaient également une extension de ces dépendances. Les murs extérieurs du bâtiment ont en effet été démolis et reconstruits dans une implantation différente, la toiture du bâtiment a manifestement dû être allongée afin de couvrir l'ensemble du bâtiment tel que transformé. Les travaux ont également compris un rehaussement de la toiture en façade nord-est. Il ressort donc clairement des documents à notre disposition que le volume du bâtiment a été agrandi à l'occasion des travaux réalisés en 1973. Le mandataire de M. A._ explique par ailleurs dans son courrier du 13 août 2018 que les travaux réalisés en 1973 ont épuisé les possibilités de transformation prévues par la loi.
Pour cette raison, c'est l'utilisation de l'article 42 alinéa 3 lettre b OAT qui a dû être retenue pour calculer la limite du potentiel d'agrandissement du bâtiment. Dans le cadre du calcul effectué dans la synthèse CAMAC no 178600, la surface correspondant aux dépendances existantes avant 1972 a été considérée comme étant située à l'intérieur du volume bâti existant. L'agrandissement de la SBPI y est donc compté pour moitié. Seules les surfaces correspondant effectivement à un agrandissement du volume du bâtiment sont comptées en entier.
Cela étant, nous présentons tout de même au point suivant, le calcul du potentiel d'agrandissement qui serait effectué dans le cas où l'entier des travaux réalisés en 1973 devrait être considéré comme étant situé à l'intérieur du volume bâti existant.
2. Calcul au sens de l'article 42 alinéa 3 lettre a OAT
SBPI existante au 1er juillet 1972 : 186.27 m2
Potentiel d'agrandissement de la SBPI au sens de l'article 42 al. 3 let. a OAT: 60% de 186.27 m2=111.7 m2
Agrandissement réalisé en 1973:
Rez: 35.51 m2 + 68.27 m2 = 103.78 m2
Etage: 24.44 m2 + 43.96 m2 =68.4 m2
Total: 103.78 m2 + 68.4 m2 = 172.18 m2
Nous constatons que même dans le cas où l'entier des travaux réalisés en 1973 devait être considéré comme étant situé à l'intérieur du volume bâti existant, la limite du potentiel d'agrandissement de la SBPI au sens de l'article 42 alinéa 3 lettre a OAT serait largement dépassée par ces travaux (172.18 m2 >111.7 m2). Dans tous les cas, l'identité du bâtiment au sens des art. 24c LAT et 42 OAT ne peut donc plus être considérée comme respectée. [...]"
La DGTL a par ailleurs repris le préavis de la DGE-DIREN du 4 décembre 2020 dont sont extraits les passages suivants:
"La Directive départementale du Département du territoire et de l'environnement (DTE) relative à l'examen des projets d'assainissement énergétique de bâtiments sis hors des zones à bâtir à l'attention du SDT-HZB et de la DGE-DIREN définit notamment qu'un projet permettant d'améliorer de 2 classes la performance de l'enveloppe d'un bâtiment (selon le CECB), pourra être reconnu comme une mesure d'assainissement énergétique au sens de l'art. 24c alinéa 4 LAT.
Dans le meilleur des cas, le gain de 2 classes sur l'efficacité de l'enveloppe d'un bâtiment correspond à une amélioration de l'ordre de 50 kWh/m2.
Les apports d'une fenêtre performante de 7 m2, orientée au Sud, permettront en hiver, une économie d'environ 5 kWh par jour.
En revanche, les pertes journalières de cet élément d'enveloppe s'élèveront à 2 kWh lorsque la température est de 9°C (température moyenne annuelle).
Le gain final de 3 kWh par jour pendant 100 jours et rapporté à la SRE du bâtiment s'élèvera à 2.6 kWh/m2. Il ne peut donc s'apparenter à une mesure d'assainissement énergétique."
Le 15 février 2021, les recourants ont indiqué n'avoir pas d'observation à faire sur cette écriture de la DGTL.

Considérant en droit:
1. La voie du recours de droit administratif, au sens des art. 92 ss de la loi du 28 octobre 2008 sur la procédure administrative (LPA-VD; BLV 173.36) est ouverte contre les décisions prises de manière coordonnée par la municipalité et le service cantonal spécialisé, qui refusent un projet de construction sur une parcelle située hors de la zone à bâtir (cf. art. 123 al. 3 de la loi cantonale du 4 décembre 1985 sur l'aménagement du territoire et les constructions [LATC; BLV 700.11]). Les propriétaires dont le projet est refusé ont qualité pour recourir (art. 75 let. a LPA-VD, par renvoi de l'art. 99 LPA-VD). Le recours a été déposé dans le délai légal (art. 95 LPA-VD). Les autres conditions de recevabilité du recours sont remplies (art. 79 LPA-VD), de sorte qu’il y a lieu d’entrer en matière sur le fond.
2. Les recourants contestent le refus du service cantonal (SDT, DGTL) de les autoriser à réaliser une fenêtre et un avant-toit en façade sud-ouest de leur bâtiment. Leur argumentation se rapporte principalement à la fenêtre. Ils font valoir en substance que même si les transformations de leur ferme en 1973 ont épuisé le potentiel d'agrandissement fixé par le droit fédéral, l'art. 24c LAT n'exige pas un refus d'emblée de toute nouvelle autorisation, sans plus ample examen. Dans la mesure où c'est l'art. 42 OAT qui impose cette pratique, cette disposition de l'ordonnance du Conseil fédéral irait au-delà de ce que permet la loi, car on ne voit pas quelle finalité favorable à l'agriculture, à la protection de l'environnement ou à l'utilisation du sol une telle règle poursuivrait.
a) Les recourants ne contestent pas que la création de la nouvelle fenêtre, ou baie vitrée, de même que l'installation de l'avant-toit nécessitent une autorisation de construire, ni que - puisque le bâtiment concerné n'est pas un bâtiment agricole, conforme à la destination de la zone – une autorisation dérogatoire est requise, selon les prescriptions des art. 24 ss LAT (exceptions hors de la zone à bâtir). En vertu de l'art. 25 al. 2 LAT, il incombe alors à l’autorité cantonale compétente de se prononcer sur l'octroi de la dérogation. Cette autorité est la DGTL (auparavant le SDT), par délégation du département chargé de l'aménagement du territoire (cf. art. 81 al. 1 et art. 120 al. 1 let. a LATC).
b) Pour le projet litigieux, les conditions de la dérogation sont définies à l'art. 24c LAT, qui dispose ce qui suit dans sa version en vigueur depuis le 1er novembre 2012:
"1 Hors de la zone à bâtir, les constructions et installations qui peuvent être utilisées conformément à leur destination mais qui ne sont plus conformes à l’affectation de la zone bénéficient en principe de la garantie de la situation acquise.
2 L’autorité compétente peut autoriser la rénovation de telles constructions et installations, leur transformation partielle, leur agrandissement mesuré ou leur reconstruction, pour autant que les bâtiments aient été érigés ou transformés légalement.
3 Il en va de même des bâtiments d’habitation agricoles et des bâtiments d’exploitation agricole qui leur sont contigus et ont été érigés ou transformés légalement avant l’attribution du bien-fonds à un territoire non constructible au sens du droit fédéral. Le Conseil fédéral édicte des dispositions pour éviter les conséquences négatives pour l’agriculture.
4 Les modifications apportées à l’aspect extérieur du bâtiment doivent être nécessaires à un usage d’habitation répondant aux normes usuelles ou à un assainissement énergétique ou encore viser à une meilleure intégration dans le paysage.
5 Dans tous les cas, les exigences majeures de l’aménagement du territoire doivent être remplies."
L'art. 41 al. 1 OAT précise le champ d'application de l’art. 24c LAT: il s'agit des constructions et installations qui ont été érigées ou transformées légalement avant l’attribution du bien-fonds à un territoire non constructible au sens du droit fédéral. Dans cette partie de la Commune de Montreux (Vallon de Villard), la date déterminante est le 1er juillet 1972, moment où le principe de la séparation du territoire bâti et non bâti a été consacré dans la législation fédérale (cf. notamment ATF 129 II 396 consid. 4.2; TF 1C_337/2020 du 10 février 2021 consid. 2.1). Des critères qualitatifs et quantitatifs sont énoncés à l'art. 42 OAT, qui précisent quels travaux de transformation ou d'agrandissement (voire de reconstruction) de ces bâtiments érigés selon l’ancien droit peuvent être autorisés dans le cadre de l'art. 24c al. 2 LAT. Cet art. 42 OAT dispose ce qui suit:
"Modifications apportées aux constructions et installations érigées selon l’ancien droit
1 Une transformation est considérée comme partielle et un agrandissement est considéré comme mesuré lorsque l’identité de la construction ou de l’installation et de ses abords est respectée pour l’essentiel. Sont admises les améliorations de nature esthétique.
2 Le moment déterminant pour l’appréciation du respect de l’identité est l’état de la construction ou de l’installation au moment de l’attribution du bien-fonds à un territoire non constructible.
3 La question de savoir si l’identité de la construction ou de l’installation est respectée pour l’essentiel est à examiner en fonction de l’ensemble des circonstances. Les règles suivantes doivent en tout cas être respectées:
a. à l’intérieur du volume bâti existant, la surface brute de plancher imputable ne peut pas être agrandie de plus de 60 %, la pose d’une isolation extérieure étant considérée comme un agrandissement à l’intérieur du volume bâti existant;
b. un agrandissement peut être réalisé à l’extérieur du volume bâti existant si les conditions de l’art. 24c, al. 4, LAT sont remplies; l’agrandissement total ne peut alors excéder ni 30 % ni 100 m2, qu’il s’agisse de la surface brute de plancher imputable ou de la surface totale (somme de la surface brute de plancher imputable et des surfaces brutes annexes); les agrandissements effectués à l’intérieur du volume bâti existant ne comptent que pour moitié;
c. les travaux de transformation ne doivent pas permettre une modification importante de l’utilisation de bâtiments habités initialement de manière temporaire.
4 Ne peut être reconstruite que la construction ou l’installation qui pouvait être utilisée conformément à sa destination au moment de sa destruction ou de sa démolition et dont l’utilisation répond toujours à un besoin. Le volume bâti ne peut être reconstruit que dans la mesure correspondant à la surface admissible au sens de l’al. 3. L’al. 3, let. a n’est pas applicable. Si des raisons objectives l’exigent, l’implantation de la construction ou de l’installation de remplacement peut légèrement différer de celle de la construction ou de l’installation antérieure."
c) En l'espèce, l'autorité cantonale a considéré dans sa décision qu'avec les transformations réalisées en 1973, l'identité du bâtiment – en fonction de son état au 1er juillet 1972 – n'avait pas été respectée pour l'essentiel, parce que l'augmentation de la surface brute de plancher était excessive au regard des critères quantitatifs de l'art. 42 al. 3 OAT. Les recourants ne contestent pas que leur prédécesseur a aménagé en 1973 un logement sensiblement plus grand que le logement précédent, au point que la limite maximale des agrandissements, selon les règles actuelles du droit fédéral, est dépassée. Les calculs de la DGTL (cf. faits supra, let. D et F) démontrent que l'agrandissement a dépassé de 60 m2 environ le potentiel calculé sur la base de l'art. 42 al. 2 let. a ou b OAT. Cela étant, ces travaux ont été valablement autorisés sur la base du droit en vigueur à l'époque, plusieurs années avant l'adoption de la LAT, et la DGTL reconnaît aujourd'hui leur caractère licite (réponse, p. 1). L'excédent de surface de plancher est utilisé pour l'unique appartement aménagé dans l'ancienne ferme. L'agrandissement de 1973 n'a pas consisté à créer un second appartement ni à permettre l'installation d'une entreprise dans la ferme. Les recourants ont du reste précisé dans leur réplique que la grande pièce du premier étage était une chambre du logement (pièce à vivre), utilisée notamment pour les activités artistiques de l'ancien propriétaire (peinture, musique), mais pas un local séparé.
Il est clair que si le potentiel d'agrandissement de l'ancienne ferme n'avait pas été épuisé en 1973, un nouveau projet d'agrandissement soumis aujourd'hui aux autorités ne pourrait être considéré comme admissible, du point de vue du critère de l'identité de l'art. 42 OAT, que moyennant le respect des proportions de surface fixées à l'alinéa 3 de cet article, en tenant compte aussi des travaux déjà réalisés depuis le 1er juillet 1972. Cette règle quantitative est en effet applicable "en tout cas" (art. 42 al. 3, 2e phrase OAT). Les recourants ne prétendent pas le contraire. Mais, s'agissant de leur projet de créer une nouvelle fenêtre ou baie vitrée au 1er étage – ouvrage qu'il convient d'examiner séparément et en premier lieu, la question de l'autorisation pour l'avant-toit étant traitée plus bas (consid. 3) –, il ne tend pas à modifier la surface brute de plancher ni le mode d'utilisation de leur appartement.
Il convient donc de déterminer si le projet de création d'une baie vitrée, pour éclairer une pièce existante, est soumis à des exigences différentes en fonction de l'existence ou non d'un potentiel d'agrandissement résiduel.
d) Parmi les conditions posées par les art. 24c LAT et 42 OAT, c'est celle du respect de l'identité de la construction qui est décisive dans le cas particulier. Dans un commentaire récent de la LAT, il est écrit que l'examen global auquel il s'agit de procéder pour déterminer si l'identité de la construction est respectée pour l'essentiel (cf. art. 42 al. 3 OAT) permet de poser certaines exigences quant à la réalisation concrète de l'agrandissement prévu, par exemple en vue de rendre les transformations aussi discrètes que possible. Ce commentaire ajoute que, "a contrario, l'identité de la construction n'est en aucun cas respectée si l'ampleur admissible de l'agrandissement est dépassée (art. 42 al. 3 phrase 2 OAT)" (cf. Rudolf Muggli, Commentaire pratique LAT: Construire hors zone à bâtir, 2017, N. 35ad art. 24c LAT). Le commentateur paraît déduire la règle suivante: une construction agrandie avant l'entrée en vigueur de la LAT mais d'une manière excessive au regard des critères quantitatifs fixés à partir de 1980 par la législation et la jurisprudence fédérale, ne pourrait plus être transformée, à moins que les travaux ne tendent à supprimer les agrandissements excessifs pour retrouver l'identité de la construction dans son état de 1972. Or cette interprétation très restrictive du droit fédéral ne s'impose pas (elle n'est du reste pas clairement préconisée par le commentateur). La DGTL ne soutient pas non plus que l'épuisement du potentiel d'agrandissement, en surface, entraîne ipso iure l'impossibilité de créer une nouvelle fenêtre. Elle expose en effet, dans sa réponse, qu'on ne saurait déduire du droit fédéral que, parce que l'ampleur admissible de l'agrandissement a été dépassée en 1973, l'autorité cantonale doit refuser d'entrer en matière sur tout projet de transformation; en revanche, pour tout nouveau projet, il faut examiner s'il aggrave la situation existante de façon trop importante, notamment parce que les travaux représentent des transformations supplémentaires par rapport à l'identité du bâtiment à la date de référence.
La jurisprudence fédérale retient que l'identité de la construction est respectée pour l'essentiel lorsque la modification projetée sauvegarde dans ses traits essentiels les dimensions ainsi que l'apparence extérieure du bâtiment et qu'elle n'entraîne pas d'effets nouveaux notables sur l'affectation du sol, l'équipement et l'environnement. La transformation doit être d'importance réduite par rapport à l'état existant de l'ouvrage (TF 1C_617/2019 du 27 mai 2020 consid. 5.1 et les arrêts cités). Le droit fédéral n'exige pas que l'ancien et le nouveau soient tout à fait semblables; l'identité se rapporte bien plutôt aux traits ou aux éléments essentiels de l'ouvrage (en allemand: "die wesentlichen Züge"), ceux qui revêtent une certaine importance pour l'aménagement du territoire (TF 1C_480/2019 du 16 juillet 2020 consid. 4.1; 1C_128/2018 du 28 septembre 2018 consid. 5.3; cf. également Rudolf Muggli, op. cit., N. 27 ad art. 24c LAT). De son côté, l'Office fédéral du développement territorial (ODT/ARE) a publié en 2001 des "Explications relatives à l'ordonnance sur l'aménagement du territoire et recommandations pour la mise en œuvre", qui indiquent ce qui suit à propos de l'identité de la construction: elle se rapporte au volume, à l’aspect et à la vocation du bâtiment; les modifications ne doivent pas être à l’origine de nouvelles répercussions importantes sur le régime d’affectation, les équipements et l’environnement. Cette exigence ne va toutefois pas jusqu’à empêcher d’effectuer, dans le cadre des transformations autorisées, des améliorations esthétiques sur des constructions ou installations dont l’aspect esthétique n’est pas satisfaisant. Il est possible, lorsque les travaux embellissent l’aspect de la construction ou de l’installation, de déroger au critère du respect de l’identité de la construction (partie I des Explications, p. 44/45).
Depuis le 1er novembre 2012, la loi impose des exigences supplémentaires pour les modifications apportées à l'aspect extérieur du bâtiment. Le nouvel alinéa 4 de l'art. 24c LAT prévoit désormais que ces modifications doivent "être nécessaires à un usage d'habitation répondant aux normes usuelles ou à un assainissement énergétique ou encore viser à une meilleure intégration dans le paysage". Cette nouvelle exigence rend plus complexe l'appréciation du respect de l'identité de la construction (cf. Muggli, op. cit., N. 36 ad art. 24c LAT). Il ressort cependant des travaux préparatoires – en particulier du rapport de la Commission de l'environnement, de l'aménagement du territoire et de l'énergie du Conseil national (CEATE-N), qui a présenté le projet au parlement – que cette disposition a été adoptée dans le but, en particulier, d'"empêcher la disparition latente du caractère typique des paysages à la suite de la démolition de constructions traditionnelles et de leur remplacement par des bâtiments d'un caractère visiblement différent" (FF 2011 6539). Comme l'art. 24c LAT permet non seulement la transformation des bâtiments mais encore leur reconstruction, y compris après une démolition volontaire (garantie étendue de la situation acquise), il a paru nécessaire au législateur fédéral de prévoir certaines conditions applicables en particulier à la démolition/reconstruction, opération qui ne permet en principe pas le respect de l'identité puisque le bâtiment d'origine disparaît; le critère de l'intégration dans le paysage est donc important de ce point de vue (cf. TF 1C_415/2014 du 1er octobre 2015 consid. 3.8). Ce nouvel alinéa 4 vise également à rendre plus difficiles les projets d'agrandissement en dehors du volume bâti existant (cf. ODT/ARE, Rapport explicatif d'octobre 2012 sur la révision partielle de l'OAT, p. 9). Ce sont en effet bien les reconstructions et les agrandissements qui sont le plus susceptibles de créer des atteintes au paysage rural (cf. TF 1C_247/2015 du 14 janvier 2016 consid. 4.2). Il faut tenir compte de ce contexte quand il y a lieu d'appliquer l'art. 24c LAT à un projet de transformation sans agrandissement.
e) Dans sa réponse au recours, la DGTL présente l'argument suivant: le projet ne vise pas un retour à une situation plus proche de l'identité du bâtiment à la date de référence; au contraire, la baie vitrée projetée ainsi que l'avant-toit prévu altèrent de manière importante l'identité de la façade telle qu'elle existait en 1972.
Comme cela a été exposé plus haut (consid. 2c), il convient de traiter d'abord et séparément la question de la baie vitrée. Le projet des recourants consiste à créer une nouvelle ouverture en façade pour améliorer l'éclairage d'une pièce de l'appartement, sans modifier la destination de la construction (situation différente de celle examinée dans l'arrêt TF 1C_776/2013 du 3 mai 2016 consid. 4.5, où une autorisation a été refusée sur la base de l'art. 42 OAT parce qu'il s'agissait de modifier la destination de la construction initiale, pour transformer un ancien garage agricole en local technique, alors que le potentiel d'agrandissement des surfaces avait déjà été dépassé). Le droit fédéral impose de vérifier si le projet respecte non pas l'identité de la façade, mais bien plutôt l'identité de la construction, globalement. Si la baie vitrée entraîne une modification évidente de l'aspect de la façade sud-ouest, elle n'est pas de nature à altérer les traits ou éléments essentiels de l'ancienne ferme. Comme la toiture est maintenue telle quelle, sans nouvelles ouvertures (lucarnes ou velux), l'apparence extérieure de l'ancienne ferme demeure inchangée depuis plusieurs points de vue (depuis l'arrière et les côtés, ou plus généralement dès que l'on s'éloigne quelque peu). Au regard du critère de l'identité, il ne s'agit pas d'examiner l'effet de la transformation sur un élément spécifique (façade, pan de toiture, annexe, etc.) mais bien sur le bâtiment lui-même; c'est donc une appréciation globale du respect de l'identité de la construction que le droit fédéral prévoit.
Dans cette appréciation globale, on pourrait retenir une atteinte à l'identité même en l'absence d'agrandissement ou de changement d'affectation, quand certaines circonstances particulières justifient que l'on empêche toute nouvelle modification du bâtiment. Or, en l'espèce, les fenêtres de la façade sud-ouest de la ferme ne sont pas anciennes. Le bâtiment lui-même ne fait pas l'objet de mesures de protection du patrimoine et aucune note ne lui a été attribuée lors du recensement architectural, contrairement à d'autres constructions typiques du Vallon de Villard (voir le site internet www.recensementarchitectural.vd.ch). Le remplacement de deux petites fenêtres par une plus grande, de même conception (vide maçonné brut, vitrage placé à l'intérieur des embrasures, pas de volets) est pourtant une modification de l'aspect extérieur; mais elle respecte pour l'essentiel l'identité de la construction. Une composante essentielle de cette identité est la présence d'un logement dans l'ancienne ferme, qui n'a donc pas subi de changement d'affectation et dont l'utilisation ne serait pas modifiée après la création de la baie vitrée. En d'autres termes, on ne s'écarte pas davantage, avec le projet litigieux, de l'identité du bâtiment à la date de référence et il importe peu que la transformation ne vise pas un retour à une situation plus proche de l'état de la ferme en 1972, c'est-à-dire celui d'une maison sans véritables fenêtres au premier étage.
Par ailleurs, il ne se justifie pas d'examiner en détail si la création de la baie vitrée constitue une "amélioration de nature esthétique" au sens de l'art. 42 al. 1 in fine OAT - auquel cas le critère de l'identité est moins important (cf. supra, consid. 2d). Dans son état actuel, il n'apparaît cependant pas que l'ancienne ferme nécessiterait une amélioration esthétique. Mais la notion d'esthétique n'est pas facile à interpréter dans ce contexte, les textes allemand et italien de l'art. 42 al. 1 OAT paraissant définir plus largement les améliorations admissibles de l'aspect extérieur ("Verbesserungen gestalterischer Art", "miglioramenti volti a cambiare l'aspetto esterno"). En l'occurrence, la création de la nouvelle ouverture tend à améliorer la construction au regard des exigences du droit cantonal qui portent sur l'éclairage et la ventilation des locaux servant à l'habitation. En effet, en vertu de l'art. 28 al. 1 du règlement du 19 septembre 1986 d'application de la LATC (RLATC; BLV 700.11.1), tout local susceptible de servir à l'habitation ou au travail sédentaire doit en principe être aéré naturellement et éclairé par une ou plusieurs baies représentant une surface qui n'est pas inférieure au 1/8e de la superficie du plancher. En l'occurrence, la pièce du premier étage a une surface de 75 m2 et elle est éclairée actuellement par cinq fenêtres représentant au total environ 2.15 m2 d'ouverture. En application de la règle de l'art. 28 RLATC, la surface totale des baies devrait être d'environ 9.4 m2; le projet des recourants permet de s'approcher de cette valeur, avec des fenêtres représentant au total une surface d'environ 8.5 m2. Cette solution, qui implique certes une modification de l'aspect extérieur de la façade, va donc dans le sens d'une amélioration de la salubrité de la construction – puisque tel est le but des règles sur l'éclairage et la ventilation des locaux d'habitation (cf. art. 90 LATC, art. 25 ss RLATC). On peut considérer qu'il s'agit là d'une amélioration nécessaire à un usage d'habitation répondant aux normes usuelles, au sens de l'art. 24c al. 4 LAT (cf. TF 1C_617/2019 du 27 mai 2020 consid. 5.5; cf. aussi rapport CEATE-N précité, FF 2011 6540, où l'adaptation des fenêtres aux besoins modernes est mentionnée comme exemple de modification nécessaire à un usage d'habitation répondant aux normes usuelles). Une autre solution, qui consisterait à créer des ouvertures dans la toiture, voire des lucarnes – puisque la pièce du 1er étage ne pourrait pas être éclairée directement par des ouvertures aménagées sur d'autres façades – ne serait pas objectivement préférable (cf. à ce propos arrêt CDAP AC.2013.0499 du 12 août 2014, à propos de la création de grandes lucarnes augmentant le volume des chambres concernées). En outre, même si, comme l'expose l'autorité cantonale dans sa dernière écriture, la création de la baie vitrée en façade sud-ouest n'a pas l'effet d'un assainissement énergétique proprement dit (cf. art. 24c al. 4 LAT), puisque le gain final est faible, cette mesure permet néanmoins une certaine économie d'énergie et va donc dans le sens d'une amélioration de l'habitation. Ainsi, une appréciation globale du projet de nouvelle baie vitrée démontre que l'identité de la construction est pour l'essentiel respectée et qu'il s'agit d'une transformation partielle conforme à l'art. 24c LAT ainsi qu'à l'art. 42 OAT.
La décision du SDT (DGTL) qui refuse l'autorisation spéciale pour ce projet viole par conséquent le droit fédéral.
3. Le projet de création d'un avant-toit n'est en revanche pas conforme à l'art. 24c al. 4 LATC car cette adjonction n'est pas nécessaire à un usage d'habitation répondant aux normes usuelles; en effet l'utilisation du jardin, devant la maison, est objectivement possible sans cet élément constructif permanent (l'ombre peut être procurée par un parasol, par exemple). L'avant-toit ne vise pas non plus à une meilleure intégration de la ferme dans le paysage et, à l'évidence, il ne s'agit pas d'une mesure d'assainissement énergétique. L'avant-toit est une modification clairement perceptible de l'aspect extérieur du bâtiment et, comme l'admettent les recourants, il en augmente la projection au sol. Dès lors que les conditions de l'art. 24c al. 4 LAT ne sont pas remplies pour cet ouvrage, la question du respect de l'identité n'a pas à être examinée (cf. Muggli, op. cit., N. 36 ad art. 24c LAT). Sur ce point, la décision attaquée est donc conforme au droit fédéral. Il convient de relever que l'argumentation du recours est brève au sujet de l'avant-toit, les recourants se déclarant prêts à renoncer à cet ouvrage s'il devait être considéré comme un agrandissement.
4. Il résulte des considérants que le recours doit être partiellement admis, que les décisions de refus d'autorisation spéciale et de permis de construire doivent être annulées en tant qu'elles concernent la création d'une baie vitrée et que la cause doit être renvoyée aux autorités intimées pour nouvelles décisions sur la demande d'autorisation spéciale et sur la demande de permis de construire pour le projet de baie vitrée. Ces autorités – la DGTL et la municipalité – devront se prononcer sur l'application des éventuelles autres normes pertinentes (du droit cantonal ou du droit communal autonome – cf. AC.2012.0293 du 2 octobre 2013 consid. 4b), la question de la conformité du projet à l'art. 24c LAT étant déjà tranchée par le présent arrêt. Le refus d'autorisation pour l'avant-toit doit en revanche être confirmé.
Il convient de relever que, pour trancher les questions relatives à l'application de l'art. 24c LAT, une inspection locale par le tribunal n'était pas nécessaire, vu les photographies et plans figurant au dossier.
Vu le sort du recours, il n'est pas perçu d'émolument judiciaire (art. 49 LPA-VD). Les recourants, qui obtiennent partiellement gain de cause avec l'assistance d'un avocat, ont droit à des dépens réduits, à la charge de l'Etat de Vaud, par la caisse de la DGTL (art. 55 LPA-VD).