Composition

MM. les Juges fédéraux Kneubühler, Président,

Chaix et Hofmann, Juge suppléant.

Greffière : Mme Sidi-Ali.

Participants à la procédure

A.________,

B.________,

C.________,

D.________,

toutes les quatre représentées par Mes Jean-Claude Perroud et Nina Capel, avocats,

recourantes,

contre

Fondation E.________,

représentée par Me Denis Sulliger, avocat,

intimée,

Municipalité de Lausanne, Bureau des permis de construire, Service de l'urbanisme, case postale 5354, 1002 Lausanne, représentée par

Me Daniel Pache, avocat,

Direction générale de l'environnement du canton de Vaud (DGE-DIRNA), Unité du Service juridique, rue Caroline 11, 1014 Lausanne.

Objet

Permis de construire,

recours contre l'arrêt du Tribunal cantonal du canton

de Vaud, Cour de droit administratif et public,

du 29 janvier 2020 (AC.2019.0041).

A. La Fondation E.________ est propriétaire de la parcelle n° 3048 du cadastre de la commune de Lausanne, colloquée en zone à bâtir (zone mixte de forte densité) selon le plan général d'affectation de la ville de Lausanne entré en vigueur le 26 juin 2016 (PGA). La parcelle, d'une surface de 1'581 m², comporte, dans la partie nord, un bâtiment d'habitation et, dans la partie sud, des jardins potagers et un ancien verger.

En 2013, la fondation a mis à l'enquête un projet de bâtiment d'habitation collective de seize appartements sur la parcelle en question. La Municipalité de Lausanne a octroyé l'autorisation de construire requise par la fondation et rejeté les oppositions suscitées par ce projet. L'autorisation de construire a été annulée par arrêt du 30 octobre 2015 de la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal pour des motifs de distance à la limite parcellaire, décision confirmée par le Tribunal fédéral (arrêt 1C_627/2015 du 3 août 2016). Dans le cadre de cette première procédure, des expertises écologiques portant sur la valeur du biotope et d'éventuelles mesures de remplacement ont été effectuées par quatre différents bureaux, mandatés tour à tour par les opposants et la constructrice (expertises F.________ du 4 juillet 2013, G.________ Sàrl du 4 décembre 2013, H.________ du 16 juillet 2014, I.________ SA du 20 octobre 2014).

En 2018, la fondation a déposé une nouvelle demande de permis de construire pour y ériger un immeuble d'habitation de seize appartements. Le projet consiste en la construction d'un bâtiment de quatre niveaux sur rez-de-chaussée dont un niveau en attique, d'un bassin de rétention, ainsi que de divers aménagements extérieurs, dont une place de jeux, un chemin d'accès et huit places de parc; la relocalisation de deux places de parc existantes est également prévue. Le projet a été mis à l'enquête publique le 4 mai 2018. A.________, B.________, C.________ et D.________ s'y sont opposées. Dans cette nouvelle procédure, deux nouvelles expertises écologiques ont été versées au dossier (expertises complémentaires G.________ Sàrl du 27 février 2018 et H.________ du 2 juin 2018). La Direction générale cantonale de l'environnement (DGE), section biodiversité et paysage (DGE/BIODIV) a délivré l'autorisation spéciale requise au vu de la présence du biotope, moyennant la mise en oeuvre de toutes les mesures prévues par le rapport complémentaire G.________ Sàrl. La déléguée communale à la protection du patrimoine a quant à elle émis un "préavis de principe admissible".

B. Par décisions du 19 décembre 2018, la municipalité a délivré sous certaines conditions le permis de construire sollicité par la fondation et a levé les oppositions.

Saisie d'un recours des opposantes, la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal l'a rejeté par arrêt du 29 janvier 2020, après avoir procédé à une inspection locale le 9 octobre 2019.

C. Agissant par la voie du recours en matière de droit public, A.________, B.________, C.________ et D.________ demandent au Tribunal fédéral, principalement, de réformer l'arrêt du 29 janvier 2020 en ce sens que la décision du 19 décembre 2018 de la municipalité octroyant le permis de construire est annulée et, subsidiairement, d'annuler l'arrêt entrepris et de renvoyer la cause à l'autorité précédente pour nouvelle décision au sens des considérants.

Par ordonnance du 27 mars 2020, admettant la requête formulée en ce sens par les recourantes, le Président de la Ire Cour de droit public du Tribunal fédéral accorde l'effet suspensif au recours.

Le Tribunal cantonal déclare renoncer à se déterminer et se réfère aux considérants de l'arrêt attaqué. La municipalité, sans prendre de conclusions formelles, expose que l'arrêt cantonal ne prête pas le flanc à la critique. L'intimée conclut au rejet du recours. L'Office fédéral de l'environnement (OFEV) déclare ne relever aucune violation du droit fédéral de l'environnement. Les recourantes répliquent.

1. Dirigé contre une décision finale (art. 90 LTF) prise en dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d LTF) dans le domaine du droit public des constructions (art. 82 let. a LTF), le recours est en principe recevable comme recours en matière de droit public selon les art. 82 ss LTF, aucune des exceptions prévues à l'art. 83 LTF n'étant réalisée. Les recourantes, qui ont participé à la procédure devant l'instance précédente, habitent dans l'immeuble existant sur la parcelle n° 3048, dans la partie nord de laquelle est prévu le projet de construction litigieux. Elles sont donc particulièrement touchées par l'arrêt attaqué qui confirme l'octroi de l'autorisation de construire. Elles peuvent ainsi se prévaloir d'un intérêt personnel et digne de protection à l'annulation de l'arrêt attaqué et ont dès lors qualité pour agir au sens de l'art. 89 al. 1 LTF.

2. Dans un premier moyen, formel, les recourantes se plaignent d'une violation de leur droit d'être entendues à plusieurs titres. D'une part, se référant à l'art. 29 al. 2 Cst., elles invoquent un défaut de motivation du préavis de la déléguée communale à la protection du patrimoine. Sans que cela ne ressorte du titre du moyen soulevé, les recourantes reprochent d'autre part à la cour cantonale d'avoir refusé l'offre de preuve qu'elles avaient proposée à cet égard, soit l'interpellation du supérieur hiérarchique de la déléguée. Elles estiment enfin, en se rapportant toujours à la norme précitée, que la déléguée ne serait légalement pas compétente pour élaborer le préavis en question, qu'elle manquerait d'indépendance par rapport à la commune et que son préavis serait tronqué.

2.1. Le droit d'être entendu consacré à l'art. 29 al. 2 Cst. implique pour l'autorité l'obligation de motiver sa décision. En principe, celle-ci doit mentionner au moins brièvement les motifs qui l'ont guidée et sur lesquels elle a fondé sa décision, de manière à ce que l'intéressé puisse se rendre compte de la portée de celle-ci et l'attaquer en connaissance de cause (ATF 143 III 65 consid. 5.2 p. 70; 142 II 154 consid. 4.2 p. 157; 141 V 557 consid. 3.2.1 p. 565).

Le droit d'être entendu garanti à l'art. 29 al. 2 Cst. comprend par ailleurs le droit de faire administrer les preuves pour autant que celles-ci soient requises dans les formes prévues par le droit cantonal et qu'elles apparaissent utiles à l'établissement des faits pertinents (ATF 139 II 489 consid. 3.3 p. 496; 129 II 497 consid. 2.2 p. 504). Cette garantie constitutionnelle n'empêche pas l'autorité de mettre un terme à l'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de former sa conviction et que, procédant d'une manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, l'autorité a la certitude que celles-ci ne pourraient l'amener à modifier son opinion (ATF 140 I 285 consid. 6.3.1 p. 299 et les références).

2.2. En tant qu'il concerne le défaut de motivation du préavis de la déléguée à la protection du patrimoine, le grief de violation du droit d'être entendues des recourantes est irrecevable, l'exigence de motivation ne s'appliquant qu'aux décisions, à l'exclusion des préavis.

Il ressort du dossier cantonal que, contrairement à ce qu'elles exposent, les recourantes ont uniquement requis la production de l'intégralité du préavis de la déléguée à la protection du patrimoine. On ne trouve pas trace d'une réquisition d'audition ou d'interpellation du supérieur hiérarchique de l'auteure de ce préavis. Il est ainsi douteux qu'il puisse y avoir une violation du droit d'être entendues des recourantes sur ce point et on ne saurait faire grief à la cour cantonale de ne pas avoir ordonné d'office une telle mesure d'instruction, en raison notamment de ce qui suit.

Traitant des affirmations des recourantes que le préavis en cause avait été tronqué et que l'intégralité de ce document devait être produite, la cour cantonale a constaté que la municipalité, par oral à l'inspection locale du 9 octobre 2019 ainsi que par écrit par lettres des 16 juillet et 14 novembre 2019, de même que la déléguée elle-même, par missive du 21 octobre 2019, ont toutes deux confirmé que le préavis litigieux était officiel, complet et définitif. On ne saurait ainsi reprocher aux premiers juges de ne pas avoir persisté à demander la production d'un document dont ses auteurs affirmaient qu'il n'existe pas. Quant à l'audition du supérieur hiérarchique de la déléguée, mesure d'instruction qui, comme on l'a dit, n'a pas été expressément requise ni même évoquée par les recourantes devant la cour cantonale, il est douteux qu'elle eût permis d'établir des faits nécessaires à la résolution du litige et les recourantes - qui mentionnent le devoir de loyauté de la déléguée - n'exposent pas en quoi elle aurait pu apporter plus d'informations que la teneur du préavis figurant au dossier. Au demeurant, à supposer le préavis incomplet, l'appréciation de la déléguée - qui a pris part à l'audience tenue par la cour cantonale - pouvait être recueillie de manière plus complète à cette occasion. En tout état de cause, les recourantes ne révèlent pas quel contenu est supposé avoir la partie dont le préavis aurait été tronqué. C'est donc sans arbitraire que la cour cantonale, procédant à une appréciation anticipée des preuves, a renoncé à donner suite aux réquisitions d'instruction formulées par les recourantes, ni n'a spontanément ordonné d'autres mesures.

2.3. Les questions de savoir si la déléguée est légalement compétente pour élaborer le préavis concerné et si elle dispose de suffisamment d'indépendance par rapport à la commune ne relèvent manifestement pas du droit d'être entendu. On peut ainsi douter de la recevabilité du grief invoqué à ce titre, les recourantes exposant elles-mêmes y voir une violation du principe de la légalité. De ce point de vue, s'agissant de l'application de règles de répartition de compétences de droit cantonal, on constate que l'art. 87 de la loi vaudoise du 10 décembre 1969 sur la protection de la nature, des monuments et des sites (LPNMS; RSV 450.11) que mentionnent les recourantes pour affirmer que la Direction cantonale générale des immeubles et du patrimoine serait, à l'exclusion de la déléguée communale à la protection du patrimoine bâti, compétente pour délivrer les préavis en matière de protection du patrimoine, ne fait en réalité que confier l'exécution de la loi à titre général au dit département; que l'alinéa 4 de cette même disposition prévoit au demeurant que le département peut confier certaines tâches à des spécialistes; et que les recourantes n'exposent pas en quoi cette disposition serait insuffisante comme fondement légal à la convention passée entre le canton et la commune en vertu de laquelle la déléguée communale à la protection du patrimoine est compétente pour délivrer un préavis en l'espèce. Aussi, supposé recevable à un autre titre, et bien qu'il est douteux qu'il soit suffisamment motivé (art. 106 al. 2 LTF), ce grief devrait quoi qu'il en soit être rejeté.

2.4. Partant, le grief de la violation du droit d'être entendu doit être rejeté dans la mesure de sa recevabilité.

3. Les recourantes font valoir une constatation manifestement inexacte des faits (art. 97 al. 1 LTF). Elles reprochent au Tribunal cantonal d'avoir omis d'exposer dans les faits que la biologiste et conservatrice de la nature adjointe, représentante de la DGE lors de la première procédure d'autorisation de construire, avait, lors de l'inspection locale du 3 février 2015, dit du biotope en question qu'il s'agissait d'"un cas rare de nature en ville; et plus particulièrement d'un biotope relais", que "rien de s'oppose, d'un point de vue technique, au maintien de [la haie]" et que, dans la mesure où la municipalité ignorait l'existence du biotope, "il n'avait donc pas été possible d'en tenir compte dans la planification communale". Elles reprochent par ailleurs à la cour cantonale d'avoir attribué des propos à la DGE-BIODIV que celle-ci n'aurait jamais tenus, soit que "le milieu naturel présent sur la parcelle n'est pas rare dans la région et n'abrite pas d'espèces en voie de disparition qui ne pourraient pas se déplacer dans un biotope avoisinant" (arrêt attaqué, p. 33 consid. 6d).

3.1. Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (art. 105 al. 1 LTF), sous réserve des cas prévus à l'art. 105 al. 2 LTF (ATF 142 I 155 consid. 4.4.3 p. 156). La partie recourante ne peut critiquer les constatations de fait ressortant de la décision attaquée que si celles-ci ont été effectuées en violation du droit au sens de l'art. 95 LTF ou de manière manifestement inexacte, c'est-à-dire arbitraire, et si la correction du vice est susceptible d'influer sur le sort de la cause (art. 97 al. 1 LTF; ATF 142 II 355 consid. 6 p. 358). Conformément à l'art. 106 al. 2 LTF, la partie recourante doit expliquer de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées. Les faits et les critiques invoqués de manière appellatoire sont irrecevables (ATF 141 IV 369 consid. 6.3 p. 375).

3.2. Les déclarations de la représentante de la DGE-BIODIV n'ont effectivement pas été exposées par la cour cantonale, alors qu'elles ressortent de façon non équivoque du procès-verbal de l'audience tenue sur la parcelle le 3 février 2015. A l'inverse, les déclarations attribuées à la DGE-BIODIV ne ressortent pas de la synthèse de la centrale cantonale en matière d'autorisations de construire (CAMAC) du 3 juillet 2018 mentionnée par la cour cantonale, ni a priori d'aucune autre pièce au dossier. Il sera par conséquent tenu compte de ces éléments dans la mesure utile à la pondération des intérêts en présence et à l'évaluation des mesures de remplacement décidées (consid. 6 ci-dessous).

4. Les recourantes font en outre grief au Tribunal cantonal d'avoir appliqué arbitrairement (art. 9 Cst.) l'art. 70 al. 2 du règlement du 26 juin 2006 du plan général d'affectation de la ville de Lausanne, qui prévoit que la municipalité peut imposer une solution tendant au maintien de tout ou partie d'aménagements existants bordant les rues ou des éléments de transition de qualité (mur, muret, clôture, différence de niveau notamment). Ce faisant, les recourantes reprochent surtout aux premiers juges de ne pas avoir "examin[é] l'opportunité de maintenir [de tels] éléments" et d'avoir "éludé la question", sans toutefois se prévaloir d'une violation de leur droit d'être entendues sur ce point. Vu l'admission du recours pour les motifs qui suivent, le Tribunal fédéral n'a pas besoin de trancher la question de la recevabilité d'un tel grief soulevé pour la première fois devant l'instance fédérale.

5. Les recourantes font ensuite valoir une violation de l'art. 21 al. 2 LAT (RS 700), motif pris que la cour cantonale aurait renoncé à effectuer un contrôle incident du PGA. Elles estiment que le PGA doit être mis en conformité avec le plan directeur communal (PDCom), le plan d'agglomération Lausanne-Morges (PALM) et le plan directeur cantonal dans sa 4 ^ème adaptation approuvée le 20 décembre 2019 par le Conseil fédéral (PDCn), ainsi qu'avec l'inventaire fédéral des sites construits d'importance nationale à protéger en Suisse (ISOS), tous postérieurs au PGA en vigueur. Elles considèrent en substance que le PGA en cours de révision serait obsolète en matière de préservation des espaces verts en ville et de protection du patrimoine. A leur avis, une vision non cloisonnée des circonstances conduit à la conclusion qu'un tel contrôle incident est nécessaire.

5.1. Selon la jurisprudence, le contrôle incident ou préjudiciel d'un plan d'affectation dans le cadre d'une procédure relative à un acte d'application est en principe exclu. Un tel contrôle est néanmoins admis, à titre exceptionnel, lorsque les conditions d'un réexamen des plans au sens notamment de l'art. 21 al. 2 LAT sont réunies (ATF 145 II 83 consid. 5.1 p. 89; 144 II 41 consid. 5.1 p. 44).

Aux termes de cette disposition, lorsque les circonstances se sont sensiblement modifiées, les plans d'affectation feront l'objet des adaptations nécessaires; une modification sensible des circonstances au sens de l'art. 21 al. 2 LAT peut être purement factuelle, mais également d'ordre juridique, comme une modification législative (cf. ATF 144 II 41 consid. 5.1 p. 44 s. et les références; 127 I 103 consid. 6b p. 105; arrêt 1C_450/2019 du 13 octobre 2020 consid. 2.1). Dans son cas d'application classique, savoir la réévaluation des circonstances hors examen d'une autorisation de construire, l'art. 21 al. 2 LAT prévoit un examen en deux étapes: la première déterminera si les circonstances se sont sensiblement modifiées au point de justifier un réexamen du plan: si le besoin s'en fait réellement sentir, il sera adapté, dans une deuxième étape (ATF 144 II 41 consid. 5.1 p. 44 s.; 140 II 25 consid. 3 p. 29). Sont en particulier à prendre en considération, dans la perspective d'un contrôle incident du plan, le temps écoulé depuis son entrée en vigueur, la mesure dans laquelle celui-ci a été concrétisé, l'importance des motifs de révision, l'étendue de la modification envisagée et l'intérêt public que celle-ci poursuit (ATF 140 II 25 consid. 3.1; 132 II 408 consid. 4.2; 128 I 190 consid. 4.2 et les références; arrêt 1C_40/2016 du 5 octobre 2016 consid. 3.1).

5.1.1. Pour celles de leurs tâches dont l'accomplissement a des effets sur l'organisation du territoire, la Confédération, les cantons et les communes établissent des plans d'aménagement en veillant à les faire concorder (art. 2 al. 1 LAT). L'art. 8 al. 1 LAT impose à tous les cantons d'établir un plan directeur dans lequel ils précisent au moins le cours que doit suivre l'aménagement de leur territoire (let. a), la façon de coordonner les activités qui ont des effets sur l'organisation du territoire, afin d'atteindre le développement souhaité (let. b); une liste de priorités et les moyens à mettre en oeuvre (let. c). L'art. 8 al. 2 LAT précise que les projets qui ont des incidences importantes sur le territoire et l'environnement doivent avoir été prévus dans le plan directeur. Selon l'art. 9 LAT, les plans directeurs ont force obligatoire pour les autorités (al. 1); lorsque les circonstances se sont modifiées, que de nouvelles tâches se présentent, ou qu'il est possible de trouver une meilleure solution d'ensemble aux problèmes de l'aménagement, les plans directeurs feront l'objet des adaptations nécessaires (al. 2); ils seront réexaminés intégralement tous les dix ans et, au besoin, remaniés (al. 3). Ce réexamen intégral a lieu en principe (en allemand: " 

5.1.2. Conformément à l'art. 5 al. 1 de la loi fédérale du 1er juillet 1966 sur la protection de la nature et du paysage (LPN; RS 451) qui donne mandat au Conseil fédéral en ce sens, l'ordonnance du 13 novembre 2019 concernant l'Inventaire fédéral des sites construits à protéger en Suisse (OISOS; RS 451.12) - qui a remplacé l'OISOS de 1981 - recense les sites construits d'importance nationale. Lausanne y est référencée sous objet VD 4397 en tant que ville. Les inventaires fédéraux sont assimilés matériellement à des conceptions et à des plans sectoriels au sens de l'art. 13 al. 1 LAT. Dans le cadre de leur obligation générale de planifier de l'art. 2 LAT, les cantons doivent tenir compte, dans leur planification directrice, de ces inventaires en tant que forme spéciale des conceptions et plans sectoriels de la Confédération (art. 6 al. 4 LAT). En raison de la force obligatoire des plans directeurs pour les autorités (art. 9 LAT), les conditions de protection figurant dans les inventaires fédéraux se retrouvent dans les plans d'affectation (art. 14 ss LAT). En principe, l'inventaire ISOS doit ainsi être transcrit dans les plans directeurs cantonaux, puis dans la planification locale au moyen des instruments prévus à l'art. 17 LAT. Ces mesures lient ainsi non seulement les autorités dans l'exécution de leurs tâches, mais également les particuliers (ATF 135 II 209 consid. 2.1 p. 213; arrêts 1C_276/2015 du 29 avril 2016 consid. 3.1; 1C_545/2014 du 22 mai 2015 consid. 5.3; 1C_130/2014 du 6 janvier 2015 consid. 3.2).

Selon l'art. 6 al. 1 LPN, l'inscription d'un objet d'importance nationale dans un inventaire fédéral indique que l'objet mérite spécialement d'être conservé intact ou en tout cas d'être ménagé le plus possible, y compris au moyen de mesures de reconstitution ou de remplacement adéquates. L'inventaire ISOS doit être pris en considération dans la pesée des intérêts de chaque cas d'espèce - y compris lors de l'accomplissement de tâches purement cantonales et communales -, en tant que manifestation d'un intérêt fédéral (THIERRY LARGEY, La protection du patrimoine, in RDAF 2012 p. 295). Une atteinte demeure possible lorsqu'elle n'altère pas l'identité de l'objet protégé ni le but assigné à sa protection; celui-ci découle du contenu de la protection mentionné dans l'inventaire et les fiches qui l'accompagnent (arrêt 1C_276/2015 du 29 avril 2016 consid. 3.1; LARGEY, op. cit., p. 292; LEIMBACHER, Commentaire LPN ad art. 6 LPN n° 5 ss).

5.2.1. Le PGA actuel est entré en vigueur le 26 juin 2006. Lorsque le nouveau projet a été mis à l'enquête le 4 mai 2018, le PGA n'avait donc pas atteint l'horizon temporel de 15 ans prévu par l'art. 15 al. 1 LAT. Depuis l'adoption de celui-ci, les adaptations successives du PDCn et le PALM sont notamment entrés en vigueur et un nouveau PDCom est en consultation. Selon les constatations de la cour cantonale, la commune de Lausanne est recensée comme site construit d'importance nationale à protéger depuis le 1er janvier 2006. L'objet figure formellement à l'inventaire depuis le 1er octobre 2015.

Il est vrai que, comme le relèvent les recourantes, la cour cantonale n'a pas intégré la nouvelle inscription de la ville de Lausanne à l'ISOS dans le cadre de l'examen de la nécessité de procéder à un contrôle incident du PGA. Cet élément n'est toutefois pas décisif, car l'intégration de la parcelle dans les périmètres ISOS 73 et 73.1 ne constitue en l'espèce pas une modification sensible des circonstances au sens de l'art. 21 al. 2 LAT. En effet, l'ISOS décrit ces deux périmètres comme suit: "secteur résidentiel homogène marqué essentiellement par de longues rangées d'immeubles de quatre à six niveaux érigées perpendiculairement aux courbes de niveaux de part et d'autre de l'ancien collège classique cantonal" et "établissement scolaire de Béthusy, organisé selon une structure orthogonale, comportant l'ancien collège classique cantonal des années 1930 auquel répond en parallèle un complexe de 1961: barre en béton de quatre niveaux à toit plat, aula moderne; bâti s'échelonnant dans la pente autour de terrains de sport bordés d'arbres". Il n'apparaît ainsi pas - et les recourantes ne le font pas valoir - que les caractéristiques de ces périmètres puissent être altérées par le projet litigieux.

Ensuite, les recourantes assimilent à tort une éventuelle application anticipée de la planification future à d'éventuelles circonstances nouvelles qui justifieraient un contrôle incident du plan au sens de la jurisprudence exposée ci-dessus. Or, si une planification en cours d'élaboration peut justifier que l'autorité de délivrance des permis de construire s'en inspire, voire, si le droit cantonal le prévoit, bloque temporairement la procédure d'autorisation de construire (cf. arrêts 1C_429/2018 du 30 septembre 2019 consid. 4.1; 1P.205/1996 du 20 juin 1996 consid. 2b/bb; 1P.470/1989 du 20 avril 1990 consid. 3b), il ne peut s'agir d'une modification de circonstances justifiant l'adaptation du plan, auquel cas chaque planification cesserait systématiquement d'être valable sitôt une révision - à la durée, voire à l'issue, incertaine - entreprise.

Il en va de même du PDCom qui n'a pas encore été adopté. En ce qui concerne le PALM et le PDCn, les recourantes évoquent de façon très laconique les "principes établis" dans ces instruments. Comme l'a retenu la cour cantonale s'agissant du PALM, ces instruments sont des éléments de politique générale d'aménagement du territoire sur la totalité du territoire de l'agglomération, qui définissent les grandes lignes de l'organisation urbaine paysagère et des transports de l'agglomération, et dont la concrétisation doit se faire à l'échelle supra cantonale selon des choix essentiellement politiques. Ils ne sauraient être appliqués directement à l'égard de la seule parcelle litigieuse. Les recourantes ne relèvent du reste aucun aspect particulier de ces instruments qui justifieraient de façon contraignante un examen préjudiciel du plan. A l'instar de ce qui a été relevé pour la révision d'un plan d'affectation, l'échéance d'une planification directrice étant de dix ans (art. 9 al. 3 LAT), la révision d'un plan directeur ne saurait systématiquement entraîner l'obsolescence d'un plan d'affectation pour lequel on retient généralement un horizon temporel de quinze ans (art. 15 al. 1 LAT). En l'absence d'éléments de la planification directrice s'appliquant pouvant spécifiquement remettre en cause l'affectation de la parcelle litigieuse, un contrôle incident du PGA sous cet angle ne se justifie pas.

Le seul véritable élément nouveau et contraignant dont la planification en vigueur ne tient pas compte est l'existence du biotope digne de protection au sens du droit fédéral. La cour cantonale a à cet égard considéré que "la parcelle ne présentait aucune particularité, sous réserve de la présence d'un biotope" et, au vu de la situation du terrain, a jugé que l'on ne se trouvait pas en présence d'un cumul rare d'éléments juridiques et factuels susceptibles de justifier une modification de la planification communale à cet endroit. Une telle appréciation est en contradiction avec la reconnaissance d'une importance régionale au biotope digne de protection (consid. 6.2 ci-dessous), ce en particulier compte tenu de la présomption que le planificateur n'avait pas connaissance du biotope lors de l'élaboration du PGA (cf. consid. 3 ci-dessus). En conséquence, un contrôle incident limité du plan est admissible. Il y aura ainsi lieu, dans le cadre de l'examen de la protection de ce biotope, de relativiser - sans la négliger complètement - la portée de l'affectation préexistante en zone constructible de la parcelle.

6. Les recourantes invoquent une violation des art. 18 al. 1ter LPN et 14 al. 6 de l'ordonnance du 16 janvier 1991 sur la protection de la nature et du paysage (OPN; RS 451.1).

6.1. En vertu de l'art. 78 al. 4 Cst., la Confédération est autorisée à légiférer sur la protection de la faune et de la flore et sur le maintien de leur milieu naturel dans sa diversité. A teneur de l'art. 18 al. 1 LPN, la disparition d'espèces animales et végétales indigènes doit être prévenue par le maintien d'un espace vital suffisamment étendu (biotopes), ainsi que par d'autres mesures appropriées (al. 1); il y a lieu de protéger tout particulièrement les rives, les roselières et les marais, les associations végétales forestières rares, les haies, les bosquets, les pelouses sèches et autres milieux qui jouent un rôle dans l'équilibre naturel ou présentent des conditions particulièrement favorables pour les biocénoses (al. 1bis). Si, tous intérêts pris en compte, il est impossible d'éviter des atteintes d'ordre technique aux biotopes dignes de protection, l'auteur de l'atteinte doit veiller à prendre des mesures particulières pour en assurer la meilleure protection possible, la reconstitution ou, à défaut, le remplacement adéquat (al. 1ter). L'art. 14 al. 6 OPN précise qu'une atteinte d'ordre technique qui peut entraîner la détérioration de biotopes dignes de protection ne peut être autorisée que si elle s'impose à l'endroit prévu et qu'elle correspond à un intérêt prépondérant. Toujours selon cette disposition, pour l'évaluation du biotope lors de la pesée des intérêts, outre le fait qu'il soit digne de protection selon l'al. 3, les caractéristiques suivantes sont notamment déterminantes: son importance pour les espèces végétales et animales protégées, menacées et rares (let. a), son rôle dans l'équilibre naturel (let. b), son importance pour la connexion des biotopes entre eux (let. c), sa particularité ou son caractère typique (let. d). L'art. 14 al. 7 OPN, qui reprend l'art. 18 al. 1ter LPN, rappelle que l'auteur ou le responsable d'une atteinte doit être tenu de prendre des mesures optimales pour assurer la protection, la reconstitution ou, à défaut, le remplacement adéquat du biotope, sans donner plus de précisions sur la mise en oeuvre de ces mesures de conservation.

Selon la lettre de l'art. 18 al. 1ter i n fine, la pesée des intérêts doit être effectuée sans prise en compte des mesures de compensation prévues, celles-ci ne devant être décidées que si l'atteinte au biotope en question est inévitable. Le raisonnement s'articule en effet en trois étapes: l'art. 18 al. 1ter exige, une fois le caractère digne de protection reconnu au biotope (1 re étape), qu'une pesée générale de tous les intérêts soit effectuée (2e étape). Si, sur cette base, le biotope ne l'emporte pas, il peut être décidé de lui porter atteinte. Dans un tel cas, il faut en assurer la meilleure protection possible, la reconstitution ou le remplacement adéquat (3e étape). Exceptionnellement, lorsque de nombreux intérêts entrent en ligne de compte, il peut être judicieux de prendre en considération, au stade de la pesée des intérêts déjà, les effets sur le long terme, à savoir la situation finale, après la mesure de reconstitution (arrêt 1C_294/2017 du 4 mai 2018 consid. 5.6.2; KARIN SIDI-ALI, La protection des biotopes en droit suisse - Etude de droit matériel, 2008, p. 123).

La législation fédérale contient des prescriptions spéciales pour les biotopes d'importance nationale (cf. art. 18a LPN, art. 16 et 17 OPN). Les cantons doivent cependant aussi veiller à la protection et à l'entretien des biotopes d'importance régionale et locale (art. 18b LPN). Dans son principe, l'obligation de protéger les biotopes d'importance régionale et locale découle ainsi directement et impérativement du droit fédéral (ATF 139 II 271 consid. 9.2 p. 274; ATF 133 II 220 consid. 2.2 p. 223; 121 II 161 consid. 2a/bb p. 164). Le droit fédéral n'exige par ailleurs pas des cantons qu'ils organisent une procédure d'autorisation spéciale - telle l'autorisation de défricher, au sens de l'art. 5 de la loi fédérale sur les forêts (LFo; RS 921.0) - lorsque la réalisation d'une construction ou d'une installation pourrait porter atteinte à un biotope protégé. La pesée des intérêts prévue à l'art. 18 al. 1ter LPN peut ainsi s'effectuer dans le cadre de la procédure d'autorisation ordinaire, ce même pour un biotope sis en zone à bâtir (ATF 121 II 161 consid. 2a/bb p. 164; ALEXANDRA GERBER, Protection des biotopes et compensation écologique en territoire urbanisé: un besoin urgent et un impératif légal, in DEP 2018 p. 506; NINA DAJCAR, Commentaire LPN, 2e éd. 2018, n° 23 ad art. 18b LPN; SIDI-ALI, op. cit., p. 105). Dans ce cas, l'appréciation doit tout de même intégrer l'affectation planifiée du terrain en cause; l'issue de la pesée des intérêts n'est donc pas la même, pour des biotopes de valeur équivalente, selon que le milieu se trouve en zone à bâtir ou non, l'atteinte d'ordre technique pouvant donc plus facilement être admise sur une parcelle constructible (SIDI-ALI,  op. cit., p. 105).

6.2. 

6.2.1. Il n'est pas contesté que le biotope répertorié sur la parcelle n° 3048 est digne de protection. Le Tribunal cantonal a en effet retenu, en se basant sur la synthèse CAMAC du 3 juillet 2018 de la DGE, que la parcelle concernée recèle de nombreuses haies en grande partie constituées d'essences indigènes variées, des murs présentant des barbacanes favorables aux oiseaux nicheurs, une strate herbacée gérée de manière extensive. Il a ajouté, en se référant toujours à la même source, que cette mosaïque de milieux est très favorable à l'avifaune et à la petite faune en général, qu'elle représente un élément important du réseau écologique urbain et qu'elle doit ainsi être qualifiée de biotope d'importance régionale et locale au sens de l'art. 18b LPN (cf. arrêt attaqué consid. 3b/aa, p. 25).

6.2.2. Dans sa prise de position du 4 juin 2020, l'OFEV a critiqué la pesée des intérêts opérée par le Tribunal cantonal en tant qu'elle intégrait déjà les mesures de compensation proposées par le rapport d'expertise écologique complémentaire et retenues par la DGE, en précisant cependant que la conclusion à laquelle aboutissait la pondération en question paraissait défendable. Or, comme cela a été exposé ci-dessus, dans la mesure où le résultat de l'opération n'apparaît pas biaisé et où l'atteinte portée au biotope n'est pas minimisée, il est admissible de tenir compte, au stade de la pesée des intérêts déjà, des possibilités de protection, reconstitution ou remplacement, soit de la situation finale, après la réalisation du projet. S'agissant en l'espèce d'une parcelle dont l'affectation est en contradiction avec la protection du biotope, ce qui est particulièrement problématique du point de vue de la sécurité du droit et de la garantie de la propriété, il est exceptionnellement acceptable d'intégrer les mesures compensatoires prévues dans la pesée des intérêts. Formellement, la pesée des intérêts effectuée par les premiers juges n'est ainsi pas critiquable. Pour les mêmes motifs, le Tribunal fédéral procédera de même ci-après.

6.2.3. Matériellement, le Tribunal cantonal a, à réitérées reprises, souligné que le biotope présentait une valeur indéniable et constituait un élément important du réseau écologique urbain, en rappelant que les expertises étaient concordantes quant aux éléments présentant un intérêt biologique. Son intérêt biologique est ainsi établi et constitue un élément important de la pesée des intérêts. A cet égard, les critiques des recourantes à l'encontre de l'absence de prise en considération d'espèces en voie de disparition dans le biotope ou de rôle de relais du biotope sont vaines dans le cadre de la pesée des intérêts en présence, de tels éléments ayant été retenus dans l'appréciation de la valeur du biotope. A cela s'ajoute toutefois que la position des spécialistes de la DGE-BIODIV a été méconnue par la cour cantonale (cf. consid. 3 ci-dessus), celle-ci omettant à tort de retenir que ce biotope est un cas rare de nature en ville et qu'il constitue un "biotope-relais".

Nonobstant la valeur biologique indéniable du biotope, le Tribunal cantonal a toutefois retenu en fait, de manière à lier le Tribunal fédéral - les recourantes ne faisant valoir aucune critique sur ces observations en particulier (art. 105 al. 1 LTF) -, que celle-ci devait être relativisée. Il a en effet noté, en se basant sur l'inspection locale diligentée par ses soins - étant précisé que la cour était alors composée d'une architecte-urbaniste et d'une ingénieure agronome - ainsi que sur les rapports d'expertise au dossier, que la parcelle comportait des arbres fruitiers pour la plupart sénescents et en mauvais état, des espèces végétales répertoriées sur la liste noire des plantes néophytes invasives, ainsi que des haies peu diversifiées et contenant une part non négligeable d'espèces horticoles peu favorables à la faune. Il a également constaté que de grands parcs ainsi que des corridors biologiques avec les cours d'eau de la Vuachère et du Flon se trouvaient à proximité de la parcelle litigieuse (arrêt attaqué, consid. 6d, p. 34) et que la parcelle concernée ne faisait pas partie des zones stratégiques du réseau écologique de la commune (arrêt attaqué, consid. 5, p. 31).

Les premiers juges ont ensuite considéré que le projet répondait à de multiples intérêts publics, tels que la sécurité du droit, la densification des centres urbains en application du principe de la densification du bâti vers l'intérieur consacré à l'art. 1 al. 2 let. abis LAT et des lignes d'action A1 et B1 du PDCn, ainsi que la mise à disposition de nouveaux logements pour lutter contre la pénurie en particulier à proximité du Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV), premier employeur de la région. Selon les constatations des juges cantonaux, le terrain, localisé en plein centre de la ville, équipé, largement desservi par les transports en commun et compris dans le site du CHUV est en effet inclus dans un périmètre destiné à être densifié. En sus de ces intérêts, la constructrice entend faire valoir son intérêt patrimonial en tant que fondation d'intérêt public, dès lors qu'elle dit espérer, par les revenus locatifs de l'immeuble projeté, tripler les aides financières qu'elle distribue. Cet intérêt, légitime, n'a pas été établi par les premiers juges en l'espèce. Cela étant, il est admis que tout propriétaire dispose manifestement d'un intérêt à construire et, cas échéant, tirer un revenu locatif de son projet.

Tout bien considéré, il y a lieu de constater que l'intérêt à construire et celui à préserver le biotope d'importance régionale sont deux intérêts d'importance en quelque sorte équivalente. Ainsi qu'on l'a vu, le biotope n'était pas connu du planificateur lorsque le terrain a été classé en zone à bâtir, de sorte que cette affectation préexistante doit être relativisée. Aussi, s'il existe un intérêt certain à bâtir sur ce terrain, il ne peut être garanti au propriétaire de pouvoir utiliser la totalité des possibilités de construire découlant du seul règlement communal des constructions. En pareille situation, c'est en effet la recherche du compromis qui doit dicter ce qu'il est admissible de réaliser sur ce terrain.

Conformément à ce qui a été exposé ci-dessus, le Tribunal cantonal a tenu compte du fait que les mesures de compensation prévues par le rapport du 27 février 2018 et imposées par la DGE permettront de conserver une partie du biotope, qui regagnera à moyen terme, un intérêt écologique offrant habitat et nourriture à la faune ainsi qu'une flore diversifiée entretenue extensivement. Il a à cet égard considéré que l'espace disponible sans porter atteinte au biotope ne permettait pas l'implantation d'une construction permettant une "densification acceptable". Un éventuel projet plus modeste n'était pas souhaitable: il était en effet préférable soit de maintenir le biotope dans son ensemble, soit, à défaut, d'utiliser adéquatement les capacités constructives de la parcelle, moyennant compensation écologique adéquate. Les premiers juges ont ainsi statué qu'au vu de ces mesures de remplacement et de compensation, il pouvait être porté atteinte au biotope.

L'OFEV, qui expose ne relever aucune violation du droit de l'environnement, estime que les mesures de reconstitution et de remplacement au sens de la LPN imposées dans le permis de construire "sont pour l'essentiel adéquates et permettent de compenser l'atteinte à ce biotope digne de protection". L'office relève en particulier l'installation d'une toiture végétalisée comme mesure à saluer dès lors qu'elle permet le renforcement de ce sous-réseau des milieux secs. La plantation d'arbres majeurs et fruitiers haute-tige indigènes, bien qu'elle ne pourra pas compenser immédiatement la perte écologique en raison du jeune âge des arbres utilisés, pourra avoir un impact positif sur le long terme et l'OFEV la juge adaptée. Il en va de même de la plantation de haies et de buissons d'espèces indigènes et en station et de la conversion de la haie de laurier-cerise. L'office indique enfin que, si certaines espèces d'oiseaux peuvent profiter des nichoirs prévus, d'autres ne les utilisent pas et doivent chercher un îlot d'escale ailleurs.

Le Tribunal fédéral constate que ni la constructrice, ni les autorités administratives communales et cantonales impliquées n'ont cherché une solution de compromis. Les considérations de la cour cantonale quant à une politique du tout ou rien ne convainquent pourtant pas. Elles ne s'expliquent par aucune propriété particulière de la parcelle, telles que sa forme, sa pente ou la nature de son terrain qui justifierait des dimensions incompressibles pour tout éventuel projet de construction. Or, ainsi qu'on l'a exposé ci-dessus, au vu de la qualité du biotope, décrit comme un cas rare de nature en ville et dont il est incontesté qu'il soit d'importance régionale, le projet doit ménager le plus possible la préservation du milieu naturel. S'il est évident que le principe même d'une nouvelle construction génère des pertes irremplaçables en termes de biomasse et d'habitat, il faut à tout le moins s'assurer que les dimensions du projet permettent de réaliser les mesures nécessaires au respect de l'art. 18 al. 1ter LPN. En effet, cette disposition n'impose pas seulement de prendre toutes les mesures de compensation possibles sur la parcelle au vu du nouveau projet, mais bien d'assurer la meilleure protection, la reconstitution ou le remplacement adéquat du biotope.

L'expertise écologique complémentaire dont les mesures compensatoires ont été reprises comme conditions à la délivrance de l'autorisation expose en conclusion que la construction entraîne des pertes indéniables d'éléments biologiques d'intérêt; "même en prenant en compte la reconstitution de la prairie, des haies et l'installation de la toiture végétalisée, la surface à disposition pour la faune et la flore diminue" (G.________ Sàrl, Propositions de mesures d'intégration nature, février 2018, p. 19). Selon les constatations de la cour cantonale, l'implantation du nouveau bâtiment impliquera globalement une perte importante d'habitat naturel pour la faune et la flore. L'emprise du terrassement et des accès entraîne la destruction de la prairie extensive, l'abattage de la plus grande partie des arbres - dont dix soumis à autorisation d'abattage - présents sur la parcelle, ainsi que la disparition de quatre des cinq, voire de toutes les haies de la partie non construite de la parcelle.

A la lecture du plan des arbres de la parcelle, on constate qu'une grande partie des arbres majeurs sont concentrés en bordure sud du terrain. Se situent également dans ce secteur les haies marquant la limite parcellaire. Il apparaît ainsi qu'une importante densité d'éléments végétaux de qualité sont regroupés à l'opposé de l'accès au bâtiment projeté. A première vue, un simple retrait de la limite sud du bâtiment devrait permettre la préservation de ce milieu naturel. Certes, à teneur du récapitulatif des valeurs écologiques présenté dans l'expertise complémentaire précitée, une nouvelle haie vive arbustive devrait compenser totalement la haie arborée devant être abattue. Il ressort pourtant clairement de la carte des impacts annexée à cette expertise que la nouvelle haie ne pourra jamais retrouver la même volumétrie, le bâtiment projeté étant trop proche, voire empiétant sur l'emprise de la haie actuelle. En outre, seuls quatre arbres majeurs sont prévus dans la partie sud de la parcelle (six seulement au total). Aussi l'"impact positif sur le long terme" relevé par l'OFEV ne saurait-il être jugé équivalent. A cet égard, les efforts entrepris par la constructrice pour dimensionner son projet de façon raisonnable compte tenu de l'existence du biotope apparaissent moindres ou à tout le moins insuffisants en l'état. Les constatations de la cour cantonale à teneur desquelles le projet n'exploite déjà pas tous les droits à bâtir conférés par le plan d'affectation qui autorise des longueurs et hauteurs de bâtiment supérieures à celle du bâtiment prévu ne sont pas décisives en tant que ces éléments sont considérés isolément, sans mise en perspective avec d'autres critères limitatifs tels que les distances aux limites ou les coefficients d'utilisation du sol.

En définitive, le Tribunal fédéral considère que si l'intérêt de la propriétaire à construire sur la partie sud de son bien-fond doit être protégé, il incombe à celle-ci de développer un projet à l'emprise au sol réduite tenant mieux compte du biotope d'importance régionale qui s'y trouve.

L'autorisation de construire contrevient en l'état à l'art. 18 al. 1ter LPN et ne peut par conséquent être confirmée.

7. Sur le vu de ce qui précède, le recours doit être admis dans la mesure où il est recevable et l'arrêt attaqué réformé en ce sens que la décision du 19 décembre 2018 de la municipalité octroyant le permis de construire est annulée. Il appartiendra à l'intimée de déposer une nouvelle demande de permis de construire respectant les normes et principes évoqués dans le considérant 6: le projet devra donc se limiter à un bâtiment à l'emprise permettant la meilleure conservation ou le meilleur remplacement possible du biotope existant.

Les frais judiciaires sont supportés par l'intimée, qui succombe à ce stade (art. 66 al. 1 LTF); la municipalité en est exemptée (art. 66 al. 4 LTF). Les recourantes, qui obtiennent gain de cause avec l'assistance d'un avocat, ont droit à des dépens, à la charge de l'intimée (art. 68 al. 1 et 2 LTF). La cause est renvoyée au Tribunal cantonal afin qu'il statue sur les frais et dépens de la procédure cantonale (art. 67 et 68 al. 5 LTF).

1. Le recours est admis dans la mesure où il est recevable et l'arrêt attaqué réformé en ce sens que la décision du 19 décembre 2018 de la municipalité octroyant le permis de construire est annulée.

2. Les frais judiciaires, arrêtés à 4'000 fr., sont mis à la charge de l'intimée.

3. Une indemnité de 3'000 fr. est allouée aux recourantes à titre de dépens, à la charge de l'intimée.

4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et de la Municipalité de Lausanne, Bureau des permis de construire, Service de l'urbanisme, à la Direction générale de l'environnement du canton de Vaud (DGE-DIRNA), au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, et à l'Office fédéral de l'environnement.

Lausanne, le 15 février 2021

Au nom de la Ire Cour de droit public

du Tribunal fédéral suisse

Le Président : Kneubühler

La Greffière : Sidi-Ali