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Le nom de la ville provient de sa situation géographique : une île sur la Deûle où la ville a été fondée. Son nom a ainsi évolué d'Insula (île en latin) à L’Isle en vieux français, pour devenir finalement Lille.
Lille est située dans le nord de la France, au centre du département du Nord(59) et à proximité de la Belgique, à une vingtaine de kilomètres de la région flamande au nord et de la région wallonne à l'est.
Elle s'est établie dans la vallée de la Deûle dont plusieurs bras, aujourd'hui pour la plupart couverts, parcourent la ville. Naviguée depuis l'époque gallo-romaine, la rivière, aménagée récemment en canal à grand gabarit, traverse la ville du sud-ouest au nord pour rejoindre la Lys.
Au déclin de l'empire romain d'Occident, des peuples Germains se sont installés dès le milieu du IVe siècle au nord de la route Boulogne-sur-Mer-Cologne : la frontière linguistique passait au sud de Lille comme le montre la toponymie en hem de Wazemmes, Esquermes, Hellemmes…[2] Pourtant, Lille et ses environs appartiennent à la région historique de la Flandre romane, c'est-à-dire aux anciens territoires du comté de Flandre ne faisant pas partie de l'aire linguistique du flamand occidental, contrairement à Dunkerque et Bailleul. Ainsi, à l'opposé d'une idée assez répandue, Lille n'a jamais été une ville de langue flamande, mais de dialectes romans : au XIe siècle, lors de la naissance de Lille, la frontière linguistique passait déjà à l'ouest de la ville[3].
Lille est à la croisée de grands itinéraires européens, routiers, mais aussi ferroviaires ou maritimes, Est Ouest entre l'Allemagne, le Luxembourg, la Belgique et le Royaume-Uni, Nord Sud entre les Pays-Bas, la Belgique, la France et l'Espagne.
Par la route, Lille est distante de 80 km de Dunkerque, de 110 km de Calais, de 230 km de Paris, de 110 km de Bruxelles, de 90 km d'Ostende, de 125 km d'Anvers, de 300 km d'Amsterdam, de 305 km de Luxembourg, de 225 km de Londres (+ 55 km en shuttle), de 330 km de Cologne et de 345 km de Bonn.
A vol d'oiseau, Lille se situe à 93 km de Calais, 205 km de Paris, 408 km de Strasbourg, 796 km de Toulouse, 100 km de Bruxelles, 242 km du centre de Londres, 230 km d'Amsterdam et 405 km de Francfort.
La ville de Lille est située à environ 20 mètres d'altitude[4] dans un élargissement de la vallée de la Deûle. À cet endroit, les derniers affleurements crayeux (Sénonien et Turonien) de la région naturelle du Mélantois plongent à l’ouest sous les Weppes, et, au nord, sous le Barœul, deux régions de reliefs modérés développés dans le sable landénien et l’argile yprésienne. La couverture sédimentaire récente (pléistocène) est omniprésente, sous forme de lœss sur les versants ou d’alluvions en fond de vallées.
La Deûle est une rivière au débit faible perdue dans une large vallée. Très fortement anthropisée dès le Moyen Âge, les multiples états de ses canalisations et aménagements, dans un contexte de relief très peu marqué, rendent difficile la perception de son tracé originel.
La ville se serait développée initialement sur un point de rupture de charge de la Deûle, nécessitant le déchargement des bateaux jusqu’à une section plus navigable de la rivière. De fait, jusqu’au creusement du canal de l’Esplanade au XVIIIe siècle, les marchandises transportées par voie d’eau devaient transiter par voie de terre entre la « Haute » et la « Basse » Deûle.
La ville ancienne était traversée par de nombreux canaux, pour certains issus du cours originel des petites rivières qui convergeaient vers la Deûle (les nombreux bras du Fourchon et de l’Arbonnoise, le Bucquet, la Riviérette, le Ruisseau de Fives...), pour d'autres issus des fossés des enceintes successives ou creusés pour des besoins spécifiques. Soumis à un fort envasement et considérés comme des agents infectieux, la plupart ont été comblés ou transformés en égouts et recouverts au cours du XIXe siècle. Le canal de l'Esplanade est lui-même recouvert au lendemain de la première guerre mondiale pour devenir l'avenue du Peuple Belge.
Aujourd'hui, trois bras de la Deûle subsistent en partie : le bras de Canteleu ou de la « Haute » Deûle, qui longe le quartier des Bois-Blancs ; le bras de la Barre et de la « Moyenne » Deûle, qui affleure Quai du Wault, entre la citadelle et le Vieux-Lille ; et le bras de la « Basse » Deûle qui émerge au bout de l'avenue du Peuple Belge.
Le lœss a alimenté de nombreuses briqueteries qui ont fourni la ville, jusque dans la seconde partie du XXe siècle. La craie, appelée localement pierre de Lezennes a été largement exploitée pour la construction, en carrières souterraines (à la périphérie de Lille, principalement à Loos-lez-Lille et à Emmerin, au sud, et à Lezennes, au sud-est). Ces anciennes carrières sont matérialisées dans les champs par des ouvertures clôturées (les têtes de catiches), effondrement ou fontis mettant en relation les réseaux souterrains avec la surface. La craie en moellons, matériau bon marché, était traditionnellement utilisée en mélange avec la brique (créant les rouges-barres). Sinon elle était destinée à la fabrication de chaux.