facts:
Faits :
A.
A._ (ci-après aussi: le contribuable), né en 1934, exerce à B._ en qualité d'indépendant la profession d'agent d'affaires breveté.
B.
B.a. Période fiscale 2003
Par décision de taxation du 6 avril 2005, l'Office d'impôt du district de Morges a fixé le revenu imposable de A._ pour la période fiscale 2003 à 146'900 fr. pour l'impôt cantonal et communal (ci-après: ICC) et à 154'000 fr. pour l'impôt fédéral direct (ci-après: IFD) (cf. <ref-law>). Elle a arrêté à 383'000 fr. la fortune imposable.
Le 4 mai 2005, A._ a formé une réclamation contre cette décision, qu'il a déclarée maintenir le 17 juin 2005.
Le 29 février 2016, l'Administration cantonale des impôts du canton de Vaud (ci-après: l'Administration cantonale) a émis une nouvelle détermination des éléments imposables. A._ a maintenu sa réclamation.
Par décision sur réclamation du 10 janvier 2017, l'Administration cantonale a partiellement admis la réclamation. Elle a fixé le revenu imposable à 76'500 fr. pour les ICC, à 83'601 fr. pour l'IFD, et la fortune imposable à 411'000 fr.
B.b. Période fiscale 2007
Par décision de taxation du 13 novembre 2012, l'Administration cantonale a fixé le revenu imposable de A._ pour la période fiscale 2007 à 196'400 fr. pour les ICC, à 200'800 fr. pour l'IFD (cf. <ref-law>), et sa fortune imposable à 348'000 fr. Par rapport à la déclaration d'impôt du contribuable déposée le 14 octobre 2008, l'Administration cantonale a repris, tant dans le revenu imposable que dans la fortune imposable, un montant de 47'374 fr. pour des travaux en cours non comptabilisés, somme correspondant à 1/8 e du chiffre d'affaires réalisé au cours de l'année 2007.
Le 14 décembre 2012, A._ a formé une réclamation contre cette décision.
Le 29 février 2016, l'Administration cantonale a notifié au contribuable une nouvelle détermination des éléments imposables, arrêtant le revenu imposable à 242'400 fr. pour les ICC, à 246'700 fr. pour l'IFD et la fortune imposable à 349'000 fr. Selon le nouveau calcul, la reprise pour travaux en cours s'élevait à 48'784 fr. A._ a maintenu sa réclamation.
Par décision sur réclamation du 10 janvier 2017, l'Administration cantonale a rejeté la réclamation.
B.c. Périodes fiscales 2008, 2009 et 2011
Pour la période fiscale 2008, A._ a déclaré, le 16 octobre 2009, un revenu imposable de 154'125 fr. et une fortune imposable de 310'595 fr.
Pour la période fiscale 2009, A._ a déclaré, le 10 septembre 2010, un revenu imposable de 110'361 fr. et une fortune imposable de 376'824 fr.
Pour la période fiscale 2011, A._ a déclaré, le 1 er octobre 2012, un revenu imposable de 131'958 fr. et une fortune imposable de 319'600 fr.
Le 8 octobre 2013, l'Administration cantonale a effectué un contrôle des comptes de l'activité indépendante de A._, notamment en relation avec les périodes fiscales 2008, 2009 et 2011.
Après avoir demandé à plusieurs reprises à la fin de l'année 2013 et au cours de l'année 2014 au contribuable de produire des pièces justificatives, l'Administration cantonale, a, le 30 avril 2015, sommé celui-ci de fournir les pièces sollicitées, en le rendant attentif au fait qu'en cas d'inexécution, elle procéderait à une taxation d'office. A._ n'a pas produit les documents demandés et n'a pas voulu se rendre à l'entrevue proposée par l'Administration cantonale.
Le 29 février 2016, l'Administration cantonale a notifié au contribuable trois décisions de taxation d'office pour les périodes fiscales 2008, 2009 et 2011 et lui a infligé des amendes pour violation des obligations de procédure pour chaque période. Pour 2008, elle a retenu un revenu imposable de 180'000 fr. pour les ICC, de 184'400 fr. pour l'IFD et une fortune imposable de 354'000 fr. Pour 2009, elle a arrêté le revenu imposable à 169'800 fr. pour les ICC, à 174'300 fr. pour l'IFD et la fortune imposable à 427'000 fr. Pour 2011, elle a fixé le revenu imposable à 157'800 fr. pour les ICC, à 162'100 fr. pour l'IFD et la fortune imposable à 352'000 fr. Pour chaque période fiscale, l'Administration cantonale a prononcé une amende de 500 fr. pour les ICC et de 250 fr. pour l'IFD.
Le 31 mars 2016, A._ a formé des réclamations contre les décisions de taxation d'office. Le 4 avril 2016, il a formé réclamation contre les prononcés d'amende (cf. <ref-law>).
Par décision sur réclamation du 10 janvier 2017, l'Administration cantonale a rejeté les réclamations formées contre les décisions de taxation du 29 février 2016, qu'elle a traitées comme des décisions de taxation ordinaires (cf. <ref-law>), et a déclaré irrecevables les réclamations formées à l'encontre des prononcés d'amendes (cf. <ref-law>).
C.
Contre la décision de l'Administration cantonale du 10 janvier 2017, A._ a formé recours auprès de la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal), qui l'a rejeté par arrêt du 17 août 2017.
D.
Agissant par la voie du recours en matière de droit public et celle subsidiaire du recours constitutionnel, A._ demande au Tribunal fédéral, sous suite de frais, principalement d'annuler l'arrêt du Tribunal cantonal du 17 août 2017 ainsi que la décision de l'Administration cantonale du 10 janvier 2017 et, subsidiairement, de renvoyer la cause à l'instance précédente pour nouvelle décision dans le sens des considérants. Il sollicite l'effet suspensif.
Le Tribunal cantonal renonce à se déterminer sur le recours, ainsi que sur la requête d'effet suspensif, et se réfère aux considérants de son arrêt. L'Administration cantonale conclut au rejet de la requête d'effet suspensif et du recours. L'Administration fédérale des contributions se rallie au dispositif et aux considérants de l'arrêt du Tribunal cantonal du 17 août 2017, ainsi qu'aux observations de l'Administration cantonale. A._ a déposé des observations finales, dans lesquelles il maintient ses conclusions.
Par ordonnance présidentielle du 5 octobre 2017, la II e Cour de droit public du Tribunal fédéral a rejeté la requête d'effet suspensif.

considerations:
Considérant en droit :
I. Recevabilité et points de procédure
1.
Le Tribunal cantonal a rendu un seul arrêt valant tant pour l'IFD que pour les ICC du recourant, ce qui est en principe admissible (<ref-ruling> consid. 1.3.1 p. 262 ss), dès lors qu'il ressort clairement dudit arrêt que le litige porte sur les deux catégories d'impôts (cf. <ref-ruling> consid. 1.3.1 p. 262; arrêt 2C_576/2016 du 6 mars 2017 consid. 1.1 non publié in <ref-ruling>). Dans ces circonstances, on ne peut reprocher au recourant d'avoir formé les mêmes griefs et pris des conclusions valant pour les deux catégories d'impôts dans son recours devant le Tribunal fédéral (cf. <ref-ruling> consid. 1.3.3 p. 264).
2.
2.1. L'arrêt attaqué constitue une décision finale (<ref-law>) rendue par une autorité judiciaire supérieure de dernière instance cantonale (art. 86 al. 1 let. d et al. 2 LTF). Il a pour objet les taxations du recourant en matière d'IFD et d'ICC pour les périodes fiscales 2003, 2007, 2008, 2009 et 2011. Comme ce domaine relève du droit public (<ref-law>) et qu'aucune des exceptions prévues à l'<ref-law> n'est réalisée, la voie du recours en matière de droit public est ouverte (cf. aussi art. 146 de la loi fédérale du 14 décembre 1990 sur l'impôt fédéral direct [LIFD; RS 642.11] et 73 al. 1 de la loi fédérale du 14 décembre 1990 sur l'harmonisation des impôts directs des cantons et des communes [LHID; RS 642.14]).
Partant, le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable (<ref-law> a contrario).
2.2. Dans ses conclusions, le recourant demande sans autre précision l'annulation de l'arrêt attaqué, subsidiairement le renvoi de la cause au Tribunal cantonal, alors que le Tribunal fédéral a un pouvoir général de réforme (cf. <ref-law>). On comprend toutefois à la lecture du recours que le recourant estime que la prescription est acquise pour quatre des cinq périodes fiscales concernées (2003, 2007, 2008 et 2009) et qu'il s'oppose, en tout état, à la reprise pour "travaux en cours" en lien avec la période fiscale 2007, ainsi qu'à trois reprises effectuées par l'Administration cantonale et confirmées par le Tribunal cantonal s'agissant des périodes fiscales 2008, 2009 et 2011 (réduction de l'amortissement autorisé d'un véhicule; refus de prendre en compte un forfait pour frais de représentation et refus de la déduction d'un abonnement demi-tarif CFF). Il convient partant de ne pas se montrer trop formaliste (cf. <ref-ruling> consid. 1.3 p. 137) et d'admettre la conclusion en annulation de l'arrêt querellé.
2.3. En revanche, la conclusion tendant à l'annulation de la décision sur réclamation de l'Administration cantonale du 10 janvier 2017 est irrecevable, en raison de l'effet dévolutif complet du recours déposé auprès du Tribunal cantonal (cf. <ref-ruling> consid. 1.2 p. 543). A cela s'ajoute que le recourant perd de vue qu'il n'appartient pas au Tribunal fédéral de contrôler les décisions de l'Administration cantonale, mais de vérifier si le Tribunal cantonal a correctement appliqué le droit. Les critiques du recourant dirigées contre l'Administration cantonale, sur un ton souvent vindicatif, n'ont pas leur raison d'être devant le Tribunal fédéral.
2.4. Au surplus, le recours a été interjeté en temps utile (<ref-law>) et dans les formes prescrites (art. 42 al. 1 et 2 LTF), par le destinataire de l'arrêt attaqué, qui a qualité pour recourir (<ref-law>). Il convient donc d'entrer en matière, sous la réserve qui précède (consid. 2.3).
3.
3.1. D'après l'<ref-law>, le Tribunal fédéral applique le droit d'office. Il examine en principe librement l'application du droit fédéral ainsi que la conformité du droit cantonal harmonisé et de sa mise en pratique par les instances cantonales aux dispositions de la LHID (arrêt 2C_826/2015 du 5 janvier 2017 consid. 2 non publié in <ref-ruling>). Conformément à l'<ref-law> et en dérogation à l'<ref-law>, le Tribunal fédéral ne connaît toutefois de la violation des droits fondamentaux ainsi que celle de dispositions de droit cantonal et intercantonal que si un tel moyen a été invoqué et motivé par le recourant, à savoir exposé de manière claire et détaillée (<ref-ruling> consid. 3 p. 237).
3.2. Le Tribunal fédéral statue en principe sur la base des faits établis par l'autorité précédente (<ref-law>), sous réserve des cas prévus à l'<ref-law> (<ref-ruling> consid. 4.4.3 p. 156). Le recourant 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'<ref-law> 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 (<ref-law>; <ref-ruling> consid. 6 p. 358). Conformément à l'<ref-law>, le recourant doit expliquer de manière circonstanciée en quoi ces conditions seraient réalisées. Les faits et les critiques invoqués de manière appellatoire sont irrecevables (<ref-ruling> consid. 6.3 p. 375).
II. Prescription
4.
Le recourant soutient que la prescription est acquise pour les périodes fiscales 2003, 2007, 2008 et 2009. Il s'agit d'une question que le Tribunal fédéral revoit librement, tant pour l'IFD que pour les ICC, à moins que, s'agissant de ceux-ci, elle soit uniquement régie par le droit cantonal (cf. <ref-ruling> consid. 3.4 p. 172; arrêt 2C_760/2017 du 15 juin 2018 consid. 4).
4.1. Selon l'art. 120 al. 1 première phrase LIFD, le droit de procéder à la taxation se prescrit par cinq ans à compter de la fin de la période fiscale. La prescription ne court cependant pas ou est suspendue pendant les procédures de réclamation, de recours ou de révision (<ref-law>). Par ailleurs, un nouveau délai de prescription commence à courir lorsque l'autorité prend une mesure tendant à fixer ou faire valoir la créance d'impôt et en informe le contribuable ou une personne solidairement responsable avec lui du paiement de l'impôt (<ref-law>). Selon la jurisprudence du Tribunal fédéral, toutes les mesures des autorités tendant à la fixation de la prétention fiscale et portées à la connaissance du contribuable, de mêmes que de simples lettres ou injonctions, interrompent le délai de prescription (<ref-ruling> consid. 3.3 p. 68; <ref-ruling> consid. 3.4.3 p. 281; <ref-ruling> consid. 2c p. 3; arrêt 2C_1098/2014 du 1 er décembre 2015 consid. 5.1). Le Tribunal fédéral a notamment mentionné comme acte interruptif de la prescription l'annonce ou l'accomplissement d'un contrôle des livres (ATF <ref-ruling> consid. 2c p. 3).
Enfin, la prescription du droit de procéder à la taxation est acquise dans tous les cas quinze ans après la fin de la période fiscale (<ref-law>).
4.2. L'<ref-law> retient pour sa part que le droit de taxer se prescrit par cinq ans à compter de la fin de la période fiscale; en cas de suspension ou d'interruption de la prescription, celle-ci est acquise dans tous les cas quinze ans après la fin de la période fiscale.
L'art. 170 de la loi vaudoise sur les impôts directs cantonaux du 4 juillet 2000 (LI/VD; RS/VD 642.11) a par ailleurs un contenu similaire à l'<ref-law>. La question de la prescription peut donc être examinée conjointement pour l'IFD et les ICC.
4.3. En l'occurrence, pour la période fiscale 2003, la prescription du droit de procéder à la taxation est suspendue depuis le 4 mai 2005, date du dépôt de la réclamation du recourant relative à cette période fiscale, soit moins de cinq ans après la fin de la période fiscale en cause. Il n'y a donc pas eu "d'interruption de la prescription après son échéance" comme le fait valoir le recourant, qui confond au surplus suspension et interruption de la prescription. Quant au droit absolu de procéder à la taxation, il ne parviendra à échéance que le 31 décembre 2018.
Pour la période fiscale 2007, la prescription est suspendue depuis le 14 décembre 2012, date du dépôt de la réclamation du recourant relative à cette période fiscale. La suspension étant intervenue avant le délai de cinq ans, qui arrivait à échéance le 31 décembre 2012, le droit de procéder à la taxation n'est pas prescrit. La prescription absolue n'est pas non plus acquise (échéance le 31 décembre 2022).
Pour ces deux périodes fiscales, la prescription n'est par conséquent pas acquise, ni en matière d'IFD, ni en matière d'ICC.
4.4. Pour les périodes fiscales 2008 et 2009, la première décision de taxation n'a été rendue que le 29 février 2016, alors que le délai de prescription de cinq ans à compter de la fin de la période fiscale arrivait à échéance le 31 décembre 2013, respectivement le 31 décembre 2014. Cela étant, comme l'a à juste titre souligné l'autorité précédente, le contrôle des comptes de l'activité indépendante du recourant, intervenu dans les locaux de l'intéressé le 8 octobre 2013, soit moins de cinq ans après la fin des périodes fiscales en cause, a eu pour effet d'interrompre la prescription et un nouveau délai de cinq ans a commencé à courir. La décision du 29 février 2016 est partant intervenue dans les délais; la prescription est en outre suspendue depuis la réclamation du recourant le 31 mars 2016. Par ailleurs, la prescription absolue n'est pas atteinte. Pour ces deux périodes fiscales, la prescription n'est donc pas acquise, ni pour l'IFD, ni pour les ICC.
Le droit de procéder à la taxation n'est enfin pas prescrit s'agissant de la période fiscale 2011, ce que le recourant ne conteste pas.
III. Période fiscale 2003
5.
Pour la période fiscale 2003, le recourant fait uniquement valoir la prescription. Ainsi qu'il a été vu, celle-ci n'est pas acquise. Il convient donc de confirmer l'arrêt entrepris en tant qu'il porte sur cette période, tant pour l'IFD que pour les ICC, attendu que si le Tribunal fédéral applique le droit d'office (cf. <ref-law>), il n'examine, compte tenu de l'exigence de motivation figurant à l'<ref-law>, en principe que les griefs invoqués (cf. <ref-ruling> consid. 1.5 p. 144).
IV. Impôt fédéral direct, périodes fiscales 2007, 2008, 2009 et 2011
6.
Pour la période fiscale 2007, le recourant estime que l'autorité fiscale a de manière arbitraire ajouté à son revenu des travaux en cours à hauteur de 1/8 e du chiffre d'affaires. Il fait valoir qu'en tant qu'agent d'affaires breveté, il serait tenu de facturer périodiquement ses honoraires, par le biais de relevés intermédiaires. Il n'y aurait pas d'autre règle de facturation des affaires en cours, pour lesquelles les honoraires ne pourraient de toute façon pas être déterminés.
6.1. Sont imposables tous les revenus provenant de l'exploitation d'une entreprise commerciale, industrielle, artisanale, agricole ou sylvicole, de l'exercice d'une profession libérale ou de toute autre activité lucrative indépendante (<ref-law>).
6.2. Selon le principe de la périodicité de l'impôt sur le revenu, l'impôt dû pour une période fiscale donnée se calcule sur la base du revenu réalisé et des frais tombant durant cette période. Ce principe implique que l'on attribue un revenu à la période fiscale au cours de laquelle il a été réalisé. L'attribution d'un revenu à une période fiscale s'effectue ainsi selon le principe de la réalisation, qui y est lié (cf. <ref-ruling> consid. 6.4.4 p. 364; arrêts 2C_784/2017 du 8 mars 2018 consid. 7.4; 2C_683/2013 du 13 février 2014 consid. 6.3, résumé in RDAF 2015 II 88). Selon la jurisprudence, un revenu est réalisé lorsqu'une prestation est faite au contribuable ou que ce dernier acquiert une prétention ferme sur laquelle il a effectivement un pouvoir de disposition (cf. <ref-ruling> consid. 2e p. 26; <ref-ruling> consid. 4a p. 242; arrêts 2C_784/2017 du 8 mars 2018 consid. 7.5; 2C_445/2015 du 26 août 2016 consid. 6.3.3; 2C_1050/2015 du 13 juin 2016 consid. 2.2; 2C_454/2015 du 1 er avril 2016 consid. 4.1). En règle générale, l'acquisition d'une prétention est déjà considérée comme un revenu dans la mesure où son exécution ne paraît pas incertaine. Ce n'est que si cette exécution paraît d'emblée peu probable que le moment de la perception réelle de la prestation est pris en considération (<ref-ruling> consid. 2e p. 26; <ref-ruling> consid. 4a p. 242; arrêt 2C_152/2015 du 31 juillet 2015 consid. 4.3). Dans le cas d'honoraires résultant de contrats de mandat, la prétention est acquise au moment où le mandat confié a été porté à son terme, ou, pour simplifier, au moment de la facturation (cf. arrêts 2C_907/2012 du 22 mai 2013 consid. 5.2.2, in RF 68 2013 714; 2C_157/2010 du 12 décembre 2010 consid. 4.1, in RDAF 2011 II 418). Pour pouvoir se baser sur la facturation, il est cependant nécessaire que celle-ci ne soit pas artificiellement retardée (cf. arrêts 2C_907/2012 du 22 mai 2013 consid. 5.2.2; 2C_157/2010 du 12 décembre 2010 consid. 4.1).
Dans ce contexte, un problème particulier se pose en lien avec les travaux ou activités en cours, soit des prestations non encore terminées, en particulier dans les contrats portant sur une longue période. Sur le principe, ces travaux en cours doivent être comptabilisés (cf. arrêts 2C_907/2012 du 22 mai 2013 consid. 5.2.2 à 5.2.4; 2C_157/2010 du 12 décembre 2010 consid. 4.1 et 4.2; 2A.196/1988 du 30 août 1989 consid. 3b; ROBERT DANON, in Commentaire de la LIFD, 2 e éd. 2017, n o 94 ad art. 58; XAVIER OBERSON, Droit fiscal suisse, 4 e éd. 2012, §7, n o 71; PETER LOCHER, Kommentar zum DBG, I. Teil, 2001, n o 69 ad <ref-law>; cf. l'ancien <ref-law> [RO 1992 733], abrogé avec la révision du 23 décembre 2011 [RO 2012 6679] et les actuels art. 959a al. 1 let. d et 958b CO). La difficulté tient toutefois à la manière de calculer le revenu généré (cf. arrêts 2C_907/2012 du 22 mai 2013 consid. 5.2.3; 2C_157/2010 du 12 décembre 2010 consid. 4.2 et 4.3; 2P.3/2002 du 3 avril 2002 consid. 2c). Selon la jurisprudence du Tribunal fédéral, les activités en cours doivent être évaluées à leur valeur de production ("coût de revient") et non à celle de leur facturation prévue, sauf en cas de retard artificiel dans celle-ci (cf. arrêt 2C_907/2012 du 22 mai 2013 consid. 5.2.3). Le "coût de revient" peut toutefois être défini de manière plus ou moins précise. Au niveau cantonal, il est souvent fait recours à des évaluations forfaitaires (voir, pour des exemples, arrêt 2C_157/2010 du 12 décembre 2010 consid. 4.3).
6.3. Les indépendants ne tenant pas de comptabilité commerciale doivent présenter un état des actifs et des passifs et un relevé de leurs recettes et dépenses (cf. <ref-law> dans sa version en vigueur jusqu'au 31 décembre 2015 applicable au cas d'espèce et, depuis le 1 er janvier 2016, <ref-law>). Sous l'angle du moment de la réalisation du revenu, il est admis que les indépendants qui ne sont pas astreints à la tenue d'une comptabilité commerciale et qui n'en tiennent pas une peuvent choisir la méthode de l'encaissement (dite "Ist-Methode"), selon laquelle un revenu est réputé réalisé au moment de l'encaissement seulement (cf. ATF <ref-ruling> consid. 4a p. 242; arrêts 2C_1015/2015 du 8 décembre 2016 consid. 5.7.1; 2C_404/2013 du 2 mai 2014 consid. 3.3.5, in RDAF 2014 II 513; 2A.338/1998 du 11 février 2000 consid. 2a, in RF 55 2000 500).
6.4. En l'occurrence, il résulte de l'arrêt entrepris que le recourant n'a joint à sa déclaration d'impôt pour la période fiscale 2007 qu'un détail de ses recettes et dépenses professionnelles. Il n'a pas fait parvenir un état de ses actifs et passifs. Le recourant n'a pas indiqué de travaux en cours.
Selon les faits de l'arrêt entrepris, le recourant aurait pu opter pour la méthode de l'encaissement, car il n'avait pas l'obligation de tenir une comptabilité commerciale. Le recourant a toutefois confirmé qu'il appliquait le principe de la facturation pour établir sa comptabilité. Par conséquent, les travaux en cours auraient dû être comptabilisés et l'autorité fiscale était fondée à procéder à une reprise sur ce point. Le fait que le recourant soit tenu de facturer périodiquement ses honoraires et s'acquitte de cette obligation n'y change rien, dans la mesure où il n'est pas établi dans l'arrêt attaqué que ces factures intermédiaires auraient couvert l'intégralité des travaux réalisés au cours de la période fiscale 2007. L'allégation contraire du recourant est appellatoire et ne peut donc être prise en considération (cf. supra consid. 3.2). Enfin, on relèvera qu'il n'est pas question d'imposer deux fois le même revenu comme le prétend le recourant, mais uniquement de tenir compte des revenus générés durant chaque période fiscale, étant relevé qu'il résulte du dossier (cf. <ref-law>) que l'Administration cantonale a tenu compte l'année suivante (période fiscale 2008) des montants ajoutés au titre des travaux en cours durant la période fiscale 2007.
6.5. Ainsi qu'il a été vu, la difficulté en lien avec les travaux en cours réside dans la manière de les estimer. En l'occurrence, à défaut d'indications fournies par le recourant sur ses travaux en cours, l'Administration cantonale a arrêté à un 1/8 e du chiffre d'affaires le montant de ces travaux, ce que le Tribunal cantonal a confirmé. Le recourant, qui s'en prend essentiellement au principe de la reprise des activités en cours dans le chiffre d'affaires, relève que ce montant est arbitraire, mais ne fait pas valoir, ni ne démontre qu'il ne correspondrait pas à l'activité déployée, de sorte que l'arrêt entrepris peut être confirmé sur ce point.
6.6. Il suit de ce qui précède que le recours doit être rejeté en ce qui concerne l'IFD de la période fiscale 2007.
7.
Pour les périodes fiscales 2008, 2009 et 2011, le recourant se plaint de la manière dont l'amortissement de son véhicule a été calculé par l'Administration cantonale et du refus de celle-ci de prendre en compte deux déductions, l'une pour frais de représentation et l'autre pour des frais d'abonnement CFF.
7.1. A titre liminaire, il est relevé que, bien que l'Administration cantonale a rendu initialement des décisions de taxation d'office s'agissant des périodes fiscales 2008, 2009 et 2011, elle a, dans sa décision sur réclamation du 10 janvier 2017, requalifié celles-ci de taxations ordinaires et n'a partant pas soumis la réclamation du recourant aux conditions formelles de l'<ref-law> (cf., sur ces conditions, <ref-ruling> consid. 4c p. 557). Elle ne s'est pas non plus limitée à l'examen de l'éventuel caractère manifestement inexact de ses décisions (cf. art. 132 al. 3 première phrase LIFD). Le Tribunal cantonal n'est pas revenu sur ce point et a examiné librement les critiques du recourant. Il en sera partant fait de même.
7.2. Le recourant se plaint de la manière dont l'Administration cantonale a calculé l'amortissement de son véhicule, acquis selon les faits de l'arrêt entrepris le 2 septembre 2009. Il estime que l'amortissement d'un bien se calcule toujours sur la valeur "initiale" et non pas sur la valeur résiduelle.
7.2.1. En droit fiscal, les amortissements sont admis en déduction du bénéfice imposable pour autant que, s'agissant de personnes physiques, le contribuable exerce une activité indépendante, et que le bien amorti appartienne à sa fortune commerciale (art. 27 al. 1 et 2 let. a et 28 LIFD). Ils doivent être justifiés par l'usage commercial et correspondre à une dépréciation réelle des actifs (<ref-ruling> consid. 2.2 p. 178). L'amortissement ordinaire devrait correspondre à la dépréciation réelle du bien, qui peut varier d'un exercice à l'autre. Toutefois, la méthode consistant à répartir l'amortissement en fonction de la durée probable de vie de l'actif peut être utilisée pour des raisons de simplification (cf. <ref-law>). L'amortissement mathématique peut se présenter sous deux formes: l'amortissement linéaire se calcule sur la valeur d'acquisition ou sur le prix de revient, de sorte que le montant de l'amortissement est constant d'année en année; l'amortissement dégressif est basé sur la valeur comptable résiduelle. Le montant de l'amortissement sera ainsi plus élevé au cours des premières années d'utilisation (<ref-ruling> consid. 2.2 p. 178). En principe, les taux d'amortissement admis sur le plan fiscal sont fixés par les autorités fiscales; tel est le cas pour l'impôt fédéral direct (cf. Administration fédérale des contributions, Notice A 1995 relative aux amortissements sur les valeurs immobilisées des entreprises commerciales). Selon cette notice, l'amortissement pour un véhicule à moteur est de 40 % sur la valeur comptable résiduelle; en cas d'amortissement sur la valeur d'acquisition, le taux est de 20 %.
7.2.2. Il découle de ce qui précède que, contrairement à ce que soutient le recourant, il est parfaitement admissible de calculer l'amortissement d'un bien sur la valeur comptable résiduelle. Le montant de l'amortissement retenu par l'Administration cantonale, correspondant à 40 % de la valeur résiduelle, se révèle même plus favorable au recourant qu'un calcul fondé sur la valeur d'acquisition, car le véhicule venait d'être acheté en 2009 et le taux d'amortissement admis est plus bas. Pour le surplus, le recourant ne prétend pas qu'il existerait en l'occurrence des motifs justifiant un amortissement plus élevé que celui retenu par l'Administration cantonale pour son véhicule. Le grief du recourant ne peut donc qu'être rejeté.
7.3. S'agissant du forfait pour frais de représentation, le recourant fait uniquement valoir que ce forfait a toujours été admis par l'Administration cantonale lors de précédentes taxations. Il invoque la protection de la bonne foi (art. 5 al. 3 Cst.) et l'interdiction de l'arbitraire (art. 9 Cst.).
Selon la jurisprudence constante, les décisions de taxation n'ont en principe d'effet que pour la période fiscale qu'elles concernent et ne lient pas l'autorité de taxation pour les périodes ultérieures (<ref-ruling> consid. 8 p. 167 et les arrêts cités). Par conséquent, le fait que l'autorité de taxation ait pu admettre lors de périodes fiscales antérieures un forfait pour frais de représentation ne pouvait constituer l'assurance qu'il en irait toujours de même.
Au demeurant, il résulte de l'arrêt entrepris que les frais du recourant ayant trait à des frais de représentation ont déjà été pris en considération au titre des frais généraux effectifs. Le recourant ne le conteste pas, de sorte qu'on ne voit pas pour quelle raison l'Administration cantonale aurait dû admettre en sus le forfait pour frais de représentation. Le grief est donc rejeté.
7.4. Pour ce qui a trait à l'abonnement CFF, le recourant se plaint de ce qu'il n'a pas été pris en compte dans ses frais généraux.
Dans son arrêt, le Tribunal cantonal a retenu que le recourant n'avait pas démontré que l'abonnement CFF servait exclusivement à ses transports professionnels.
Le recourant se contente de prétendre le contraire, sans démontrer en quoi la constatation du Tribunal cantonal serait inexacte ou arbitraire, de sorte qu'il n'y a pas lieu de s'écarter du constat de l'autorité cantonale (cf. <ref-law>; cf. supra consid. 3.2). Il résulte par ailleurs de l'arrêt entrepris que le recourant disposait d'un véhicule commercial (cf. aussi supra consid. 6.2), ce qui n'est pas contesté par l'intéressé. Dans ces conditions, on ne voit pas pour quel motif la déduction pour l'abonnement CFF aurait dû être admise au titre des charges déductibles de l'activité indépendante. Le grief du recourant doit donc être rejeté.
7.5. Le recourant ne conteste pas le prononcé d'irrecevabilité contenu dans la décision sur réclamation du 10 janvier 2017 s'agissant des amendes qui lui ont été infligées pour les trois périodes fiscales susmentionnées. Il n'y a donc pas lieu de revenir sur ce point.
7.6. Il suit de ce qui précède que recours doit être rejeté en ce qui concerne l'IFD des périodes fiscales 2008, 2009 et 2011.
V. Impôt cantonal et communal
8.
8.1. La notion de revenu imposable de la LHID et du droit cantonal correspond à celle de la loi sur l'impôt fédéral direct (cf. <ref-law> dans sa teneur en vigueur à la période fiscale litigieuse [RO 1991 1256]; art. 21 al. 1 LI/VD). Il en va de même s'agissant des obligations qui s'imposent aux contribuables notamment lorsque le revenu provient d'une activité lucrative indépendante (<ref-law>; art. 175 LI/VD [dans leur teneur en vigueur avant le 1 er janvier 2016]). Partant, les considérations développées pour l'impôt fédéral direct trouvent à s'appliquer aux impôts cantonal et communal de la période fiscale 2007. Il y a donc aussi lieu de rejeter le recours pour ce qui a trait aux ICC de cette période fiscale.
8.2. S'agissant des périodes fiscales 2008, 2009 et 2011, les règles relatives aux déductions revendiquées par le recourant ont un contenu similaire en matière d'impôts cantonal et communal à celles exposées en matière d'IFD (cf. <ref-law>; art. 31 et 32 LI/VD). Il peut donc également être renvoyé à ce qui précède. Partant, le recours doit être rejeté en tant qu'il concerne les ICC des périodes fiscales 2008, 2009 et 2011.
VI. Issue du litige, frais et dépens
9.
En résumé, le recours doit être rejeté, dans la mesure de sa recevabilité, tant en ce qui concerne l'IFD que les ICC des périodes fiscales 2003, 2007, 2008, 2009 et 2011.
Succombant, le recourant doit supporter les frais judiciaires (<ref-law>). Il n'est pas alloué de dépens (art. 68 al. 1 et 3 LTF).

rulings:
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours en matière de droit public est rejeté dans la mesure où il est recevable en tant qu'il concerne l'impôt fédéral direct des périodes fiscales 2003, 2007, 2008, 2009 et 2011.
2.
Le recours en matière de droit public est rejeté dans la mesure où il est recevable en tant qu'il concerne les impôts cantonal et communal des périodes fiscales 2003, 2007, 2008, 2009 et 2011.
3.
Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
4.
Les frais judiciaires, arrêtés à 4'500 fr., sont mis à la charge du recourant.
5.
Le présent arrêt est communiqué au recourant, à l'Administration cantonale des impôts et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de droit administratif et public, ainsi qu'à l'Administration fédérale des contributions.
Lausanne, le 16 août 2018
Au nom de la IIe Cour de droit public
du Tribunal fédéral suisse
Le Président : Seiler
La Greffière : Kleber


facts:
Sachverhalt:
A.
Nachdem die IV-Stelle des Kantons St. Gallen einen Rentenanspruch der 1978 geborenen A._ am 3. Februar 2012 letztmals rechtskräftig verneint hatte, meldete sich diese im Januar 2015 unter Hinweis auf Rückenbeschwerden erneut bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Mit Verfügung vom 6. Juli 2018 lehnte die Verwaltung das Rentengesuch auf der Grundlage eines polydisziplinären Gutachtens der Aerztlichen Begutachtungsinstitut GmbH (nachfolgend: ABI), Basel, vom 29. August 2017 (inkl. ergänzender Stellungnahme vom 10. April 2018) in Anwendung der gemischten Methode ab (Invaliditätsgrad: 13 %).
B.
Die dagegen erhobene Beschwerde der A._ wies das Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen mit Entscheid vom 7. Juli 2020 ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, in Aufhebung des angefochtenen Entscheids sei ihr ab 1. Juli 2015 bis Ende September 2017 eine ganze Invalidenrente zu gewähren; ab dann sei ihr eine Dreiviertelsrente, eventualiter mindestens eine halbe, subeventualiter eine Viertelsrente zuzusprechen. Alternativ sei die Angelegenheit zu weiteren Abklärungen inkl. Evaluation der funktionellen Leistungsfähigkeit (nachfolgend: EFL) an die Vorinstanz bzw. die Verwaltung zurückzuweisen.
Die IV-Stelle schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das Versicherungsgericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung.

considerations:
Erwägungen:
1.
Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann unter anderem die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (<ref-law>). Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (<ref-law>). Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht (<ref-law>).
2.
Soweit die Beschwerdeführerin betreffend den im angefochtenen Entscheid zitierten Internetartikel vom 15. November 2018 vorab eine Verletzung des Anspruchs auf rechtliches Gehör (<ref-law>) moniert, dringt sie nicht durch. Zwar gebietet der Gehörsanspruch auch und insbesondere, dass die Behörde die Parteien über neue, dem Dossier beigefügte Beweismittel informiert, welche für die Entscheidfindung massgeblich sind (<ref-ruling> E. 5b/bb mit Hinweisen). Der hier interessierende Artikel stellt indes kein neues Beweismittel dar, handelt es sich doch um eine öffentlich zugängliche Darstellung. Die Vorinstanz hat damit einzig die Richtigkeit der Angaben der Beschwerdeführerin gegenüber den ABI-Gutachtern untermauert und weder eine neue Tatsachenfeststellung getroffen, noch auf eine neue rechtliche Begründung abgestellt, welcher eine Anhörung vorangehen müsste. Eine Gehörsverletzung fällt damit offenkundig ausser Betracht.
3.
Die Vorinstanz hat dem polydisziplinären ABI-Gutachten vom 29. August 2017 Beweiskraft zuerkannt, wonach die Beschwerdeführerin in angepasster Tätigkeit zu 80 % arbeitsfähig sei. Betreffend die Invaliditätsbemessung hat sie erwogen, selbst bei einem für die Beschwerdeführerin günstigeren Einkommensvergleich (<ref-law>) resultiere - unter Berücksichtigung eines Valideneinkommens von Fr. 64'827.- und eines Invalideneinkommens von Fr. 41'082.- (nach 5%igem Abzug vom Tabellenlohn) - kein rentenbegründender Invaliditätsgrad (aufgerundet: 37 %). Es könne folglich offen bleiben, ob die IV-Stelle die Beschwerdeführerin zu Recht als im (hypothetischen) Gesundheitsfall teilerwerbstätig qualifiziert und folglich die gemischte Methode (<ref-law> und Art. 27bis Abs. 2 bis 4 IVV) angewandt habe. Gestützt darauf hat das kantonale Gericht die Verfügung vom 6. Juli 2018 im Ergebnis bestätigt.
3.1. Was die Beschwerdeführerin dagegen einwendet, dringt nicht durch. Die polydisziplinäre ABI-Expertise erfüllt sämtliche Anforderungen an beweiswertige ärztliche Entscheidgrundlagen, insbesondere mit Blick auf die in Revisions- und Neuanmeldungsfällen relevanten Gesichtspunkte (vgl. <ref-ruling> E. 5.1 mit Hinweis; Urteil 9C_710/2014 vom 26. März 2015 E. 2). Angesichts dessen ist dem in der Beschwerde erhobenen Einwand, die Gutachterstelle könne grundsätzlich keine verbindlichen rückwirkenden Einschätzungen zur Arbeitsfähigkeit abgeben, kein Erfolg beschieden. Sodann hat die Vorinstanz - entgegen der Auffassung der Beschwerdeführerin - schlüssig begründet, weshalb die abweichende Einschätzung (Bericht vom 3. November 2017) des behandelnden Orthopäden Dr. med. C._ das orthopädische Administrativgutachten der ABI nicht ernsthaft in Frage zu stellen vermag (vorinstanzliche Erwägung 2.4). Darauf kann verwiesen werden. Was sodann die Beurteilungen des PD Dr. med. D._, leitender Oberarzt Wirbelsäulenchirurgie, Klinik E._ betrifft (Berichte vom 4. Oktober und 10. November 2017), stehen diese insoweit nicht im Widerspruch zur Auffassung der ABI-Experten, als daraus ebenfalls eine - allerdings nicht näher differenzierte - Teilarbeitsfähigkeit für angepasste (leichte) Tätigkeiten hervorgeht. Hinzu kommt, dass sich der orthopädische ABI-Sachverständige Dr. med. B._ in seiner ergänzenden Stellungnahme vom 10. April 2018 detailliert mit den erwähnten Angaben der behandelnden Fachärzte auseinandersetzte. Vor dem Hintergrund dieser überzeugenden Ausführungen ist denn auch weder zu erkennen, dass im Rahmen der gutachterlichen Exploration - wie die Beschwerdeführerin rügt - Aussagen zu ihren Alltagsaktivitäten (Hochheben des Kindes, Reiten, Mithilfe im Gastrobetrieb des Ehemannes) falsch interpretiert worden wären, noch sind andere für die Erhebung der Arbeitsfähigkeit relevante Aspekte unberücksichtigt geblieben.
3.2. Auch anhand der sonstigen Vorbringen sind keine zwingenden Gründe ersichtlich, die ein Abweichen vom polydisziplinären ABI-Gutachten rechtfertigten (vgl. <ref-ruling> E. 4.4 mit Hinweis auf <ref-ruling> E. 3b/aa). Eine Verletzung des Untersuchungsgrundsatzes (<ref-law>) liegt nicht vor. Auf eine EFL, wie sie die Beschwerdeführerin verlangt, durfte rechtsprechungsgemäss (vgl. Urteile 8C_472/2020 vom 16. September 2020 E. 5.4 und 8C_324/2016 vom 25. Juli 2016 E. 3.2.2 mit Hinweisen) verzichtet werden, erachtete der orthopädische ABI-Experte eine solche doch ausdrücklich als nicht weiterführend (vgl. Stellungnahme vom 10. April 2018).
3.3. Die Vorinstanz hat schliesslich - wie erwähnt (vgl. E. 3) - einen 5%igen Abzug vom Tabellenlohn (vgl. <ref-ruling>) vorgenommen. Soweit in der Beschwerde verlangt wird, es sei ein solcher von 20 % zu gewähren, betrifft dies eine reine Ermessensfrage, welche nur bei Ermessensüberschreitung, -missbrauch oder -unterschreitung durch das Bundesgericht korrigierbar ist (Urteil 9C_44/2019 vom 2. Mai 2019 E. 4.3 mit Hinweis auf <ref-ruling> E. 5.1). Davon kann hier keine Rede sein. Führt die Beschwerdeführerin abgesehen davon den Umstand an, dass ihr nur noch wechselbelastende Tätigkeiten zumutbar seien, und verweist in diesem Zusammenhang auf das Urteil 8C_548/2010 vom 23. Dezember 2010, so ergibt sich daraus nichts zu ihren Gunsten. Denn der vorliegende Sachverhalt ist mit jenem nicht vergleichbar, gab doch das Erfordernis der wechselbelastenden Tätigkeit dort nicht für sich allein, sondern nur im Zusammenhang mit weiteren - hier nicht zu ersehenden - Umständen Anlass für einen (höheren) Abzug (vgl. auch Urteil 9C_315/2012 vom 18. September 2012 E. 3.2.3). Nachdem die weiteren Elemente der Invaliditätsbemessung unter dem Gesichtspunkt des Einkommensvergleichs unbestritten geblieben sind, hat es damit sein Bewenden.
4.
Nach dem Gesagten verletzt der angefochtene Entscheid kein Bundesrecht. Die Beschwerde ist unbegründet.
5.
Dem Ausgang des Verfahrens entsprechend hat die Beschwerdeführerin die Gerichtskosten zu tragen (<ref-law>).

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden der Beschwerdeführerin auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Versicherungsgericht des Kantons St. Gallen und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 30. Juni 2021
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Parrino
Der Gerichtsschreiber: Grünenfelder

canton: CH

region: Federation


facts:
Sachverhalt:
A.
Der 1978 geborene A._ meldete sich am 26. November 2010 bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Mit Verfügung vom 11. März 2014 verneinte die IV-Stelle des Kantons Zürich - wie vorbeschieden - einen Rentenanspruch des Versicherten. Die dagegen erhobene Beschwerde hiess das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 26. Mai 2015 teilweise gut. Es sprach dem Versicherten vom 1. Januar 2012 bis 28. Februar 2013 eine ganze Rente zu. Im Übrigen wies es die Beschwerde ab.
Am 27. Januar 2017 meldete sich A._ erneut bei der Invalidenversicherung zum Leistungsbezug an. Nach durchgeführtem Vorbescheidverfahren verneinte die Verwaltung einen Leistungsanspruch mit Verfügung vom 2. März 2018.
B.
Die dagegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 4. April 2019 ab.
C.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beantragt A._, der vorinstanzliche Entscheid sei aufzuheben und die Sache sei an das kantonale Gericht zurückzuweisen.

considerations:
Erwägungen:
1.
Das Bundesgericht prüft die Eintretensvoraussetzungen von Amtes wegen und mit freier Kognition (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1 S. 44 mit Hinweisen). Die Beschwerde hat ein Rechtsbegehren zu enthalten (<ref-law>). Da die Beschwerde an das Bundesgericht ein reformatorisches Rechtsmittel ist (<ref-law>), darf sich diese grundsätzlich nicht darauf beschränken, die Aufhebung des angefochtenen Entscheids zu beantragen, sondern muss einen Antrag in der Sache beinhalten (<ref-ruling> E. 1.3 S. 371 mit Hinweisen). Der Versicherte stellt ein rein kassatorisches Begehren. Aus der Begründung seiner Eingabe, die zur Interpretation des Antrages beigezogen werden kann (<ref-ruling> E. 1.2 S. 135 f.; Urteil 9C_671/2014 vom 30. Januar 2015 E. 2.1, in: SVR 2015 BVG Nr. 55 S. 234), ist jedoch ersichtlich, dass er mindestens eine Dreiviertelsrente anstrebt, weshalb auf die Beschwerde einzutreten ist.
2.
Der Versicherte legt im letztinstanzlichen Verfahren unter anderem Berichte des Spitals B._ vom 9. März und 25. Juni 2018, des Dr. med. C._ vom 31. Juli 2018, des Dr. med. D._ vom 10. und 24. Oktober 2018 sowie die Verfügung des Unfallversicherers vom 12. März 2019 auf. Diese Dokumente sind allesamt vor dem angefochtenen Entscheid erstellt worden. Der Beschwerdeführer erläutert jedoch nicht (<ref-ruling> E. 3 S. 395), warum er die Urkunden nicht bereits im kantonalen Verfahren präsentiert hat und weshalb erst der vorinstanzliche Entscheid Anlass für ihre Einreichung gegeben haben soll (<ref-law>; <ref-ruling> E. 2.2 S. 196). Der vorinstanzliche Verfahrensausgang allein bildet noch keinen hinreichenden Anlass im Sinne von <ref-law> für die Zulässigkeit von unechten Noven, die bereits im kantonalen Verfahren ohne Weiteres hätten vorgebracht werden können (<ref-ruling> E. 1.2 S. 22 f.). Mithin bleiben diese Dokumente unbeachtlich. Das Schreiben der Kinik E._ vom 1. Mai 2019 ist als echtes Novum ebenfalls unzulässig (<ref-ruling> E. 1.2 S. 22 f. mit Hinweisen).
3.
3.1. Die Vorinstanz erkannte, dem Beschwerdeführer seien ab Juli 2017 leichte, wechselbelastende Tätigkeiten und ab Januar 2018 auch mittelschwere Arbeiten zu 100 % zumutbar gewesen. Im Entscheidzeitpunkt vom 21. Mai 2015 (recte: 26. Mai 2015) sei der Versicherte für angepasste, leichte bis mittelschwere Tätigkeiten ohne besondere Belastung des rechten Handgelenks als vollständig arbeitsfähig erachtet worden. Demnach müsse für die Zeitspanne von Juli bis Dezember 2017 von einer vorübergehenden Verschlechterung der Arbeitsfähigkeit ausgegangen werden, womit zu prüfen bleibe, ob sich diese anspruchsbegründend auf den Invaliditätsgrad ausgewirkt habe. Diese Frage verneinte das kantonale Gericht in der Folge bei einem ermittelten Invaliditätsgrad von 10 %.
3.2. Betreffend die vorinstanzlichen Feststellungen zum Gesundheitszustand und dessen Auswirkungen auf die Arbeitsfähigkeit (E. 3.1) macht der Beschwerdeführer einzig geltend, gemäss den Berichten der Dres. med. C._ vom 31. Juli 2018 und D._ vom 10. und 24. Oktober 2018 sei er nach wie vor in allen Tätigkeiten 100 % arbeitsunfähig. Nach dem Gesagten bleiben diese Dokumente als unechte Noven unbeachtlich (E. 2). Der Versicherte vermag folglich nicht (substanziiert) aufzuzeigen, dass die entsprechenden Sachverhaltsfeststellungen des kantonalen Gerichts offensichtlich unrichtig oder sonstwie bundesrechtswidrig (Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 2 BGG) sein sollen. Diese sind für das Bundesgericht mithin verbindlich (<ref-law>).
4.
Streitig sind im Weiteren das Validen- sowie das Invalideneinkommen.
4.1. Die Vorinstanz stellte fest, gemäss Handelsregisterverzeichnis sei über die ehemalige Arbeitgeberin des Versicherten mit Wirkung ab dem 24. Oktober 2016 der Konkurs eröffnet worden. Auch ohne gesundheitliche Einschränkungen würde er die Tätigkeit bei diesem Unternehmen nicht mehr ausüben, weshalb das damalige Einkommen nicht als Valideneinkommen herangezogen werden könne. Da der Beschwerdeführer über keine Berufsausbildung verfüge, sei zur Bestimmung des Valideneinkommens auf die Tabellenlöhne gemäss den vom Bundesamt für Statistik periodisch herausgegebenen Lohnstrukturerhebungen (LSE) abzustellen, wobei der Versicherte als Hilfskraft zu qualifizieren sei. Auch in einer angepassten Tätigkeit sei er in einem Pensum von 100 % als Hilfsarbeiter einzuordnen. Damit erübrige sich ein ziffernmässiger Einkommensvergleich, und es könne eine Gegenüberstellung blosser Prozentzahlen vorgenommen werden. Selbst unter grosszügiger Annahme eines leidensbedingten Abzugs vom Tabellenlohn von 10 % resultiere ein nicht anspruchsbegründender Invaliditätsgrad von 10 %.
4.2. Es ist darauf hinzuweisen, dass es sich beim Vorgehen des kantonalen Gerichts entgegen den rechtlichen Erwägungen im angefochtenen Entscheid nicht um einen "Prozentvergleich" im Sinne von <ref-ruling> E. 3a S. 313 (mit Hinweis auf 104 V 135 E. 2b S. 137), sondern um eine rein rechnerische Vereinfachung handelt (vgl. Urteil 8C_148/2017 vom 19. Juni 2017 E. 4 mit Hinweis auf 9C_675/2016 vom 18. April 2017 E. 3.2.1). Insoweit ist auf die Kritik des Beschwerdeführers, der Prozentvergleich sei im vorliegenden Fall nicht zulässig, nicht weiter einzugehen.
4.3. Zu prüfen ist hingegen seine Rüge, als Valideneinkommen sei das von ihm bei der damaligen Arbeitgeberin erzielte Einkommen von Fr. 77'814.10 heranzuziehen, da dieses keineswegs aus dem Rahmen falle und er diesen Verdienst auch bei einem anderen Arbeitgeber in seiner angestammten Tätigkeit erzielt hätte. Entsprechend müsse auch ziffernmässig ein vergleichbares Invalideneinkommen ermittelt werden.
4.3.1. Mit diesem Vorbringen kann der Beschwerdeführer nichts zu seinen Gunsten ableiten. Selbst wenn ein Einkommensvergleich (<ref-law> i.V.m. <ref-law>) mit dem von ihm geltend gemachten Valideneinkommen durchgeführt wird, resultiert kein anderes Ergebnis, wie sich nachfolgend zeigt.
4.3.2. Gemäss vorinstanzlichen Feststellungen sind ihm angepasste Tätigkeiten in einem Pensum von 100 % zumutbar (vgl. E. 3.1 oben). Dem Versicherten ist beizupflichten, dass er nicht mehr in der Lage ist, einen Verdienst zu erwirtschaften, den er zuvor als Gesunder erzielt hat. Dem wird insofern Rechnung getragen, als bei der LSE-Tabelle auf das Total der Männer im Kompetenzniveau 1 abzustellen ist. Weshalb er als Hilfsarbeiter in einem Pensum von 100 % nicht mehr als Fr. 30'000.- soll erzielen können, wie er geltend macht, ist nicht ersichtlich und wird von ihm auch nicht weiter ausgeführt. Die IV-Stelle ermittelte in der Verfügung vom 2. März 2018 nachvollziehbar ein Invalideneinkommen für das Jahr 2017 im Umfang von Fr. 66'851.84 (unter Berücksichtigung der LSE-Tabelle 2014 und der Nominallohnentwicklung).
4.3.3. Die Vorinstanz, wie zuvor auch die IV-Stelle, hat einen Tabellenlohnabzug von 10 % (vgl. <ref-ruling>) gewährt, wobei ein Invalideneinkommen von Fr. 60'166.66 resultiert. Soweit der Beschwerdeführer pauschal moniert, es sei ein Abzug von mindestens 20 % zu gewähren, betrifft dies eine reine Ermessensfrage, welche nur bei Ermessensüberschreitung, -missbrauch oder -unterschreitung durch das Bundesgericht korrigierbar ist (Urteil 9C_44/2019 vom 2. Mai 2019 E. 4.3 u.a. mit Hinweis auf <ref-ruling> E. 5.1 S. 72), wovon hier keine Rede sein kann.
4.3.4. Bei der Gegenüberstellung der beiden relevanten Einkommen (Fr. 77'814.- und Fr. 60'167.-) resultiert ein rentenausschliessender Invaliditätsgrad von gerundet 23 %. Das kantonale Gericht ist folglich zu Recht davon ausgegangen, dass der Versicherte keinen Rentenanspruch hat.
4.4. Soweit der Beschwerdeführer geltend macht, das Sozialversicherungsgericht habe das Invalideneinkommen nicht möglichst sorgfältig und genau ermitteln wollen und dadurch seinen Gehörsanspruch (<ref-law>) verletzt, kann ihm nicht gefolgt werden. Denn dem angefochtenen Entscheid kann entnommen werden, wie die Vorinstanz das Invalideneinkommen ermittelt hat (E. 4.1 oben). Der Umstand, dass der Versicherte mit dem Vorgehen der rein rechnerischen Vereinfachung nicht einverstanden ist, ist nicht eine Frage der Gehörsverletzung, sondern der Wahl der Bemessungsmethode des Invaliditätsgrades.
5.
Nach dem Gesagten ist die Beschwerde offensichtlich unbegründet, weshalb sie im vereinfachten Verfahren nach <ref-law> erledigt wird.
6.
Dem Verfahrensausgang entsprechend sind die Gerichtskosten dem unterliegenden Versicherten aufzuerlegen (<ref-law>).

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 8. Oktober 2019
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Die Präsidentin: Pfiffner
Die Gerichtsschreiberin: Huber


facts:
Sachverhalt:
A.
A.a. Die 1963 geborene A._ war seit dem 1. August 1999 als Physiotherapeutin bei der Gemeinschaftspraxis B._ angestellt. In dieser Eigenschaft war sie über ihre Arbeitgeberin obligatorisch unfallversichert: für die vorübergehenden Leistungen bei der ÖKK Kranken- und Unfallversicherungen AG (nachfolgend: ÖKK) und für die andauernden Leistungen bei der ÖKK Kranken- und Unfallversicherung AG (nachfolgend: Solida). Am 27. Juli 2001 kollidierte die Versicherte als Lenkerin eines Kleinmotorrads mit einem nicht vortrittsberechtigten Personenwagen. Dabei erlitt sie ein Polytrauma mit unter anderem einer offenen Femurschaftfraktur rechts, einer Radiustrümmerfraktur distal rechts sowie eine Teildurchtrennung der Extensorensehne des Ringfingers rechts. Im späteren Verlauf wurde zusätzlich eine Läsion des Plexus lumbosakralis diagnostiziert. Die ÖKK erbrachte die gesetzlichen Versicherungsleistungen bis zum 1. Oktober 2010 (Heilkosten, Taggelder).
A.b. Für die (andauernden) somatischen Unfallfolgen sprach die Solida A._ mit Verfügung vom 13. Mai 2011 eine Integritätsentschädigung in der Höhe von 5 % zu, verneinte jedoch einen Rentenanspruch. Auf Einsprache hin führte die Solida weitere medizinische Abklärungen durch und holte insbesondere ein interdisziplinäres Gutachten der Begutachtungsstelle C._ vom 17. September 2014 ein. Gestützt darauf gelangte sie zum Schluss, dass der Unfall vom 27. Juli 2001 eine Schädigung der körperlichen Integrität im Ausmass von gesamthaft 20 % zur Folge hatte. Dementsprechend erhöhte sie mit Einspracheentscheid vom 2. Mai 2017 die Integritätsentschädigung auf 20 %, was mit Entscheid vom 14. Februar 2018 vom Sozialversicherungsgericht des Kantons Basel-Stadt bestätigt wurde. Eine von der Versicherten dagegen erhobene Beschwerde hiess das Bundesgericht mit Urteil vom 11. Oktober 2018 (8C_284/2018) teilweise gut und wies die Sache zu neuer Entscheidung über Dauerleistungen an die Vorinstanz zurück. Diese habe darüber zu befinden, ob die chronifizierte leichte depressive Episode ohne somatisches Syndrom (ICD-10 F.32.0), die zumindest teilweise auf dem Unfallereignis vom 27. Juli 2001 gründe, auch in einem adäquaten Kausalzusammenhang zu diesem stehe.
B.
Mit Entscheid vom 20. Mai 2019 hiess das Sozialversicherungsgericht des Kantons Basel-Stadt die Beschwerde gut, soweit es auf sie eintrat. In Aufhebung des Einspracheentscheids vom 2. Mai 2017 verpflichtete es die Solida, der Versicherten ab Juli 2011 eine Rente der Unfallversicherung auf der Basis einer 20%igen Erwerbsunfähigkeit auszurichten. Des Weiteren verhielt es die Solida, der Versicherten - zusätzlich zu der für die organische Beeinträchtigung zugestandenen 20%igen Integritätsentschädigung - noch eine 20%ige Integritätsentschädigung für die psychische Beeinträchtigung zuzusprechen.
C.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt die Solida beantragen, es sei in Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids der Einspracheentscheid vom 2. Mai 2017 zu bestätigen. Eventualiter sei die Streitsache zur Durchführung weiterer Abklärungen an sie zurückzuweisen.
A._ lässt auf Abweisung der Beschwerde schliessen. Das Bundesamt für Gesundheit verzichtet auf eine Vernehmlassung. Mit weiteren Eingaben halten die Parteien an ihren Anträgen fest.
D.
Mit Verfügung vom 18. November 2019 hat das Bundesgericht der Beschwerde auf entsprechendes Begehren der Solida hin die aufschiebende Wirkung zuerkannt.

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Es ist folglich weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen. Immerhin prüft das Bundesgericht, unter Berücksichtigung der allgemeinen Pflicht zur Begründung der Beschwerde (Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG), grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen, sofern die rechtlichen Mängel nicht geradezu offensichtlich sind (<ref-ruling> E. 4.2 S. 61 mit Hinweis).
1.2. Im Beschwerdeverfahren um die Zusprechung oder Verweigerung von Geldleistungen der Militär- oder Unfallversicherung ist das Bundesgericht nicht an die vorinstanzliche Feststellung des rechtserheblichen Sachverhalts gebunden (Art. 97 Abs. 2 und Art. 105 Abs. 3 BGG).
1.3. Auch im Geltungsbereich von Art. 97 Abs. 2 und Art. 105 Abs. 3 BGG dürfen neue Tatsachen und Beweismittel nur so weit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (<ref-law>; unechte Noven, vgl. BGE 135 V E. 3.4 S. 199 f.). Tatsachen oder Beweismittel, welche sich auf das vorinstanzliche Prozessthema beziehen, sich jedoch erst nach dem angefochtenen Entscheid ereignet haben oder entstanden sind, können von vornherein nicht durch das angefochtene Urteil veranlasst worden sein. Diese sogenannten echten Noven sind im bundesgerichtlichen Verfahren in jedem Fall unzulässig (<ref-ruling> E. 3.1.2 S. 123; <ref-ruling> E. 2.1 S. 343 f.). Die erst nach dem angefochtenen Entscheid verfassten Atteste des Dr. med. D._, Facharzt für Neurologie und Psychiatrie, vom 25. Oktober 2019, und des Dr. med. E._, Facharzt für Innere Medizin, vom 11. Oktober 2019, sowie die Stellungnahme der Dres. F._ und G._, Zahnärzte, vom 10. Oktober 2019, haben als echte Noven unbeachtlich zu bleiben. Hingegen handelt es sich beim Bericht der Klinik H._ vom 5. April 2013 wie auch bei der Fotografie des beschädigten Kleinmotorrads, die bereits im vorinstanzlichen Verfahren bzw. im Verwaltungsverfahren eingereicht worden waren, nicht um Noven. Dementsprechend sind sie im bundesgerichtlichen Verfahren zuzulassen.
2.
Streitig ist, ob die Vorinstanz Bundesrecht verletzt hat, indem sie die Adäquanz des Kausalzusammenhangs zwischen den psychischen Beschwerden und dem Unfallereignis vom 27. Juli 2001 bejahte und die Solida verpflichtete, der Versicherten eine Invalidenrente für eine Erwerbsunfähigkeit von 20 % und eine zusätzliche Integritätsentschädigung für einen entsprechenden Schaden von 20 % zuzusprechen.
3.
Die Zusprechung von Leistungen der obligatorischen Unfallversicherung setzt das Vorliegen eines Berufsunfalles, eines Nichtberufsunfalles oder einer Berufskrankheit voraus (<ref-law>). Der Unfallversicherer haftet jedoch für einen Gesundheitsschaden nur insoweit, als dieser nicht nur in einem natürlichen, sondern auch in einem adäquaten Kausalzusammenhang zum versicherten Ereignis steht (<ref-ruling> E. 3 S. 181). Dabei spielt die Adäquanz als rechtliche Eingrenzung der sich aus dem natürlichen Kausalzusammenhang ergebenden Haftung des Unfallversicherers im Bereich organisch objektiv ausgewiesener Unfallfolgen praktisch keine Rolle, da sich hier die adäquate weitgehend mit der natürlichen Kausalität deckt (<ref-ruling> E. 2 S. 111 f.; <ref-ruling> E. 5b/bb S. 103). Sind die geklagten Beschwerden natürlich unfallkausal, nicht aber im Sinne der Rechtsprechung objektiv ausgewiesen (vgl. zum Begriff der Objektivierbarkeit: <ref-ruling> E. 5.1 S. 251), so ist bei der Beurteilung der Adäquanz vom augenfälligen Geschehensablauf auszugehen, und es sind gegebenenfalls weitere unfallbezogene Kriterien einzubeziehen (<ref-ruling> E. 2.1 S. 111 f.). Hat die versicherte Person einen Unfall erlitten, der unter die Schleudertrauma-Rechtsprechung fällt, so sind hierbei die durch <ref-ruling> E. 10 S. 126 ff. präzisierten Kriterien massgebend. Ansonsten sind grundsätzlich die Adäquanzkriterien anzuwenden, welche für psychische Fehlentwicklungen nach einem Unfall entwickelt wurden (<ref-ruling> E. 6c/aa S. 140; <ref-ruling> E. 2.1 S. 111 f.; vgl. auch SVR 2017 UV Nr. 8 S. 27, 8C_193/2016 E. 3.3).
4.
4.1. Gemäss den Feststellungen des kantonalen Gerichts, ihrerseits basierend auf der Unfallmeldung vom 31. Juli 2001 sowie dem psychiatrischen Gutachten der Dr. med. I._, Spezialärztin FMH für Psychiatrie und Psychotherapie, vom 29. Juni 2009, beide je bezugnehmend auf den sich nicht in den Akten befindlichen Polizeibericht, hat sich der Unfall vom 27. Juli 2001 wie folgt zugetragen: Die Versicherte sei ihrer Aussage zufolge mit dem Roller unterwegs gewesen, als ihr ein links abbiegender Personenwagen an einer Kreuzung die Vorfahrt genommen habe. Sie sei durch die Luft geflogen und zuerst mit dem Kinn und dem oberen Brustbereich auf den Lenker geprallt, den Kopf nach hinten überstreckt. Schliesslich sei sie am Boden aufgeprallt. Sie habe lauter bröckelige Zähne im Mund gespürt und gesehen, dass sie offene Verletzungen am Handgelenk und am Bein habe. Sie sei sich sofort bewusst gewesen, dass sie schwer verletzt sei. Dann sei eine Frau zu ihr gelaufen, welche nach Alkohol gerochen habe. Sie habe ihr irgendwie den Arm abbinden wollen, was sie mit dem verletzten Arm habe verhindern wollen. Die Vorinstanz stellte zudem fest, dass die Beschwerdegegnerin ergänzend mit Schreiben vom 23. Oktober 2017 ausgeführt habe, eine völlig alkoholisierte Frau sei als erste auf sie zugekommen. Sie habe Hilfe leisten wollen, habe aber ihr dreckiges Haargummi genommen, um das Handgelenk abzubinden. Sie sei dieser Frau völlig ausgeliefert gewesen. Diese Angaben erweisen sich insgesamt als einheitlich, konsistent und in sich widerspruchsfrei. Demzufolge hat die Vorinstanz zu Recht darauf abgestellt.
4.2. Unter den Parteien ist unbestritten, dass bei gegebener Teilursächlichkeit die Adäquanz des Kausalzusammenhangs gemäss den Kriterien zu prüfen ist, die für psychische Fehlentwicklungen nach einem Unfall entwickelt wurden (<ref-ruling> E. 6c/aa S. 140). Dass der Unfall vom 27. Juli 2011 als mittelschwerer Unfall im engeren Sinn zu qualifizieren ist, steht ebenso wenig zur Debatte (vgl. zur Kasuistik mit Kleinmotorrädern Urteil 8C_99/2019 vom 8. Oktober 2019 E. 4.4.1 mit weiteren Hinweisen). Dies hat zur Folge, dass die Adäquanz nur dann zu bejahen ist, wenn mindestens drei der sieben Kriterien erfüllt sind oder eines besonders ausgeprägt vorliegt (vgl. Urteil 8C_632/2018 vom 10. Mai 2019 E. 8.3 mit weiteren Hinweisen).
4.3. Der Katalog dieser (wichtigsten) Kriterien lautet (vgl. <ref-ruling> E. 6 c/aa S. 140) :
- besonders dramatische Begleitumstände oder besondere Eindrücklichkeit des Unfalls;
- die Schwere oder besondere Art der erlittenen Verletzungen, insbesondere ihre erfahrungsgemässe Eignung, psychische Fehlentwicklungen auszulösen;
- ungewöhnlich lange Dauer der ärztlichen Behandlung;
- körperliche Dauerschmerzen;
- ärztliche Fehlbehandlung, welche die Unfallfolgen erheblich verschlimmert;
- schwieriger Heilungsverlauf und erhebliche Komplikationen;
- Grad und Dauer der physisch bedingten Arbeitsunfähigkeit.
4.4.
4.4.1. Die Vorinstanz bejahte alle aufgeführten Merkmale mit Ausnahme der ärztlichen Fehlbehandlung.
4.4.2. Von der Solida wird nicht bestritten, dass das Kriterium "Schwere oder besondere Art der erlittenen Verletzungen" erfüllt ist. Entgegen der Ansicht der Beschwerdegegnerin ist nicht anzunehmen, dass die Vorinstanz davon ausging, das Kriterium liege in besonders ausgeprägter Weise vor. Mit Blick auf die zahlreichen Zahnverletzungen und die im späteren Verlauf diagnostizierten Sexualfunktionsstörungen ist mit der Vorinstanz das Merkmal als erfüllt zu betrachten, allerdings nicht in einer besonders ausgeprägten Form.
4.4.3. Ferner steht unter den Parteien ausser Frage, dass das Kriterium "Grad und Dauer der physisch bedingten Arbeitsunfähigkeit" ebenfalls erfüllt ist. Mangels offensichtlicher Anhaltspunkte für Fehler in den vorinstanzlichen Erwägungen hat es damit sein Bewenden (vgl. zur Rügepflicht hiervor E. 1.1).
4.4.4. Indessen bestreitet die Solida, dass die weiteren Adäquanzmerkmale erfüllt sind, insbesondere auch jenes der "ungewöhnlich langen Dauer der ärztlichen Behandlung". Dieses Kriterium setzt eine länger dauernde, kontinuierliche und zielgerichtete Behandlung somatisch begründbarer Beschwerden voraus (<ref-ruling> E. 5.6.2 S. 366 mit Hinweisen), wobei dies nicht allein nach einem zeitlichen Massstab zu beurteilen ist. Von Bedeutung sind auch Art und Intensität der Behandlung sowie der Umstand, inwieweit noch eine Besserung des Gesundheitszustandes zu erwarten ist (Urteil 8C_473/2019 vom 11. November 2019 E. 5.4). Die Vorinstanz bejahte diesen Aspekt mit der Begründung, dass die Femurfraktur mehrere Operationen nach sich zog und ausserdem jahrelange zahnärztliche Behandlungen erforderlich waren. Diese Beurteilung ist bundesrechtskonform, insbesondere unter Berücksichtigung der fünf stationären Aufenthalte im Zeitraum zwischen Juli 2001 und April 2004 (vgl. Urteil 8C_174/2016 vom 10. Juni 2016 E. 4.2.1.1) der ebenso zahlreichen Operationen sowie der mehrjährigen, aufwändigen zahnärztlichen Behandlung. Kommt erschwerend hinzu, dass in Bezug auf das sensomotorische Defizit der rechten unteren Extremität, wodurch auch eine Sexualstörung mit intravaginalem Sensibilitätsverlust besteht, keine Besserung des Gesundheitszustandes mehr zu erwarten ist. Demzufolge ist mit der Vorinstanz das Kriterium der ungewöhnlich langen Dauer der ärztlichen Behandlung als erfüllt zu betrachten, allerdings ohne besondere Ausprägung.
4.4.5. Da - wie bereits gezeigt (vgl. hiervor E. 4.4.2 und 4.4.3) - die Beschwerdeführerin das Vorliegen von zwei anderen Adäquanzmerkmalen nicht bestreitet, sind mit der Erfüllung des vorstehenden Kriteriums (E. 4.4.4) mindestens drei der sieben relevanten Kriterien erfüllt, was zur Bejahung der Adäquanz genügt (vgl. hiervor E. 4.2). Bei dieser Ausgangslage kann offen bleiben, ob die beiden anderen Adäquanzmerkmale ("besonders dramatischen Begleitumstände oder besondere Eindrücklichkeit des Unfalls" und "körperliche Dauerschmerzen") erfüllt sind.
4.5. Zusammenfassend verletzte die Vorinstanz kein Bundesrecht, als sie die Adäquanz eines Kausalzusammenhanges zwischen den psychischen Beschwerden und dem Unfall vom 27. Juli 2001 bejahte.
5.
5.1. Nach der Rechtsprechung ist bei psychischen Leiden unabhängig derer diagnostischen Einordnung auf objektivierter Beurteilungsgrundlage zu prüfen, ob eine rechtlich relevante Arbeits- und Erwerbsunfähigkeit nachzuweisen ist (<ref-ruling> E. 4.5.2 S. 416; <ref-ruling> E. 5.2 zur sinngemässen Anwendung des strukturierten Beweisverfahrens im Bereich des UVG). Die Vorinstanz prüfte anhand der medizinischen Indikatoren schlüssig die massgeblichen Beweisthemen im Rahmen einer umfassenden Betrachtung und schloss, dass aus juristischer Sicht der psychiatrisch attestierten Arbeitsunfähigkeit von 20 % zu folgen ist. Was die Beschwerdeführerin dagegen einwendet, verfängt nicht. Bezüglich der einzelnen Indikatoren gibt sie im Wesentlichen die eigene Sichtweise wieder, wie die medizinischen Akten zu würdigen und welche rechtlichen Schlüsse daraus zu ziehen seien. Sie vermag jedoch nicht darzulegen, inwiefern die Erwägungen im angefochtenen Entscheid Bundesrecht verletzen. Eine Bundesrechtsverletzung ist insbesondere nicht im Umstand zu erkennen, dass die Vorinstanz den medizinischen Sachverhalt nicht weiter abklären liess und stattdessen auf die Beurteilung der Dr. med. J._, Psychiatrie und Psychotherapie FMH, im Gutachten der Begutachtungsstelle C._ vom 17. September 2014 abstellte. Für die Invaliditätsbemessung ist demzufolge von einer Arbeitsfähigkeit von 80 % in einer leidensangepassten Tätigkeit auszugehen.
5.2. Da im Übrigen der angefochtene Entscheid hinsichtlich der Invaliditätsbemessung nicht weiter in Frage gestellt ist, hat es mit diesen Ausführungen sein Bewenden. Zu einer näheren Prüfung von Amtes wegen besteht kein Anlass (vgl. E. 1 hiervor).
5.3. Demzufolge verletzte die Vorinstanz kein Bundesrecht, als sie die Beschwerdeführerin verpflichtete, der Beschwerdegegnerin ab dem 1. Juli 2001 eine Invalidenrente gestützt auf eine Erwerbsunfähigkeit von 20 % zuzusprechen.
6.
6.1. Die Integritätsentschädigung beruht auf einer dauernden und erheblichen Schädigung der körperlichen, geistigen oder psychischen Integrität (<ref-law>). Wie jede Leistungspflicht des Unfallversicherers (<ref-law>) setzt auch der Anspruch auf eine Integritätsentschädigung einen Schaden voraus, welcher in einem natürlichen und adäquaten Kausalzusammenhang zum Unfall steht (vgl. <ref-ruling> E. 1 S. 438; <ref-ruling> E. 3.1 und 3.2 S. 181). Anspruch auf Integritätsentschädigung besteht grundsätzlich auch bei Beeinträchtigung der psychischen Integrität. Gemäss <ref-law> gilt ein Integritätsschaden als dauernd, wenn er voraussichtlich während des ganzen Lebens mindestens in gleichem Umfang besteht.
6.2. Das Bundesgericht befasste sich in <ref-ruling> und 209 nach Bejahung der Gesetzmässigkeit der betreffenden Bestimmung vertieft mit der Frage, ob und inwiefern psychische Störungen als dauerhaft im Sinne von <ref-law> zu betrachten sind. Es kam zum Schluss, dass für den Entscheid der Dauerhaftigkeit des Integritätsschadens und die Notwendigkeit einer entsprechenden psychiatrischen Abklärung die Praxis wegleitend ist, wie sie für die Beurteilung der Adäquanz psychischer Unfallfolgen Geltung hat (<ref-ruling> und <ref-ruling>). Das Bundesgericht erkannte, dass der Anspruch auf Integritätsentschädigung bei banalen bzw. leichten Unfällen regelmässig zu verneinen ist, selbst wenn die Adäquanz der Unfallfolgen ausnahmsweise bejaht wird. Auch bei Unfällen im mittleren Bereich lässt sich die Dauerhaftigkeit des Integritätsschadens in der Regel verneinen, ohne dass in jedem Einzelfall eine nähere Abklärung von Art und Dauerhaftigkeit des psychischen Schadens anzunehmen wäre. Etwas anderes gilt nur ausnahmsweise, namentlich im Grenzbereich zu den schweren Unfällen, wenn aufgrund der Akten erhebliche Anhaltspunkte für eine besonders schwerwiegende Beeinträchtigung der psychischen Integrität bestehen, die einer Besserung nicht mehr zugänglich zu sein scheint. Bei schweren Unfällen schliesslich ist die Dauerhaftigkeit des Integritätsschadens stets zu prüfen und nötigenfalls durch ein psychiatrisches Gutachten abzuklären, sofern sie nicht bereits aufgrund der Akten als eindeutig erscheint (<ref-ruling> E. 5c/bb S. 45; <ref-ruling> E. 4b S. 214; vgl. ferner Urteil 8C_738/2011 vom 3. Februar 2012 E. 7.3.7).
6.3. Die Vorinstanz anerkannte eine zusätzliche Integritätsentschädigung wegen psychischer Unfallfolgen und bezifferte diese gestützt auf die gutachterlichen Angaben und die Suva-Tabelle 19 (Integritätsschaden bei psychischen Folgen von Unfällen) auf 20 %.
6.4. Soweit die Beschwerdeführerin mit Hinweis auf <ref-ruling> und 209 geltend macht, dass sich die Dauerhaftigkeit des Integritätsschadens bei Unfällen im mittleren Bereich in der Regel verneinen lässt, ohne dass in jedem Einzelfall eine nähere Abklärung von Art und Dauerhaftigkeit des psychischen Schadens anzunehmen wäre, ist ihr beizupflichten. Denn gemäss Rechtsprechung gilt etwas anderes nur ausnahmsweise bei Unfällen im Grenzbereich zu den schweren Unfällen oder bei schweren Unfällen. Da es sich beim Unfall vom 27. Juli 2001 um einen mittelschweren Unfall im engeren Sinn handelt (vgl. E. 4.2), scheidet ein Anspruch auf eine Integritätsentschädigung für die psychische Störung mit Blick auf die dargelegte Rechtsprechung von vornherein aus. Die Beschwerde ist in diesem Punkt begründet.
7.
Das Verfahren ist kostenpflichtig (<ref-law>). Die Beschwerde ist in Bezug auf die Integritätsentschädigung gutzuheissen. Im Übrigen ist die Beschwerde abzuweisen. Aufgrund dieses Verfahrensausgangs rechtfertigt es sich die Kosten zu drei Vierteln der Beschwerdeführerin und zu einem Viertel der Beschwerdegegnerin aufzuerlegen (<ref-law>). Die Beschwerdeführerin hat der Beschwerdegegnerin überdies eine reduzierte Parteientschädigung zu entrichten (<ref-law>).

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird teilweise gutgeheissen. Der Entscheid des Sozialversicherungsgerichts des Kantons Basel-Stadt vom 20. Mai 2019 wird insoweit aufgehoben, als ein Anspruch auf eine zusätzliche Integritätsentschädigung von 20 % zugesprochen wird. Im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden zu Fr. 600.- der Beschwerdeführerin und zu Fr. 200.- der Beschwerdegegnerin auferlegt.
3.
Die Beschwerdeführerin hat die Beschwerdegegnerin für das bundesgerichtliche Verfahren mit Fr. 2100.- zu entschädigen.
4.
Die Sache wird zur Neuverlegung der Parteientschädigung des vorangegangenen Verfahrens an das Sozialversicherungsgericht des Kantons Basel-Stadt zurückgewiesen.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Basel-Stadt und dem Bundesamt für Gesundheit schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 19. Februar 2020
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Elmiger-Necipoglu


facts:
Sachverhalt:
A.
Ein erstes Leistungsbegehren des 1964 geborenen A._ aus dem Jahre 2010 wurde mit Verfügung vom 5. September 2017 (bestätigt durch den Entscheid des Versicherungsgerichts des Kantons Solothurn vom 28. September 2018) abschlägig beurteilt.
Mit Bericht vom 6. April 2019 bat der Hausarzt des Versicherten die IV-Stelle Solothurn unter Beilage weiterer medizinischer Unterlagen darum, die "neuen Erkenntnisse" zu "berücksichtigen". Nach Abklärungen - insbesondere Rücksprachen mit dem Regionalen Ärztlichen Dienst (RAD) - trat die IV-Stelle auf die als Neuanmeldung an die Hand genommene Eingabe mit Verfügung vom 10. Januar 2020 nicht ein.
B.
Die hiergegen erhobene Beschwerde wies das Versicherungsgericht des Kantons Solothurn mit Entscheid vom 26. November 2020 ab, soweit es darauf eintrat.
C.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt A._ beantragen, unter Aufhebung des angefochtenen Entscheids und der Verfügung vom 10. Januar 2020 sei die Beschwerdegegnerin anzuweisen, auf das Leistungsbegehren einzutreten und weitere medizinische Abklärungen vorzunehmen. Weiter sei die Beschwerdegegnerin zu verpflichten, ihm eine Invalidenrente in noch zu beziffernder Höhe auszurichten.

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Gegenstand des vorliegenden Verfahrens bildet einzig die Eintretensfrage. Auf den Antrag, die Beschwerdegegnerin sei zu verpflichten, dem Beschwerdeführer eine Invalidenrente in noch zu beziffernder Höhe auszurichten, ist daher mangels Anfechtungsgegenstandes nicht einzutreten (vgl. <ref-ruling> E. 1 S. 414 f.).
1.2. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 f. BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Die Sachverhaltsfeststellung der Vorinstanz kann es auf Rüge hin oder von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Artikel 95 BGG beruht und die Behebung des Mangels für den Ausgang des Verfahrens entscheidend sein kann (Art. 105 Abs. 2 und Art. 97 Abs. 1 BGG).
2.
2.1. Streitig und zu prüfen ist, ob die Vorinstanz Bundesrecht verletzte, indem sie das am 10. Januar 2020 verfügte Nichteintreten der Beschwerdegegnerin auf die Neuanmeldung des Beschwerdeführers bestätigte.
2.2.
2.2.1. Wie vom kantonalen Gericht zutreffend dargelegt, wird die Neuanmeldung - wie auch das Gesuch um Leistungsrevision - nur materiell geprüft, wenn die versicherte Person glaubhaft macht, dass sich die tatsächlichen Verhältnisse seit der letzten rechtskräftigen Entscheidung in einem für den Rentenanspruch erheblichen Mass verändert haben (Art. 87 Abs. 3 in Verbindung mit Abs. 2 IVV; <ref-ruling> E. 2.2 S. 72 mit Hinweisen). Gelingt ihr dies nicht, so wird auf das Gesuch nicht eingetreten. Ist die anspruchserhebliche Änderung glaubhaft gemacht, ist die Verwaltung verpflichtet, auf das neue Leistungsbegehren einzutreten und es in tatsächlicher und rechtlicher Hinsicht umfassend zu prüfen (Urteil 8C_389/2018 vom 8. Januar 2019 E. 3.1 mit Hinweis); sie hat demnach in analoger Weise wie bei einem Revisionsfall nach <ref-law> vorzugehen (vgl. dazu <ref-ruling>).
Im Verfahren der Neuanmeldung kommt der Untersuchungsgrundsatz (Art. 43 Abs. 1 bzw. <ref-law>) erst zum Tragen, nachdem die versicherte Person eine massgebliche Änderung ihres Gesundheitszustands seit der letzten rechtskräftigen Leistungsverweigerung glaubhaft gemacht hat (<ref-ruling> E. 5.2.5 S. 68 f.; Urteil 9C_353/2017 vom 25. Juli 2017 E. 2).
2.2.2. Ob eine anspruchserhebliche Änderung nach <ref-law> glaubhaft gemacht ist, stellt eine vom Bundesgericht nur unter dem Blickwinkel von <ref-law> überprüfbare Tatfrage dar. Um eine Frage rechtlicher Natur handelt es sich hingegen, wenn zu beurteilen ist, wie hohe Anforderungen an das Glaubhaftmachen im Sinne von <ref-law> zu stellen sind (u.a. Urteil 8C_513/2017 vom 11. Januar 2018 E. 3.2 mit Hinweis).
3.
3.1. Im angefochtenen Entscheid wurde einlässlich erwogen, gestützt auf die Würdigung aller im Neuanmeldungsverfahren eingereichter Arztberichte sei festzuhalten, dass die Beschwerdegegnerin im Rahmen des ihr zustehenden Ermessens geblieben sei, als sie eine relevante gesundheitliche Verschlechterung seit der vorhergehenden Verfügung vom 5. September 2017 als nicht glaubhaft angesehen habe. Dies gelte auch dann, wenn man berücksichtige, dass seit dieser Verfügung mehr als zwei Jahre vergangen seien. Die Beschwerdegegnerin sei folglich auf die Neuanmeldung des Beschwerdeführers vom 6. April 2019 zu Recht nicht eingetreten, dies sowohl bezüglich der beruflichen Massnahmen als auch der Rente.
3.2. Die Rügen des Beschwerdeführers lassen diese vorinstanzliche Erkenntnis weder als qualifiziert unrichtig noch als Ergebnis einer Rechtsverletzung erscheinen (E. 1.2).
3.2.1. Was insbesondere die seitens Dr. med. B._, Facharzt für Oto-Rhyno-Laryngologie (ORL), am 2. April 2019 diagnostizierte Perzeptionsschwerhörigkeit beidseits betrifft, ist mit der Vorinstanz festzuhalten, dass keine (die Diagnose plausibilisierenden [vgl. <ref-ruling> E. 3a S. 352]) audiometrischen Messwerte erhoben wurden.
Im Übrigen besteht zwischen ärztlich gestellter Diagnose und Arbeitsunfähigkeit keine unmittelbare Korrelation. Massgebend sind vielmehr die konkreten funktionellen Auswirkungen auf das Leistungsvermögen der betroffenen Person (Urteil 9C_570/2018 vom 18. Februar 2019 E. 3.2.1 mit Hinweisen). Diesbezüglich sprach der Facharzt zusammenfassend von unauffälligen ORL-Befunden mit normaler Laryngoskopie. Damit zeitigte die Schwerhörigkeit im vorliegenden Fall keine konkreten funktionellen Auswirkungen auf das Leistungsvermögen des Beschwerdeführers und wäre daher - selbst bei nachvollziehbarer Diagnosestellung - nicht geeignet, eine Veränderung glaubhaft zu machen.
3.2.2. Hinsichtlich der Problematik an der Lendenwirbelsäule hat das kantonale Gericht sodann zu Recht festgehalten, dass der Bericht des Kantonsspitals C._ vom 4. Februar 2019 keine Angaben zu klinischen Befunden enthalte, es namentlich an einer schlüssigen klinischen Verifizierung eines radikulären Reiz- oder Ausfallsyndroms fehle. Entgegen der Ansicht des Beschwerdeführers handelt es sich bei der im Spital durchgeführten Magnetresonanztomographie nicht um Klinik, sondern um Bildgebung. Mit Blick auf die von der Vorinstanz korrekt wiedergegebene bundesgerichtliche Rechtsprechung (vgl. auch das Urteil 9C_89/2020 vom 18. Juni 2020 E. 4.6 mit Hinweisen) verletzt die Schlussfolgerung, dass der entsprechende Bericht nicht dazu tauge, eine relevante Veränderung glaubhaft zu machen, kein Bundesrecht. Weiterungen erübrigen sich.
3.2.3. Am Gesagten vermag auch der Zeitablauf seit Verfügungserlass am 5. September 2017 nichts zu ändern. Die angerufenen Berichte eignen sich eindeutig nicht dazu, eine Veränderung glaubhaft zu machen. Die Beschwerde ist unbegründet.
4.
Dem Verfahrensausgang entsprechend sind die Gerichtskosten dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (<ref-law>).

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Versicherungsgericht des Kantons Solothurn und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 29. März 2021
Im Namen der II. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Parrino
Die Gerichtsschreiberin: Nünlist


facts:
Sachverhalt:
A.
A._, geb. 1963, war bei der B._ AG als Gerüstbauer angestellt, als er am 3. März 2014 aus rund 4 Metern Höhe von einem Baugerüst stürzte und dabei eine Pilon tibiale Fraktur rechts sowie eine LWK2-Fraktur erlitt. Am 17. November 2014 meldete er sich bei der Eidgenössischen Invalidenversicherung unter Hinweis auf unfallbedingte Beschwerden zum Leistungsbezug an. Mit Vorbescheid vom 28. August 2017 stellte ihm die IV-Stelle des Kantons Aargau die Zusprache einer befristeten Rente vom 1. Mai 2015 bis 29. Februar 2016 in Aussicht. Nachdem A._ dagegen Einwände erhoben hatte, liess ihn die IV-Stelle durch die Swiss Medical Assessment- and Business-Center AG, Bern (SMAB), bidisziplinär (orthopädisch und psychiatrisch) begutachten (Gutachten vom 4. September 2018). Nach durchgeführtem Vorbescheidverfahren sprach sie ihm mit Verfügung vom 17. Dezember 2018 vom 1. Mai 2015 bis 29. Februar 2016 sowie vom 1. Mai 2017 bis 30. November 2017 jeweils eine befristete ganze Rente zu; einen darüber hinausgehenden Rentenanspruch verneinte sie.
B.
Mit Entscheid vom 22. November 2019 wies das Versicherungsgericht des Kantons Aargau die dagegen erhobene Beschwerde ab.
C.
A._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten erheben und beantragt, in Aufhebung des angefochtenen Entscheids sei ihm rückwirkend bis 30. November 2017 eine ganze Rente und ab 1. Dezember 2017 mindestens eine Viertelsrente zuzusprechen. Gleichzeitig ersucht er um unentgeltliche Rechtspflege.
Die IV-Stelle schliesst auf Beschwerdeabweisung. Das Versicherungsgericht und das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichten auf eine Vernehmlassung.

considerations:
Erwägungen:
1.
1.1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzungen gemäss Art. 95 und 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (<ref-law>). Dennoch prüft es - offensichtliche Fehler vorbehalten - nur die in seinem Verfahren gerügten Rechtsmängel (Art. 42 Abs. 1 f. BGG; <ref-ruling> E. 1 S. 236 mit Hinweisen).
1.2. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (<ref-law>). Es kann ihre Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinn von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Verfahrensausgang entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1, Art. 105 Abs. 2 BGG). Die Sachverhaltsfeststellung und Beweiswürdigung des kantonalen Gerichts ist nicht schon dann offensichtlich unrichtig (d.h. willkürlich), wenn sich Zweifel anmelden, sondern erst, wenn sie eindeutig und augenfällig unzutreffend ist (<ref-ruling> E. 4.4 S. 444; vgl. Urteil 8C_472 vom 20. November 2019 E. 2.2 mit Hinweis).
2.
2.1. Streitig und zu prüfen ist, ob das kantonale Gericht Bundesrecht verletzt hat, indem es einen über die Zeiträume vom 1. Mai 2015 bis 29. Februar 2016 und vom 1. Mai 2017 bis 30. November 2017 hinausgehenden Rentenanspruch verneinte.
2.2. Die Vorinstanz hat die für die Beurteilung des Rentenanspruchs nach <ref-law> massgebenden rechtlichen Grundsätze, insbesondere zur Invalidität (<ref-law> in Verbindung mit Art. 7 f. ATSG), zur rückwirkenden Zusprechung einer abgestuften oder befristeten Rente (Art. 17 Abs. 1 in Verbindung mit <ref-law>) sowie zur Festlegung der Vergleichseinkommen zutreffend dargelegt. Gleiches gilt für die Ausführungen zu Beweiswert und Beweiswürdigung ärztlicher Berichte und Gutachten, insbesondere der von den Versicherungsträgern im Verfahren nach <ref-law> eingeholten Gutachten externer Spezialärzte (<ref-ruling> E. 4.1 S. 232; <ref-ruling> E. 3a S. 352 und E. 3b/bb S. 353). Darauf kann verwiesen werden.
3.
3.1. Das kantonale Gericht stützte sich in Bezug auf den medizinischen Sachverhalt im Wesentlichen auf das Gutachten der SMAB vom 4. September 2018. Die Gutachter, Dr. med. C._, Facharzt für Orthopädie und Traumatologie des Bewegungsapparats, und Dr. med. D._, Fachärztin für Psychiatrie und Psychotherapie, stellten als Diagnosen mit Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit in der letzten Tätigkeit eine Belastungsminderung im rechten Bein bei Status nach Osteosynthese und mehrfachen Revisionen sowie zuletzt durchgeführter posteriorer Arthrodese, ein chronisch rezidivierendes Lumbovertebralsyndrom bei Status nach stattgehabter LWK-2-Fraktur ohne wesentliche Funktionseinschränkungen und ohne Hinweise auf radikuläre Defizitsymptomatik sowie eine mittelgradige depressive Episode mit somatischem Syndrom (ICD-10 F32.11). Ohne Auswirkungen auf die Arbeitsfähigkeit diagnostizierten sie eine chronische Schmerzstörung mit somatischen und psychischen Faktoren (ICD-10 F45.41) sowie ein chronisches zervikovertebrales/zervikozephales Syndrom bei ausgeprägten muskulären Verspannungen bei statisch ungünstiger, hochthorakaler Kyphose. In der angestammten Tätigkeit als Gerüstbauer bestehe seit dem Unfall vom 3. März 2014 keine Arbeitsfähigkeit mehr. In angepassten Tätigkeiten sei die Arbeitsfähigkeit ab November 2015 aus somatischer Sicht als wiederhergestellt zu betrachten, doch habe sie aus bidisziplinärer Sicht aufgrund der psychischen Einschränkung 90 % betragen. Nach der OSG-Arthrodese im Februar 2017 habe wiederum während sechs Monaten keine Arbeitsfähigkeit bestanden. Zwischen August 2017 und März 2018 sei zufolge vermehrter psychischer Beeinträchtigungen von einer Arbeitsfähigkeit in angepasster Tätigkeit von 70 % auszugehen, seit März 2018 betrage sie fortlaufend 90 %. Das Belastungsprofil einer Verweistätigkeit beinhaltet im Wesentlichen körperlich leichte Tätigkeiten mit Heben und Tragen von Lasten bis 10 kg, überwiegend bis ständig im Sitzen und mit bloss zeitweiligem Gehen oder Stehen. Das kantonale Gericht mass dem Gutachten nach sorgfältiger Würdigung der medizinischen Akten und eingehender Prüfung der Argumentation des Beschwerdeführers Beweiswert zu. Der medizinische Sachverhalt erweise sich als vollständig abgeklärt, weshalb in antizipierter Beweiswürdigung auf weitere Beweismassnahmen verzichtet werden könne.
3.2. Der Beschwerdeführer wirft der Vorinstanz eine offensichtlich unrichtige Sachverhaltsfeststellung vor. Allerdings erweisen sich seine Vorbringen als weitgehend appellatorisch, so dass im Wesentlichen auf die zutreffenden Erwägungen der Vorinstanz verwiesen werden kann. Zu einzelnen Argumenten ist immerhin Folgendes festzuhalten:
3.2.1. In somatischer Hinsicht verweist der Beschwerdeführer (wie schon vor dem kantonalen Gericht) auf den Bericht des behandelnden Orthopäden, Dr. med. E._, Facharzt für Orthopädische Chirurgie und Traumatologie des Bewegungsapparates, Spital I._, vom 16. Mai 2018, der eine Arbeitsunfähigkeit von 50 % postulierte. Die Vorinstanz zeigte jedoch auf, dass der Gutachter die von Dr. med. E._ genannten Beeinträchtigungen des Sprunggelenks gekannt, sie für konsistent und plausibel befunden und in seine Beurteilung der Arbeitsfähigkeit einbezogen hatte. Ihr ist darin zuzustimmen, dass sich dem Bericht des Dr. med. E._ keine neuen medizinischen Erkenntnisse entnehmen lassen, sondern es sich bloss um eine abweichende Beurteilung desselben medizinischen Sachverhalts handelt. Deswegen ist es auch nicht zu beanstanden, dass die Beschwerdegegnerin davon absah, diesen Bericht dem Gutachter nachträglich zur Stellungnahme zu unterbreiten.
Sodann wird der Beweiswert der Expertise nicht dadurch geschmälert, dass der orthopädische Gutachter die radiologischen Befunde vom 14. August 2018 nicht wörtlich und vollständig wiedergab. Insbesondere zu den Röntgenbefunden der Wirbelsäule (die nicht wörtlich in das orthopädische Gutachten übernommen wurden) gilt es, mit der Vorinstanz, festzuhalten, dass bei Gesundheitsschäden im Bereich der Wirbelsäule die klinische Untersuchung die wichtigste und feinste Prüfung darstellt (vgl. Urteile 9C_348/2017 vom 10. August 2017 E. 3.2.1; 9C_699/2016 vom 17. März 2017 E. 4.3 mit Hinweis). Vorliegend stellte der Gutachter in der klinischen Untersuchung leichte Einschränkungen und Schmerzen in der Wirbelsäule fest (sowie eine unterschiedliche Beinlänge, was der Beschwerdeführer zu übersehen scheint) und trug dem sowohl in der Diagnose als auch bei der Umschreibung der zumutbaren Tätigkeit Rechnung.
Weiter erlaubt der Umstand, dass die Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva) die Integritätsentschädigung von 15 auf 30 % erhöht hat, keine Rückschlüsse auf die Arbeitsfähigkeit in einer angepassten Tätigkeit, zumal gemäss deren Kreisärztin die Arbeitsfähigkeit in einer angepassten (leichten, vorwiegend sitzenden) Tätigkeit seit ihrer Beurteilung vom 1. Juli 2016 unverändert bei 100 % liegt. Daran ändert nichts, dass der Versicherte die kreisärztliche Einschätzung anscheinend auch in einem gegen die Suva anhängig gemachten Beschwerdeverfahren in Frage stellt.
3.2.2. Bezüglich der psychischen Beschwerden beruft sich der Beschwerdeführer ebenfalls im Wesentlichen auf die Berichte der behandelnden Fachärzte und namentlich darauf, dass Dr. med. F._, Facharzt für Psychiatrie und Psychotherapie, in seinem Bericht vom 20. September 2016 die Arbeitsfähigkeit bloss auf 50 % geschätzt hatte. Entgegen seiner Darstellung setzte sich die psychiatrische Gutachterin aber mit den Diagnosen der behandelnden Ärzte auseinander. Dabei mass sie der depressiven Symptomatik lediglich einen beschränkten Einfluss auf die Arbeitsfähigkeit zu, weil die Depression überwiegend durch den Verlust der Arbeit ausgelöst worden sei und durch die Aufnahme einer beruflichen Tätigkeit gemindert werden würde. Diese Beurteilung wird, wie die Vorinstanz zutreffend bemerkt, durch frühere Berichte (namentlich des Dr. med. F._ und der Dr. med. G._, Fachärztin für Psychiatrie und Psychotherapie) bekräftigt, wonach der Beschwerdeführer gerne seine bisherige Arbeit weitergeführt hätte und die Tätigkeit und die damit verbundene Tagesstruktur vermisse. Sodann bestätigte die Gutachterin die von Dr. med. G._ diagnostizierte chronische Schmerzstörung mit somatischen und psychischen Faktoren, erachtete sie jedoch nicht als einschränkend für die Arbeitsfähigkeit.
Weiter erachtet der Beschwerdeführer das psychiatrische Teilgutachten deswegen als falsch, weil es auf einer fehlerhaften somatischen Beurteilung beruhe. Soweit er dies mit dem Bericht des Dr. med. E._ und der dort geschilderten Schmerzsituation begründen will, kann auf das oben Gesagte verwiesen werden (E. 3.2.1). Da nicht auf dessen Beurteilung abzustellen ist, erweist sich auch die Aussage der Gutachterin nicht als unhaltbar, wonach ein eindeutiges somatisches Korrelat der geschilderten Schmerzen fehle. Die Gutachterin nahm sodann bei der rückblickenden Beurteilung des zeitlichen Verlaufs durchaus auf die echtzeitlichen Berichte Bezug und wies darauf hin, dass eine genaue Einschätzung angesichts der dort enthaltenen schwankenden Angaben nur erschwert möglich sei.
3.2.3. Den vom Beschwerdeführer angerufenen Berichten der behandelnden Ärzte lassen sich im Ergebnis keine konkreten Indizien entnehmen, die die Zuverlässigkeit der gutachterlichen Schlussfolgerungen in Frage stellen könnten. Auch ergeben sich daraus keine neuen, von den Experten bislang unbeachteten medizinischen Aspekte. Dass die Vorinstanz in antizipierter Beweiswürdigung von weiteren Beweismassnahmen absah, ist daher nicht zu kritisieren. Daran vermögen auch die übrigen Vorbringen des Beschwerdeführers nichts zu ändern.
4.
4.1. Im Zusammenhang mit dem Einkommensvergleich beanstandet der Beschwerdeführer zunächst die Festsetzung des Valideneinkommens. Denn die Vorinstanz habe es in willkürlicher antizipierter Beweiswürdigung unterlassen, eine beantragte Zeugeneinvernahme durchzuführen.
4.1.1. Welche berufliche Tätigkeit die versicherte Person ohne gesundheitliche Beeinträchtigung ausüben würde, ist als Beurteilung hypothetischer Geschehensabläufe eine vom Bundesgericht lediglich unter eingeschränktem Blickwinkel überprüfbare Tatfrage (Art. 105 Abs. 1 und 2 BGG), soweit sie auf Beweiswürdigung beruht, selbst wenn darin auch Schlussfolgerungen aus der allgemeinen Lebenserfahrung berücksichtigt werden (Urteile 9C_129/2019 vom 5. Juni 2019 E. 2.2; 8C_737/2018 vom 17. April 2019 E. 4.1; 8C_879/2017 vom 5. Februar 2018 E. 4.3.1 mit Hinweisen). Die diesbezüglichen Feststellungen des kantonalen Gerichts sind daher für das Bundesgericht grundsätzlich verbindlich, ausser sie seien offensichtlich unrichtig oder beruhten auf einer Rechtsverletzung nach <ref-law> (E. 1.2 hiervor).
4.1.2. Die Vorinstanz stellte fest, dass der Beschwerdeführer die Tätigkeit als Gerüstbauer zufolge der Geschäftsaufgabe seiner Arbeitgeberin per Ende 2014 auch ohne Eintritt eines Gesundheitsschadens nicht hätte fortführen können. Dies führe zur Anwendung der LSE-Tabellenlöhne (Urteile 8C_148/2017 vom 19. Juni 2017 E. 6.2.2; 8C_462/2014 vom 18. November 2014 E. 4.2; 9C_501/2013 vom 18. November 2013 E. 4.2). Ob der Beschwerdeführer ohne den Unfall im Gerüstbau-Unternehmen des Bruders seines ehemaligen Vorgesetzten, in der H._ AG nahtlos weiterbeschäftigt worden wäre, liess die Vorinstanz offen. Zwar hatte J._ mit Schreiben vom 20. Oktober 2018 mitgeteilt, dass er den Beschwerdeführer gerne beschäftigt hätte, dieser nach seinem Unfall aber nicht mehr als Mitarbeiter geeignet gewesen sei. Angesichts dieser knapp gehaltenen Aussagen erscheint die Schlussfolgerung der Vorinstanz nicht als geradezu unhaltbar, wonach nicht mit dem erforderlichen Beweisgrad der überwiegenden Wahrscheinlichkeit feststehe, dass der Beschwerdeführer über das Jahr 2014 hinaus weiter denselben Lohn erzielt hätte, zumal das Schreiben keine Angaben zum eventuellen Lohn enthalte. Ebenso wenig ist es zu beanstanden, dass sich die Vorinstanz dadurch nicht zu weiteren Abklärungen veranlasst sah.
4.1.3. Der Beschwerdeführer legt nun im bundesgerichtlichen Verfahren ein Schreiben der H._ AG vom 19. Dezember 2019 auf, in dem diese festhält, dass sie bei Übernahme des Beschwerdeführers den gewohnten Lohn weiterhin bezahlt hätte. Da dieses Schreiben nach dem angefochtenen Entscheid verfasst wurde, handelt es sich um ein unzulässiges Novum. Neue Tatsachen und Beweismittel dürfen nur soweit vorgebracht werden, als erst der Entscheid der Vorinstanz dazu Anlass gibt (<ref-law>), was in der Beschwerde näher darzulegen ist (<ref-ruling> E. 3 S. 395). Der vorinstanzliche Verfahrensausgang allein bildet noch keinen hinreichenden Anlass für die Zulässigkeit von unechten Noven, die bereits im kantonalen Verfahren ohne Weiteres hätten vorgebracht werden können (<ref-ruling> E. 1.2 S. 22 f.). Da der Beschwerdeführer bereits im vorinstanzlichen Verfahren geltend gemacht hatte, er wäre zu den gleichen Bedingungen von der H._ AG angestellt worden, hätte er bereits damals eine entsprechende, detailliertere Bestätigung vorlegen können und müssen. Damit hat nicht erst der angefochtene, kantonale Entscheid Anlass für die Einreichung eines solchen Beweismittels gegeben. Das Schreiben vom 19. Dezember 2019 hat somit infolge Novencharakters unbeachtlich zu bleiben (<ref-law>; Urteil 9C_73/2018 vom 4. März 2020 E. 4.1).
4.2. Seitens des Invalideneinkommens kam die Vorinstanz zum Ergebnis, dass kein leidensbedingter Abzug zu gewähren sei. Der Beschwerdeführer macht demgegenüber zwar den maximalen Tabellenlohnabzug von 25 % geltend. Seine diesbezügliche Begründung erschöpft sich allerdings in einem pauschalen Verweis auf einige der Umstände (Alter, Sprachkenntnisse, Schmerzen und Teilzeittätigkeit), die die Vorinstanz unter Berücksichtigung der bundesgerichtlichen Rechtsprechung in ihrer Gesamtwürdigung mit einbezogen hat. Folglich erübrigen sich Weiterungen dazu. Die Beschwerde ist abzuweisen.
5.
Bei diesem Verfahrensausgang wird der Beschwerdeführer grundsätzlich kostenpflichtig (<ref-law>). Seinem Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege kann jedoch entsprochen werden (Art. 64 Abs. 1 und 2 BGG). Es wird indessen ausdrücklich auf <ref-law> hingewiesen, wonach der Beschwerdeführer der Bundesgerichtskasse Ersatz zu leisten hat, wenn er später dazu in der Lage ist.

rulings:
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.
Die Beschwerde wird abgewiesen.
2.
Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird gutgeheissen. Rechtsanwalt Marco Unternährer wird als unentgeltlicher Rechtsbeistand bestellt.
3.
Die Gerichtskosten von Fr. 800.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt, indessen einstweilen auf die Bundesgerichtskasse genommen.
4.
Dem Rechtsvertreter des Beschwerdeführers wird aus der Bundesgerichtskasse eine Entschädigung von Fr. 2800.- ausgerichtet.
5.
Dieses Urteil wird den Parteien, dem Versicherungsgericht des Kantons Aargau, 4. Kammer, dem Bundesamt für Sozialversicherungen und der Sammelstiftung berufliche Vorsorge Swiss Life, Zürich, schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 12. Mai 2020
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Maillard
Die Gerichtsschreiberin: Betschart