Mélanie et Marc-Antoine (ALTE) ont réalisé un projet d’auto-construction d’une mini-maison, dans le but de faire un premier pas vers un mode de vie plus écologique et alternatif. L’objectif était d’être propriétaire et résident d’une maison écologique de 260 pi2 pour moins de 25 000 $, et ce, en moins de 1 an.
La mini-maison a comme fondation une plateforme de roulotte des années 1980 en fin de vie, renforcée avec un 3e essieux et de l’acier. Le résultat est une structure adaptée à recevoir une maison en étant déplacée sur l’autoroute à 100 km/h. La maison a été conçue pour être implantée sur un terrain avec tous les services : électricité, eau et égout/fosse septique. Elle a été installée sur l’un des terrains de la communauté du Champ Libre à Saint-Adrien, Québec, à l’automne 2019, et est habitée à temps plein depuis mars 2020.
Contraintes de conception
Écologique
Une démarche de valorisation de matériaux recyclés était au cœur de la conception de cette maison. Totalement atypique, cette conception regroupe plusieurs concepts innovants et créatifs pour utiliser le plus de matériaux recyclés possibles. Ceci commence par l’utilisation d’une roulotte des années 1980, qui a été reconditionnée pour être utilisée comme plateforme. Les murs sont un assemblage de rebus de portes extérieures isolées (les incroyables cœurs de porte). Le plancher radiant est créé avec de vielles tôle de toiture. Les treize portes et fenêtres sont toutes récupérées.
La recherche de matériaux usagés a commencé très tôt dans le processus de conception, ce qui a permis de bien adapter les détails de construction en connaissant les matériaux recyclés en inventaire. Afin de minimiser les pertes et réduire les coûts liés aux matériaux, une optimisation de la structure a été nécessaire, ce qui a nécessité de créer une simulation structurale. C’est bien entendu les membres de ALTE qui ont permis cette optimisation!
Économique
La maison a été construite en auto-construction avec un budget de 20 000 $ excluant certaines technicalités, comme l’achat/location d’outils, le transport des travailleurs et de la maison, la bouilloire du système radiant et les électro-ménagers.
La transition vers la mini-maison a permis d’économiser plus 10 000 $ par année en location d’appartement sur la rive sud de Montréal. Ainsi, la maison est maintenant repayée et est un actif pour les propriétaires.
Durée de construction
- La structure et l’enveloppe extérieure : environ 25 jours à 2-3 auto-constructeurs (renforcement/isolation de la remorque, ossature de bois, isolation, recouvrement extérieur, toiture).
- Les systèmes mécanique/électrique/plomberie : environ 10 jours à 2-3 auto-constructeurs.
- Finition intérieure : environ 15 jours à 2-3 auto-constructeurs (cabinets, recouvrement intérieur, moulures)
- L’implantation sur le terrain : environ 10 jours à 2-3 auto-constructeurs (nivelage, tranchées, connections aux services, stabilisation de la mini-maison).
- La conception, recherche de matériaux et planification : environ 40 jours (presque autant que la construction): à ne pas sous-estimer!
Considérant le volet “récupération de matériaux”, la durée de la construction a pris beaucoup plus de temps que si elle avait été construite qu’avec des matériaux en quincaillerie. Les matériaux devaient être trouvés, une conception unique en fonction des matériaux trouvés devait être faite, puis des manipulations supplémentaires étaient souvent nécessaires pour ajuster les éléments recyclés.
La structure (remorque et ossature) de la mini-maison a nécessité un été complet de construction (à temps partiel). L’implantation de la maison sur le terrain a pris deux semaines à temps plein en automne. Cela a consisté à la réalisation de tranchées sur le terrain, notamment pour la connexion à l’eau potable du puit, le raccordement à l’égout et le raccordement à l’électricité. Quelques semaines durant l’hiver ont été nécessaires afin d’installer l’électricité, le chauffage, la ventilation, la plomberie et la finition intérieure.
Concept architectural
Dimensions et superficies
La mini-maison est d’une superficie de 260 pi2, elle a 8.4’ de largeur, 30’ de longueur et 13.3’ de hauteur par rapport au niveau du sol. La largeur et la hauteur respectent les grandeurs limites d’une remorque qui peut être déplacée sans permis. C’est une construction avec un toit de faible pente dont le point haut est sur la façade sud.
Constitution de la mini-maison :
- Salle de bain complète/salle mécanique de 40 pi2 ;
- Salle à manger/cuisine de 90 pi2 ;
- Chambre/salle de yoga de 70 pi2 ;
- Loft/salon de 40 pi2 au-dessus de la salle de bain.
Design solaire passif
La maison est construite avec treize portes et fenêtres, majoritairement orientées au sud. Dix-huit pourcent de la façade sud est fenestrée. Ce haut taux de fenestration lui permet l’hiver d’être autonome en chauffage, même avec un faible ensoleillement. Sans débord de toit ou d’ombrières, la maison aurait tendance à surchauffer en période de canicule, mais la mini-maison bénéficie d’un ombrière générée par le solarium auquel la maison est maintenant annexée.
La maison n’a pas beaucoup de masse thermique, ainsi les fluctuations de températures peuvent être grandes dans une même journée. Ceci est cependant un avantage en période de canicule puisque la température baisse rapidement une fois le soleil couché.
Concept de construction
Une remorque en acier peint de trois essieux, dont un essieu de 5,500 lb ajouté, pour un total de plus de 12,000 lbs de capacité, a été utilisée. Lors de la conception, la structure d’acier a été simulée et calculée par ALTE afin de la renforcer. La remorque originale a été nettoyée de la rouille et peinture au jet de sable, avant de procéder aux travaux de soudure et de peinture.
Plancher : R21 pi2 F/btu/h (incluant ponts thermiques de la structure d’acier)
Entre les solives d’acier de la remorque, des cœurs de portes (1.75 po) sont utilisés pour avoir un isolant combiné à une surface rigide extérieure. Ensuite, une couche de panneau de polyisocyanurate (1.25 po) est fixée sur les cœurs de porte pour ensuite recevoir les conduites radiantes sous le plancher de contre-plaqué. Le plancher radiant est hydronique: c’est donc de l’eau chaude qui chauffe le plancher avec des conduites de pex de ½’ po. La chaleur des conduites de pex est transmise au plancher par l’entremise de plaques de transfert de chaleur. Ces plaques sont des tôles de toiture recyclées ayant des ponts de ½ rond et un espacement des ponts à 7.5 po. Le plancher est en opération depuis l’automne 2020 et fonctionne très bien.
Murs : R25 pi2 F/btu/h (incluant pont thermique de la structure de bois)
L’ossature des murs est en 2×4 avec une lisse au sol en 2×4 qui est boulonnée à la structure de la remorque. Un isolant de cœur de porte est fixé à l’extérieur de la structure de bois, ce qui brise le pont thermique avec un isolant R6. Dans la structure de bois, un isolant en laine de roche de 3.5 po a été installé. Des fourrures de bois placées à 45 degrés servent à passer l’électricité, aérer le mur et contreventer la maison. Des planches de pin récupérées ont été installées sur les fourrures.
Toiture : R30 pi2 F/btu/h (incluant pont thermique de la structure de bois)
La toiture est isolée avec 4 épaisseurs de panneaux de polyisocyanurate récupérés d’une ancienne toiture commerciale et les chevrons sont en 2×6. La toiture est composée d’une sous-couche de Resisto, ainsi qu’une couche de finition. Originalement, le revêtement de la toiture devait être en tôle, mais, finalement, le bitume a été choisi à cause de la faible pente de la toiture (7 degrés). Ce sont des planches de pin récupérées qui ont servi de finition intérieure au du plafond.
Concept mécanique et consommation énergétique
Systèmes de ventilation actif et passif
Le contrôle de la surchauffe est fait en ouvrant les fenêtres. Toutes les fenêtres facilement accessibles s’ouvrent, dont une au niveau du plafond pour évacuer l’air chaud naturellement.
La maison est également équipée d’un ventilateur récupérateur de chaleur (VRC) qui permet de ventiler la maison en période de chauffage. Le VRC est principalement utilisé pour évacuer l’humidité de la maison lors d’une douche ou lors de la cuisine. La prise d’air est dans la salle de bain et l’alimentation d’air est dans la cuisine.
Systèmes de chauffage et d’eau chaude
- Plancher radiant d’environ 1200 W sous le plancher de bois avec bouilloire électrique;
- 1 plinthe de chauffage 1500 W dans la salle de bain/salle mécanique;
- 1 serpentin de chauffage de 2000 W sur l’alimentation d’air extérieur (après le VRC).
Un chauffe-eau instantané électrique de 24 kW permet de répondre à la demande d’eau chaude tout en étant très compact. À noter qu’un chauffe-eau de 18 kW aurait été suffisant pour permettre de prendre une douche tout en faisant la vaisselle (24 kW était le produit disponible).
Consommation énergétique et émission de GES
La consommation énergétique annuelle pour le bâtiment est environ 7 500 kWh (28 kWh/pi2), soit 675 $/année en consommation électrique. Ceci équivaut à environ 3 kg de CO2e par année, ce qui est marginal.
Le solaire passif participe à environ 25% du chauffage et permet donc d’économiser plus de 200 $ par année.
Les pertes de chaleur sont principalement dues à l’enveloppe, donc par les murs, plancher et toiture. La mini-maison est relativement étanche: au maximum 0.1 changement d’air à l’air avec une pression de 50 Pa. La fenestration est de qualité moyenne, et donc représente tout de même une bonne partie des pertes.
Chronologie illustrée
Remorque initiale Remorque rénovée et renforcée Isolation plancher Plancher radiant Ossature Isolation murs 
Isolation extérieure 
Enveloppe Toiture 
Transport Arrivée 
Revêtement intérieur Intérieur fini – loft Intérieur fini – cuisine 
Perspective intérieure 
Plan de travail de la cuisine 