Installation d’une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH à Longueuil, sur la Rive-Sud de Montréal

Une installation murale en hauteur pour mieux gérer la circulation de l’air entre deux niveaux

Dans cette résidence de Longueuil, nous avons installé une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH afin d’améliorer le confort de deux secteurs distincts de la maison à partir d’une seule unité extérieure. La configuration retenue permet de chauffer et de climatiser deux zones indépendamment, sans ajouter deux compresseurs à l’extérieur et sans transformer le bâtiment pour y intégrer un réseau central de conduits.

La photographie montre l’une des unités intérieures installée dans un espace vertical, à proximité immédiate d’un escalier et d’une rampe en bois. Ce détail est loin d’être anodin. Dans une maison à plusieurs niveaux, l’escalier devient naturellement un axe important pour la circulation de l’air. L’air chaud a tendance à monter, alors que l’air refroidi descend. Le positionnement d’un climatiseur mural ou d’une thermopompe près d’un escalier doit donc être planifié avec soin pour éviter que l’air produit quitte trop rapidement la zone que nous voulons réellement traiter.

L’unité Fujitsu a été installée près du plafond, dans un angle où le mur rejoint une section verticale plus élevée. Elle se trouve au-dessus de la rampe, dans un espace qui aurait été difficile à utiliser autrement. Cette position permet de conserver le mur principal libre, de limiter l’encombrement dans la zone de passage et de diriger le soufflage vers le volume ouvert de la maison.

Un emplacement inhabituel qui demandait une planification précise

L’installation visible sur la photo présente plusieurs contraintes simultanées :

• une grande hauteur de mur;
• un accès plus difficile que dans une pièce standard;
• la présence d’une rampe d’escalier;
• un plafond rapproché de la partie supérieure de l’unité;
• un angle architectural qui limite les mouvements;
• une petite finition technique visible sous l’appareil;
• un espace de circulation situé directement sous la zone de travail.

Avant de fixer la plaque murale, nous devons toujours vérifier la solidité du support, le niveau de l’appareil, les dégagements nécessaires et le trajet des conduites. Dans ce cas, l’accès en hauteur représentait aussi un enjeu de sécurité. Une installation près d’un escalier ne peut pas être exécutée comme une installation sur un mur dégagé au rez-de-chaussée. L’équipement de travail, le positionnement des techniciens et la protection des surfaces environnantes doivent être adaptés à l’endroit.

Nous devions également nous assurer que l’unité demeure accessible après les travaux. Un emplacement peut sembler idéal au moment de l’installation, mais devenir problématique si le propriétaire ne peut pas retirer les filtres ou si un technicien ne peut pas ouvrir le panneau frontal lors d’un futur entretien CVAC.

La thermopompe a donc été positionnée assez haut pour profiter du volume disponible, tout en conservant un dégagement fonctionnel et une ouverture complète du volet inférieur.

Pourquoi une thermopompe double zone convenait à cette maison de Longueuil

Une thermopompe double zone relie deux unités intérieures à une seule unité extérieure. Chaque unité intérieure dispose de sa propre commande, de sa propre température de consigne et de ses propres réglages de ventilation.

Cette solution convient bien lorsque deux secteurs de la maison présentent des besoins différents, par exemple :

• un étage supérieur plus chaud en été;
• un rez-de-chaussée dont la température reste plus stable;
• une chambre et une aire ouverte;
• un bureau et un salon;
• une extension arrière et la section principale du bâtiment;
• deux zones séparées par un escalier ou un corridor.

Dans cette installation à Longueuil, la présence de l’escalier suggère une différence de niveau importante. Une seule unité installée au bas ou au haut de la cage d’escalier n’aurait pas nécessairement suffi pour contrôler précisément les deux espaces. Le système double zone permet plutôt d’attribuer une unité intérieure à chaque secteur selon sa charge réelle.

La documentation Fujitsu indique que les systèmes multizones AIRSTAGE série H peuvent alimenter plusieurs unités intérieures à partir d’une seule unité extérieure. Chaque unité intérieure peut être commandée séparément, et plusieurs formats sont compatibles, dont les unités murales, les modèles Slim Duct, les cassettes compactes et certaines unités gainables.

Une commande séparée, mais un mode de fonctionnement commun

Le contrôle indépendant des deux unités permet au propriétaire de régler une température différente dans chaque zone. Une pièce peut être maintenue à 21 °C pendant que l’autre est réglée à 19 °C, par exemple.

Il est aussi possible d’arrêter une unité lorsque sa zone n’est pas utilisée, tout en laissant la deuxième fonctionner.

Il faut toutefois bien comprendre le principe d’un système multizone : les deux unités partagent la même unité extérieure et doivent généralement fonctionner dans le même mode principal.

Autrement dit, le système peut :

• chauffer les deux zones;
• climatiser les deux zones;
• faire fonctionner une seule des deux unités;
• maintenir des températures de consigne différentes.

Il ne peut toutefois pas chauffer activement une zone pendant que l’autre demande simultanément de la climatisation. La documentation Fujitsu précise que le système assure le chauffage et le refroidissement, mais pas les deux en même temps.

Cette caractéristique est importante dans une maison à plusieurs niveaux. En mi-saison, il peut arriver que l’étage soit réchauffé par le soleil pendant que le rez-de-chaussée reste plus frais. Dans ce cas, il faut choisir un mode commun cohérent ou utiliser temporairement une autre source de chauffage dans la zone qui en a besoin.

La photo montre une finition technique sous l’unité

Sous le côté droit de l’appareil, on distingue un petit boîtier rectangulaire blanc. La photographie seule ne permet pas d’identifier sa fonction exacte avec certitude. Il peut s’agir d’un élément associé au passage des conduites, au drainage ou à une composante auxiliaire nécessaire dans cette configuration.

Ce détail est révélateur des contraintes rencontrées dans les bâtiments existants. Lorsque l’unité est installée très haut ou près d’un escalier, il n’est pas toujours possible d’utiliser un simple parcours horizontal avec une pente naturelle vers l’extérieur.

Le trajet technique doit alors être adapté à :

• la structure du mur;
• la position des montants;
• la présence d’un autre étage;
• l’emplacement de l’unité extérieure;
• la pente nécessaire au drain;
• l’accessibilité future;
• l’apparence intérieure.

Lorsque nous devons intégrer une composante visible, nous cherchons à limiter son volume et à la placer près de l’unité. La finition doit rester propre, mais aussi démontable lorsqu’un entretien ou une inspection devient nécessaire.

Le défi du drainage dans une installation en hauteur

En mode climatisation, l’unité intérieure retire une partie de l’humidité contenue dans l’air. Cette humidité se transforme en eau sur l’échangeur, puis s’écoule vers un bac interne avant d’être évacuée.

Le drain constitue donc une partie essentielle de l’installation CVAC.

Dans une installation classique sur un mur extérieur, il est souvent possible de créer une pente continue vers l’extérieur. Dans un espace d’escalier ou sur un mur intérieur, le parcours peut être plus complexe.

Nous vérifions notamment :

• la pente disponible;
• la longueur totale du drain;
• les changements de direction;
• les risques de remontée;
• la fixation du tuyau;
• l’absence d’écrasement;
• le point de sortie;
• la possibilité d’inspecter ou de nettoyer le circuit.

Un drain mal conçu peut causer :

• un écoulement d’eau sur le mur;
• des marques au plafond ou dans l’escalier;
• un bruit de gargouillement;
• une accumulation dans le bac;
• des odeurs;
• un arrêt de sécurité;
• des dommages aux finis et au bois.

La proximité de la rampe rendait cette vérification particulièrement importante. Une fuite répétée pourrait endommager non seulement la peinture, mais également les éléments en bois situés sous l’unité.

L’importance du soufflage dans une cage d’escalier

L’escalier agit comme un conduit ouvert entre les niveaux. Cette circulation naturelle peut être utile, mais elle peut aussi réduire l’efficacité d’une unité mal orientée.

En climatisation, si le volet dirige trop fortement l’air vers le bas, l’air frais peut descendre rapidement dans la cage d’escalier au lieu de rester dans la zone supérieure. En chauffage, l’air chaud peut monter et s’accumuler près du plafond si le soufflage n’est pas orienté vers la zone occupée.

Lors de la mise en service, nous vérifions donc :

• la position du volet vertical;
• l’orientation latérale du flux;
• la vitesse du ventilateur;
• la portée du jet;
• la réaction de l’air près de la rampe;
• la température obtenue dans les zones voisines.

Dans certains cas, l’oscillation automatique convient parfaitement. Dans d’autres, une position fixe ou une vitesse plus modérée procure un meilleur confort.

Un système performant n’est pas seulement un système capable de produire suffisamment de chaleur ou de froid. Il doit aussi distribuer cette énergie là où elle est réellement utile.

Le choix de la capacité en BTU

Le numéro complet du modèle n’est pas lisible sur la photo. Il n’est donc pas possible de confirmer la capacité exacte de l’unité intérieure visible uniquement à partir de son apparence.

Plusieurs modèles Fujitsu partagent un cabinet semblable. Une unité de 7 000, 9 000, 12 000 ou 15 000 BTU/h peut parfois être difficile à distinguer visuellement.

Pour sélectionner la capacité, nous considérons :

• la superficie et le volume de la zone;
• la hauteur du plafond;
• la présence d’une cage d’escalier ouverte;
• la quantité de vitrage;
• l’orientation solaire;
• l’étage;
• les murs extérieurs;
• l’isolation;
• l’étanchéité;
• le nombre d’occupants;
• l’utilisation de l’espace;
• la capacité de la deuxième unité intérieure.

Une cage d’escalier augmente le volume d’air en communication avec l’unité. Le simple calcul en pieds carrés devient donc insuffisant. Une unité choisie uniquement selon la surface du plancher pourrait être trop petite pour le volume réel qu’elle influence.

À l’inverse, une unité surdimensionnée pourrait atteindre trop rapidement sa consigne, réduire la déshumidification et créer des cycles courts.

Les combinaisons permises pour le Fujitsu Aquila

La série Fujitsu AIRSTAGE Aquila accepte plusieurs configurations d’unités intérieures. La documentation présente des unités extérieures de 18 000, 24 000, 36 000 et 45 000 BTU/h, pouvant alimenter de deux à cinq unités selon le modèle retenu.

Pour une unité extérieure de 18 000 BTU/h conçue pour deux zones, les combinaisons autorisées comprennent notamment :

• 7 000 + 7 000 BTU/h;
• 7 000 + 9 000 BTU/h;
• 7 000 + 12 000 BTU/h;
• 7 000 + 15 000 BTU/h;
• 9 000 + 9 000 BTU/h;
• 9 000 + 12 000 BTU/h;
• 9 000 + 15 000 BTU/h;
• 12 000 + 12 000 BTU/h.

Ces tableaux confirment la compatibilité technique, mais ils ne remplacent pas une sélection fondée sur les besoins du bâtiment. Fujitsu précise que son logiciel Design Simulator devrait être utilisé pour choisir correctement les équipements AIRSTAGE série H.

Pourquoi le total des unités intérieures peut dépasser la capacité extérieure

Certaines combinaisons autorisées présentent une capacité intérieure totale supérieure à celle de l’unité extérieure.

Par exemple, une unité extérieure de 18 000 BTU/h peut être reliée à deux unités intérieures totalisant 21 000, 22 000 ou 24 000 BTU/h selon les combinaisons approuvées.

Cette possibilité repose sur le fait que les deux zones ne demandent pas toujours leur pleine capacité au même moment.

Dans une maison à deux niveaux :

• l’étage peut demander davantage de climatisation l’après-midi;
• le rez-de-chaussée peut être plus exigeant en chauffage le matin;
• une chambre peut être peu utilisée durant la journée;
• une aire ouverte peut devenir prioritaire lors de l’occupation.

Il faut cependant éviter une interprétation erronée : une capacité intérieure supérieure ne crée pas de puissance extérieure supplémentaire. Fujitsu indique clairement que le dépassement de 100 % dans une combinaison n’augmente pas la capacité de production du système.

Lorsque les deux zones demandent leur maximum simultanément, la puissance disponible doit être répartie.

Une solution basse température adaptée au climat de Longueuil et de la Rive-Sud

Un fonctionnement en chauffage jusqu’à -26 °C pour les versions climat froid

La capacité de chauffage par temps froid constitue un critère majeur pour une thermopompe installée à Longueuil. Les températures hivernales peuvent descendre sous -20 °C, et les périodes de vent accentuent les pertes thermiques des bâtiments.

La documentation Fujitsu indique que les versions Aquila CTEB destinées au climat froid peuvent fonctionner en chauffage jusqu’à -26 °C. Elle mentionne également un fonctionnement en refroidissement jusqu’à 50 °C.

Cette donnée représente une plage de fonctionnement et ne signifie pas que l’appareil conservera sa capacité nominale complète à -26 °C. Comme toutes les thermopompes, sa capacité et son efficacité varient avec la température extérieure.

Nous devons donc considérer :

• la capacité disponible à basse température;
• les pertes thermiques de la maison;
• la qualité des fenêtres;
• l’isolation;
• l’exposition au vent;
• le volume ouvert de l’escalier;
• le chauffage existant;
• la température intérieure souhaitée.

Une thermopompe basse température peut réduire considérablement l’utilisation des plinthes électriques ou d’un autre système d’appoint. La décision de l’utiliser comme chauffage principal ou complémentaire doit toutefois reposer sur une analyse complète du bâtiment.

La modulation du compresseur à vitesse variable

Le système Fujitsu utilise un compresseur à technologie d’onduleur. Celui-ci ajuste son régime en fonction de la demande combinée des deux zones.

Lorsque la maison est loin de la température demandée, le compresseur peut augmenter sa production. Lorsque les pièces approchent de leur consigne, il peut réduire son fonctionnement au lieu de s’arrêter complètement.

Cette modulation contribue à :

• maintenir une température plus stable;
• limiter les démarrages fréquents;
• améliorer le confort;
• adapter la consommation à la charge;
• réduire les variations importantes;
• mieux répondre aux besoins changeants des deux zones.

La documentation Fujitsu mentionne également des ailettes d’échangeur à revêtement bleu pour améliorer la résistance à la corrosion, ainsi que des protections intégrées pour les circuits, le moteur du ventilateur et le compresseur.

Les vérifications effectuées pendant la mise en service

Une installation multizone ne peut pas être validée uniquement en confirmant que les deux unités démarrent.

Nous vérifions notamment :

1. l’étanchéité des raccordements frigorifiques;
2. la qualité de la mise sous vide;
3. le fonctionnement de chaque unité intérieure;
4. la communication entre les appareils;
5. l’évacuation du condensat;
6. la réponse des télécommandes;
7. le mouvement des volets;
8. la vitesse du ventilateur;
9. l’absence de vibration anormale;
10. la distribution de l’air dans chaque zone.

Dans un espace près d’un escalier, nous observons également comment l’air se déplace entre les niveaux. Le réglage initial peut ensuite être ajusté selon l’utilisation de la maison.

Les erreurs à éviter dans une installation en hauteur

Installer l’appareil sans prévoir l’entretien

Les filtres doivent pouvoir être retirés et le panneau frontal doit rester accessible.

Diriger tout le soufflage vers la cage d’escalier

La zone principale pourrait recevoir trop peu de chauffage ou de climatisation.

Réduire excessivement le dégagement supérieur

L’air entre par la partie supérieure de l’unité. Un manque d’espace peut réduire le débit.

Choisir la capacité uniquement selon la superficie

Dans un espace ouvert sur un escalier, le volume d’air réel est plus important que celui d’une pièce fermée.

Négliger le drain

Une fuite en hauteur peut endommager une grande surface de mur et les éléments en bois situés plus bas.

Confondre contrôle individuel et modes opposés

Les deux unités disposent de réglages distincts, mais partagent le même mode de chauffage ou de climatisation.

L’entretien à prévoir pour cette unité murale

L’unité est installée très haut. Le propriétaire doit donc utiliser un moyen d’accès stable et sécuritaire pour nettoyer les filtres.

L’entretien courant comprend :

• le nettoyage des filtres;
• la vérification du débit d’air;
• l’observation du drain;
• la surveillance des bruits inhabituels;
• le maintien du dessus de l’unité dégagé;
• le nettoyage doux du cabinet.

Un entretien CVAC professionnel permet aussi de nettoyer la turbine, l’échangeur, le bac de condensat et le drain.

Même avec des filtres propres, des dépôts peuvent s’accumuler sur le ventilateur tangentiel. Cela réduit le débit d’air et peut causer un déséquilibre ou une vibration.

Admissibilité à une subvention

Le nom Fujitsu Aquila XLTH ne suffit pas à confirmer l’admissibilité à une aide financière. La combinaison exacte doit être validée avec les modèles complets et le numéro AHRI applicable.

La vérification peut exiger :

• le modèle de l’unité extérieure;
• les modèles des deux unités intérieures;
• la combinaison certifiée;
• la capacité reconnue à basse température;
• l’adresse d’installation;
• la facture détaillée;
• les documents demandés par le programme;
• les règles en vigueur à la date du projet.

Comme la plaque signalétique n’est pas lisible sur la photo, aucun montant précis ne peut être attribué à partir de l’image seule.

Une installation adaptée à l’architecture réelle de la maison

Ce projet à Longueuil démontre qu’une thermopompe multizone doit être pensée en fonction du bâtiment, et non seulement du modèle choisi.

L’unité intérieure Fujitsu a été installée dans un espace vertical près d’un escalier, avec une grande hauteur de mur et un accès inhabituel. Nous avons utilisé cette configuration pour dégager les surfaces principales, favoriser la circulation de l’air et conserver un résultat visuellement propre.

Le propriétaire bénéficie maintenant d’une thermopompe double zone Fujitsu AIRSTAGE Aquila XLTH capable de desservir deux secteurs avec une seule unité extérieure. Le système offre un contrôle individuel des températures, une modulation de puissance et une capacité de chauffage adaptée aux conditions froides.

Chez AirGreen, nous réalisons des installations de thermopompes murales, systèmes multizones et solutions CVAC à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud. Nous adaptons chaque projet aux dimensions, à l’architecture, aux pertes thermiques, au drainage, à l’électricité et à l’accès futur pour l’entretien.