Une installation CVAC sur toiture pensée pour deux zones de confort indépendantes
À Saint-Bruno-de-Montarville, nous avons réalisé l’installation d’une thermopompe multizone double zone HITACHI airHome Multi dans un bâtiment où les équipements de climatisation et de chauffage sont regroupés sur une toiture plate. Le projet exigeait bien plus que la simple mise en place d’une unité extérieure : il fallait intégrer soigneusement le nouvel appareil dans un espace technique déjà occupé, protéger les conduites frigorifiques, préserver l’accessibilité des équipements et assurer une installation durable malgré les conditions propres aux toitures québécoises.
La photographie du chantier montre clairement la réalité rencontrée par nos techniciens : plusieurs unités extérieures se trouvent à proximité, des conduits de ventilation traversent la toiture et les raccordements doivent être acheminés vers un caisson technique central sans nuire à l’entretien futur. Dans ce type d’environnement, chaque positionnement compte. Une unité installée quelques pouces trop près d’un autre appareil peut réduire la circulation d’air, compliquer le nettoyage du serpentin ou rendre une réparation inutilement difficile.
Nous avons donc planifié cette installation CVAC à Saint-Bruno en considérant simultanément :
- le dégagement nécessaire autour de l’unité extérieure;
- la direction du rejet d’air;
- le cheminement des deux circuits frigorifiques;
- l’accès aux sectionneurs électriques;
- la protection des câbles et des tuyaux;
- la stabilité de l’appareil sur la toiture;
- les possibilités d’entretien et de diagnostic;
- la présence des autres systèmes de climatisation et chauffage.
Le résultat est une installation compacte, structurée et adaptée à une utilisation annuelle.
Pourquoi une thermopompe double zone convenait à ce bâtiment
Une thermopompe multizone permet d’alimenter plusieurs unités intérieures à partir d’un seul groupe extérieur. Dans cette installation, la configuration double zone dessert deux espaces distincts. Chaque pièce peut ainsi bénéficier de ses propres réglages de température et de ventilation.
Ce fonctionnement est particulièrement utile lorsqu’un bâtiment comprend, par exemple, un espace principal très occupé et une pièce secondaire utilisée de manière intermittente. Les besoins thermiques ne sont pas toujours identiques. Une zone exposée au soleil peut nécessiter davantage de climatisation, tandis qu’un local situé au centre du bâtiment peut conserver sa température plus longtemps.
Avec le système HITACHI airHome Multi, chaque unité intérieure peut être commandée individuellement. Une zone peut être éteinte pendant que l’autre continue de fonctionner. Les occupants peuvent également sélectionner leur point de consigne et leur vitesse de ventilation séparément.
Il faut toutefois bien comprendre le principe d’un système multizone : toutes les unités intérieures raccordées au même groupe extérieur doivent fonctionner dans un mode compatible. En été, elles peuvent fonctionner en climatisation, en déshumidification ou en ventilation. En hiver, elles peuvent fonctionner en chauffage ou en ventilation. Une unité ne peut donc pas chauffer pendant que l’autre climatise simultanément.
Cette particularité est expliquée dans la documentation technique du fabricant, qui indique également que la gamme airHome Multi peut alimenter jusqu’à cinq unités intérieures selon le modèle extérieur sélectionné.
Une unité extérieure conçue pour deux raccordements indépendants
Dans la gamme HITACHI airHome Multi, l’unité extérieure prévue pour une configuration comportant jusqu’à deux unités intérieures est le modèle RAM-G18N2HAA, d’une capacité nominale de climatisation de 18 000 BTU/h et d’une capacité nominale de chauffage de 22 000 BTU/h.
La capacité réelle distribuée entre les deux zones dépend toutefois de plusieurs facteurs :
- la capacité de chaque unité intérieure;
- la longueur des conduites;
- la température extérieure;
- la demande simultanée des deux pièces;
- le dimensionnement thermique du bâtiment;
- l’isolation, les fenêtres et l’exposition solaire.
Une installation double zone ne consiste donc pas à diviser automatiquement les BTU en deux parties égales. Les unités intérieures doivent être sélectionnées en fonction de la charge thermique de chaque pièce. Une combinaison de deux têtes de même capacité peut convenir dans certaines propriétés, alors qu’une combinaison asymétrique est préférable lorsque les dimensions ou les usages diffèrent.
Pour cette raison, chez AirGreen, nous ne déterminons jamais la puissance uniquement à partir de la superficie. Nous évaluons également la hauteur des plafonds, le nombre de fenêtres, l’orientation du bâtiment, le niveau d’isolation et les sources de chaleur internes.
Des performances adaptées au chauffage et à la climatisation au Québec
La série HITACHI airHome Multi utilise la technologie Inverter. Le compresseur module sa puissance plutôt que de fonctionner constamment à pleine capacité. Cette modulation permet généralement de maintenir une température plus stable et de réduire les cycles de démarrage et d’arrêt.
Pour le modèle extérieur double zone RAM-G18N2HAA, la documentation du fabricant présente notamment les données suivantes pour une configuration sans conduits :
- capacité nominale de climatisation : 18 000 BTU/h;
- capacité de climatisation modulante : de 7 000 à 20 500 BTU/h;
- capacité nominale de chauffage : 22 000 BTU/h;
- capacité de chauffage modulante : de 9 000 à 24 000 BTU/h;
- TRÉS2 pouvant atteindre 23,0;
- CPSC2 de région 5 pouvant atteindre 7,85;
- fonctionnement en chauffage jusqu’à -20 °C;
- fonctionnement en climatisation de -10 °C à 46 °C;
- niveau sonore extérieur annoncé de 52 dB(A);
- réfrigérant R32.
Ces valeurs doivent toujours être interprétées selon la combinaison exacte d’unités intérieures et la certification applicable au système installé. Elles démontrent néanmoins que l’airHome Multi est conçu pour offrir une modulation étendue et un rendement saisonnier intéressant.
À Saint-Bruno, comme ailleurs sur la Rive-Sud, une thermopompe multizone doit être choisie avec une attention particulière à sa performance par temps froid. La capacité nominale affichée à température modérée ne représente pas nécessairement la capacité disponible lors des journées les plus froides de janvier ou février.
Selon le tableau technique du fabricant, le modèle double zone peut fournir une capacité maximale de chauffage d’environ 14 300 BTU/h à -15 °C et de 9 700 BTU/h à -20 °C. Cette diminution graduelle est normale pour une thermopompe. Elle doit être considérée lors du calcul des besoins et de la planification d’un chauffage d’appoint lorsqu’il est requis.
Ce que la photo révèle sur la complexité du chantier
La photo du projet présente plusieurs détails importants que les propriétaires ne voient pas toujours une fois les travaux terminés.
Une toiture déjà occupée par plusieurs équipements
Le groupe extérieur HITACHI a été installé à proximité d’autres unités de climatisation. Notre équipe devait donc éviter toute recirculation excessive de l’air rejeté par les différents appareils. Lorsqu’une unité aspire l’air chaud évacué par une autre en période de climatisation, sa pression de fonctionnement peut augmenter et son rendement peut diminuer.
Nous avons conservé un espace de service autour de la thermopompe tout en utilisant efficacement la surface disponible. La façade comportant le ventilateur demeure dégagée, et l’accès au panneau de service reste possible.
Une installation sur supports de bois
L’unité est déposée sur des supports robustes qui la séparent du gravier de toiture. Cette élévation remplit plusieurs fonctions :
- stabiliser l’équipement;
- limiter le contact avec l’eau accumulée;
- faciliter l’écoulement sous l’appareil;
- réduire le transfert direct des vibrations vers la membrane;
- maintenir une base accessible pour les inspections.
Sur une toiture plate, l’unité ne doit jamais être placée directement sur la membrane ou sur une surface instable. Le poids doit être réparti convenablement et les supports doivent résister à l’humidité, aux cycles de gel et de dégel ainsi qu’aux déplacements provoqués par les vibrations.
Deux circuits frigorifiques protégés jusqu’au caisson technique
On distingue deux ensembles de conduites isolées partant de l’unité extérieure et se dirigeant vers le caisson central. Chaque zone possède son propre raccordement frigorifique. Sur une configuration double zone HITACHI, le groupe extérieur comporte deux raccords de liquide de 1/4 po et deux raccords de gaz de 3/8 po.
L’isolation des conduites de réfrigérant est indispensable. Elle prévient la condensation, réduit les pertes thermiques et protège les tuyaux contre les intempéries. Sur la photo, les faisceaux sont regroupés et enveloppés avant leur entrée dans la structure technique.
Cette partie du travail doit être exécutée avec précision. Une isolation ouverte, écrasée ou dégradée par les rayons ultraviolets peut entraîner :
- la formation de condensation;
- des traces d’eau;
- une perte d’efficacité;
- la détérioration prématurée des matériaux;
- des infiltrations autour des pénétrations.
Des raccordements électriques accessibles
Deux boîtiers électriques sont visibles sur le caisson technique. Leur position permet aux techniciens d’isoler rapidement l’alimentation lors d’un entretien ou d’une réparation. L’unité double zone HITACHI fonctionne sur une alimentation de 208-230 V, monophasée, 60 Hz.
Pour le modèle RAM-G18N2HAA, la documentation indique une ampacité minimale de circuit de 16 A et une protection maximale contre les surintensités de 25 A. La sélection finale du câblage, du disjoncteur et du sectionneur doit néanmoins respecter la plaque signalétique de l’appareil installé ainsi que les exigences électriques applicables.
La mise en service : une étape qui détermine la fiabilité du système
Une thermopompe peut sembler correctement installée tout en présentant un problème invisible : raccord évasé imparfait, humidité dans les conduites, fuite lente, charge inadéquate ou câblage de communication inversé. C’est pourquoi la mise en service ne doit jamais être réduite à un simple démarrage de l’appareil.
Dans le cadre de cette installation de thermopompe HITACHI à Saint-Bruno, notre procédure comprend notamment :
- la vérification mécanique des supports;
- l’inspection des raccords frigorifiques;
- une épreuve d’étanchéité;
- un tirage au vide adéquat;
- la vérification du câblage de chaque zone;
- la confirmation de la correspondance entre les ports extérieurs et les unités intérieures;
- un essai en climatisation ou en chauffage selon les conditions;
- la mesure des températures de soufflage et de reprise;
- l’écoute des vibrations ou bruits anormaux;
- l’explication des commandes aux occupants.
La correspondance des circuits est particulièrement importante dans un système double zone. Si le câblage de communication d’une unité intérieure est associé au mauvais circuit frigorifique, le système peut afficher une anomalie ou distribuer le réfrigérant de manière incohérente. Une identification claire des lignes dès l’installation évite cette erreur.
Ce qu’il faut retenir avant de choisir une thermopompe multizone à Saint-Bruno
Les avantages concrets du système HITACHI airHome Multi
Le principal avantage de cette installation est la possibilité de contrôler deux espaces à partir d’une seule unité extérieure. Cette approche réduit l’encombrement sur la toiture tout en offrant une gestion indépendante des températures intérieures.
Le système airHome Multi propose également plusieurs types d’unités intérieures compatibles :
- unités murales airHome 400;
- unités murales airHome 650;
- consoles de plancher;
- mini-cassettes;
- unités gainables.
Cette flexibilité permet de concevoir une solution selon l’architecture du bâtiment. Une tête murale peut convenir à une pièce ouverte, tandis qu’une unité gainable peut être privilégiée lorsque l’on souhaite dissimuler l’équipement. Une console de plancher peut aussi être utile lorsque l’espace mural disponible est limité.
La gamme comprend en outre des fonctions liées à la qualité de l’air et à l’entretien, selon l’unité intérieure choisie. La technologie FrostWash utilise un cycle de gel et de fonte pour nettoyer le serpentin. La fonction Mold Guard aide à sécher les composants internes après une opération de climatisation ou de déshumidification. Certaines unités proposent aussi un filtre à charbon actif PM2.5 ou un filtre ViroSense S.
Les erreurs à éviter sur une installation multizone
Surdimensionner l’unité extérieure
Une thermopompe plus grande n’est pas automatiquement plus confortable. Un système surdimensionné peut fonctionner pendant des cycles trop courts, déshumidifier moins efficacement et créer des variations de température.
Choisir les unités intérieures uniquement selon leur apparence
Le format et la capacité doivent être adaptés à chaque zone. Une unité trop grande dans une petite chambre peut produire un débit d’air inconfortable, tandis qu’une tête trop petite dans un espace vitré fonctionnera constamment à haute vitesse.
Négliger les longueurs minimales et maximales de tuyauterie
Le fabricant prévoit des limites précises. Pour l’unité double zone RAM-G18N2HAA, la longueur totale maximale indiquée est de 165 pieds, la longueur maximale entre une unité extérieure et une unité intérieure est de 82 pieds, et la longueur minimale totale prescrite est de 16 pieds.
Ces valeurs influencent le choix du trajet, la charge de réfrigérant et la faisabilité du projet.
Installer l’appareil trop près d’un obstacle
Sur une toiture comme celle du projet de Saint-Bruno, les dégagements sont essentiels. Une thermopompe ne doit pas être coincée entre deux appareils, devant une sortie de ventilation ou contre un caisson qui bloque son aspiration.
Oublier l’entretien futur
Les panneaux de service, les valves, les raccords électriques et le serpentin doivent demeurer accessibles. Une installation compacte ne doit jamais devenir une installation impossible à entretenir.
Une installation adaptée à Saint-Bruno, à la Rive-Sud et au Grand Montréal
Ce projet illustre l’approche que nous appliquons à chaque installation de thermopompe multizone : analyser le bâtiment, choisir les capacités selon les besoins réels, planifier le trajet des conduites et intégrer proprement l’équipement dans son environnement.
Que l’installation soit réalisée sur une toiture à Saint-Bruno, sur un balcon à Montréal, sur une dalle à Laval, dans un immeuble à Longueuil, sur la Rive-Nord ou ailleurs sur la Rive-Sud, les mêmes principes demeurent essentiels : circulation d’air, drainage, isolation, protection électrique, étanchéité et accessibilité.
Dans ce chantier, l’enjeu principal était de loger une nouvelle thermopompe double zone HITACHI airHome Multi parmi plusieurs équipements existants sans compromettre son rendement ni la possibilité de l’entretenir. Le positionnement sur supports, le regroupement des lignes frigorifiques et l’entrée structurée dans le caisson technique permettent d’obtenir une installation ordonnée et adaptée à une utilisation durable.
Pour les propriétaires et gestionnaires qui souhaitent chauffer et climatiser deux zones avec un nombre limité d’unités extérieures, cette configuration représente une solution particulièrement pertinente. La qualité du résultat dépend toutefois autant du choix de l’équipement que de la préparation et de l’exécution du chantier.