Une installation en toiture où la qualité du support, le passage des conduites et l’accès technique deviennent aussi importants que la thermopompe elle-même
À Sainte-Anne-de-Sabrevois, nous avons réalisé une installation de thermopompe murale Fujitsu AIRSTAGE Altair 500 dans une configuration qui demande une approche bien différente d’une installation extérieure conventionnelle au niveau du sol. Ici, l’unité extérieure a été positionnée directement sur une toiture plate recouverte de gravier, sur un support surélevé conçu pour maintenir la machine stable, accessible et dégagée de la surface du toit.
La photo de cette réalisation montre immédiatement plusieurs éléments importants. Le groupe extérieur Fujitsu est installé sur une structure métallique surélevée, elle-même supportée par des traverses qui répartissent la charge sur la toiture. Les conduites frigorifiques isolées quittent l’appareil vers l’arrière, avec un parcours dégagé permettant de rejoindre le reste de l’installation sans obstruer la façade du condenseur. L’espace devant le grand ventilateur extérieur demeure entièrement libre, un point essentiel pour assurer un débit d’air adéquat.
Dans un projet comme celui-ci, il ne suffit pas de monter une thermopompe sur le toit et de raccorder deux tuyaux. Il faut réfléchir à la structure, aux vibrations, au drainage, au déneigement naturel, aux dégagements, au passage des conduites et à l’accès futur pour le service CVAC.
C’est précisément ce qui rend cette installation de Fujitsu Altair 500 à Sainte-Anne-de-Sabrevois particulièrement intéressante.
Pourquoi installer l’unité extérieure d’une thermopompe sur une toiture plate?
Dans certaines propriétés, l’espace disponible au sol est limité, mal situé ou incompatible avec une installation propre.
Une thermopompe placée près d’une entrée, d’une terrasse, d’un passage étroit ou d’une limite de propriété peut devenir encombrante. L’installation en toiture permet alors de déplacer l’équipement vers un secteur moins visible tout en conservant une bonne circulation d’air.
Dans le cas photographié, l’emplacement en hauteur procure plusieurs avantages pratiques :
- la façade du condenseur demeure largement dégagée;
- la machine est éloignée des passages quotidiens;
- le risque de coups accidentels contre l’unité est réduit;
- la tuyauterie peut être dirigée vers le bâtiment depuis la toiture;
- le bruit extérieur est éloigné de la zone immédiate utilisée par les occupants;
- l’installation reste accessible à un technicien avec les moyens d’accès appropriés.
Cette approche demande toutefois davantage de préparation qu’une installation sur dalle de béton au sol.
Un support surélevé pour éviter de déposer directement la machine sur la toiture
L’un des détails les plus importants visibles sur cette réalisation est le support métallique surélevé.
Nous évitons de déposer directement une unité extérieure sur une membrane ou sur une surface de gravier sans base adaptée. Une thermopompe produit des vibrations, subit les effets du vent et doit demeurer parfaitement stable au fil des saisons.
Le support permet de maintenir le groupe extérieur au-dessus de la surface du toit. Sous celui-ci, des traverses répartissent l’appui sur une zone plus large. Cette disposition facilite également l’écoulement de l’eau et conserve un espace sous l’appareil.
Sur une toiture québécoise, cette hauteur supplémentaire devient particulièrement utile en hiver. Même si une toiture est déneigée ou relativement exposée au vent, des accumulations peuvent se former localement. Une unité installée trop basse risque alors de se retrouver partiellement entourée de neige.
Pour une thermopompe utilisée en chauffage, le dégagement autour de l’échangeur extérieur reste essentiel.
Le poids doit être réparti sans compromettre la toiture
Une installation de thermopompe sur toit ne doit jamais être improvisée.
Une unité extérieure peut peser plusieurs dizaines de kilogrammes. Selon la capacité de l’Altair 500, Fujitsu indique des poids d’unité extérieure allant d’environ 23 kg à 53 kg, soit approximativement 51 à 117 lb. Les dimensions et le poids varient considérablement entre les modèles de la gamme.
C’est précisément pour cette raison que nous devons considérer la manière dont cette charge est transmise à la toiture.
Dans la réalisation de Sainte-Anne-de-Sabrevois, l’appareil n’est pas simplement posé sur quatre petits pieds directement dans le gravier. La structure forme une base plus large et crée un plan d’appui stable.
Cette précaution contribue également à réduire les mouvements de l’équipement et les transmissions indésirables de vibrations.
Un passage de tuyauterie qui reste accessible
Les lignes frigorifiques visibles à l’arrière de l’appareil sont protégées par une isolation noire et dirigées vers le reste du bâtiment avec un parcours suffisamment souple.
Dans une installation en toiture, nous portons une attention particulière au fait que les conduites ne doivent pas être écrasées, tendues inutilement ou laissées directement dans une position susceptible de créer un point d’usure.
Le parcours doit aussi respecter la longueur maximale autorisée par le fabricant.
Pour la série Fujitsu Altair 500, ces limites dépendent de la capacité. Les modèles 9 000 et 12 000 BTU permettent jusqu’à 20 m, soit 66 pi, les modèles 18 000 et 24 000 BTU jusqu’à 30 m, soit 98 pi, tandis que les versions 30 000 et 36 000 BTU peuvent atteindre 50 m, soit 164 pi.
Cette flexibilité représente un avantage évident lorsqu’un groupe extérieur doit être installé en toiture, car la distance jusqu’à l’unité intérieure peut être plus importante que dans une installation dos-à-dos sur un mur extérieur.
Les dimensions de tuyauterie doivent correspondre exactement à la capacité installée
L’Altair 500 existe en plusieurs puissances, et les diamètres des conduites ne sont pas identiques pour toute la série.
Selon la fiche technique Fujitsu :
9 000 et 12 000 BTU : conduite liquide de 1/4 po et conduite gaz de 3/8 po.
18 000 et 24 000 BTU : liquide 1/4 po et gaz 1/2 po.
30 000 et 36 000 BTU : liquide 3/8 po et gaz 5/8 po.
Cette distinction est essentielle lorsqu’un propriétaire remplace une ancienne thermopompe.
Nous ne pouvons pas conclure qu’une tuyauterie existante est compatible simplement parce qu’elle atteint déjà la toiture. Son diamètre, son état, son isolation et son parcours doivent être vérifiés.
C’est l’une des erreurs les plus fréquentes dans les projets de remplacement : vouloir adapter le nouvel équipement aux anciennes conduites plutôt que vérifier les exigences réelles du fabricant.
Fujitsu AIRSTAGE Altair 500 : une thermopompe murale au R-32 conçue pour combiner modulation, efficacité et flexibilité d’installation
Une gamme allant de 9 000 à 36 000 BTU
La Fujitsu AIRSTAGE Altair 500 appartient à la série H simple zone de Fujitsu.
La gamme comprend les modèles 09KPAS1, 12KPAS1, 18KPAS1, 24KPAS1, 30KPAS1 et 36KPAS1.
Les capacités nominales en climatisation indiquées par Fujitsu sont respectivement de 9 000, 12 000, 18 000, 22 000, 30 000 et 33 000 BTU/h. En chauffage, les valeurs nominales passent à 10 000, 14 000, 18 000, 24 000, 30 000 et 34 000 BTU/h.
La capacité exacte de l’appareil photographié n’étant pas suffisamment lisible sur sa plaque signalétique, nous ne l’inventons pas. C’est un point important : sur une installation réelle, le numéro de modèle précis doit toujours être confirmé sur l’étiquette de l’appareil ou dans le dossier technique avant de communiquer des données propres à une capacité donnée.
Cette rigueur évite notamment de confondre les besoins électriques, les dimensions de tuyauterie et les performances de deux modèles pourtant visuellement similaires.
Technologie Inverter : une capacité qui s’ajuste plutôt que de fonctionner uniquement à pleine puissance
La série Altair 500 utilise un compresseur Inverter.
Cette technologie permet au système de moduler sa production en fonction de la demande au lieu de fonctionner uniquement selon un cycle marche-arrêt à pleine capacité.
Dans une maison, cela peut apporter plusieurs avantages : température plus stable, démarrages moins brusques et meilleur ajustement de la puissance lorsque les besoins sont faibles.
La plage de modulation varie selon la capacité. À titre d’exemple, Fujitsu indique pour le modèle 12 000 BTU une plage de climatisation allant de 3 100 à 13 600 BTU/h et une plage de chauffage de 2 700 à 17 000 BTU/h. Le modèle 18 000 BTU module pour sa part de 4 000 à 20 000 BTU/h en climatisation et de 4 150 à 24 000 BTU/h en chauffage.
Cette modulation explique pourquoi le dimensionnement reste si important. Une machine correctement sélectionnée peut profiter pleinement de sa plage de fonctionnement.
Des indices de rendement élevés selon la capacité
La fiche technique Fujitsu affiche des valeurs de TRÈS2 allant de 21,0 à 26,0 selon le modèle.
Le 9 000 BTU atteint 26,0, le 12 000 BTU 24,0, le 18 000 BTU 22,0, le 24 000 BTU 21,5, le 30 000 BTU 22,0 et le 36 000 BTU 21,0.
Les valeurs de CPSC2 région V, importantes pour évaluer l’efficacité saisonnière en chauffage dans un climat froid, se situent entre 7,7 et 8,3 selon la capacité.
Pour un propriétaire qui compare plusieurs thermopompes murales à Sainte-Anne-de-Sabrevois, Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord ou la Rive Sud, ces données constituent de bons indicateurs, mais elles ne doivent jamais être isolées du contexte du bâtiment.
Une thermopompe très efficace sur papier mais mal dimensionnée ou mal installée ne donnera pas nécessairement les résultats attendus.
R-32 : un réfrigérant avec un PRG inférieur au R-410A
La série Altair 500 fonctionne au réfrigérant R-32.
Fujitsu indique un potentiel de réchauffement global de 675 pour le R-32 comparativement à 2088 pour le R-410A, soit une réduction annoncée de 68 % du PRG. Le fabricant précise également que les systèmes au R-32 utilisent moins de réfrigérant tout en conservant les performances recherchées en chauffage.
Sur la photo de notre installation, le marquage R32 est d’ailleurs clairement visible sur la façade de l’unité extérieure.
Pour une installation neuve, cette évolution du réfrigérant influence aussi les méthodes de travail de nos techniciens, les outils employés et les bonnes pratiques de mise en service.
Chauffage jusqu’à -15 °C selon la plage officielle de fonctionnement
Fujitsu indique pour toute la gamme Altair 500 une plage de fonctionnement en chauffage allant de -15 °C à 24 °C.
Il faut interpréter cette donnée correctement.
Une thermopompe murale peut fournir une part importante du chauffage durant l’hiver, mais un propriétaire doit connaître les limites de son appareil et la stratégie de chauffage du bâtiment lorsque la température extérieure descend sous la plage annoncée.
À Sainte-Anne-de-Sabrevois, les températures hivernales peuvent ponctuellement être inférieures à -15 °C. Lors de la sélection d’un système, nous considérons donc le rôle de la thermopompe dans l’ensemble du chauffage de la résidence plutôt que de regarder uniquement son rendement en climatisation.
Jusqu’à 19 dB(A) à l’intérieur pour certaines capacités
Le bruit constitue également un élément important lorsqu’une thermopompe est installée dans une chambre, un salon ou un bureau.
Les modèles 9 000 et 12 000 BTU Altair 500 peuvent descendre à 19 dB(A) en mode calme à l’intérieur. Le modèle 18 000 BTU est indiqué à 26 dB(A), tandis que les modèles de plus grande capacité nécessitent naturellement davantage de débit d’air.
L’unité intérieure dispose de six vitesses de ventilation plus le mode automatique, permettant d’adapter le mouvement d’air au besoin de confort.
Des composantes intérieures conçues pour mieux résister à la corrosion
La documentation Fujitsu mentionne des serpentins ProCore en cuivre sur l’unité intérieure ainsi qu’un échangeur avec ailettes Hydro Fin destiné à améliorer la résistance à la corrosion.
Le fabricant propose également une télécommande sans fil rétroéclairée et différentes options de contrôle, notamment des interfaces Wi-Fi, des contrôleurs filaires et certaines intégrations BACnet ou Modbus.
Pour une installation résidentielle simple, toutes ces options ne sont pas nécessaires. Leur présence montre toutefois la flexibilité de la plateforme AIRSTAGE.
L’installation électrique change selon la puissance de la thermopompe
Comme pour les conduites de réfrigérant, les exigences électriques ne sont pas uniformes sur toute la gamme.
Les modèles 9 000, 12 000 et 18 000 BTU sont indiqués avec un disjoncteur de 15 A. Le modèle 24 000 BTU requiert 20 A, tandis que les versions 30 000 et 36 000 BTU sont indiquées à 30 A.
L’alimentation pour toute la série est de 208 à 230 V, 60 Hz, monophasée.
Avant l’installation, nous vérifions donc le panneau électrique, le circuit prévu et le modèle exact qui sera posé.
Le défi particulier d’une unité extérieure exposée sur un toit
Une thermopompe installée au sol bénéficie souvent d’une certaine protection naturelle offerte par le bâtiment. Sur un toit, elle peut être davantage exposée au vent, au soleil et aux précipitations.
Nous devons donc accorder encore plus d’importance à sa stabilité.
La photo de cette installation de Sainte-Anne-de-Sabrevois montre un espace très dégagé autour de la thermopompe. C’est exactement ce que nous recherchons : aucune paroi immédiate devant le ventilateur et suffisamment d’espace autour du groupe extérieur pour ne pas étouffer son échange thermique.
Le dégagement sert aussi au technicien. Une unité placée dans un coin inaccessible peut devenir très compliquée à entretenir quelques années plus tard.
Protéger la membrane et penser au prochain entretien
Sur une toiture plate, une installation réussie doit être pensée avec deux horizons différents.
Le premier est immédiat : installer correctement la machine.
Le second est à long terme : pouvoir entretenir la thermopompe et la toiture sans créer de problème.
La base doit permettre l’accès au-dessous et autour de l’équipement. Les conduites doivent rester identifiables et accessibles. Le technicien ne devrait pas devoir déplacer toute l’installation pour atteindre un panneau de service.
De la même façon, un couvreur devrait pouvoir comprendre rapidement comment l’équipement est soutenu lorsqu’une intervention sur la toiture devient nécessaire.
Cette coordination entre CVAC et bâtiment est particulièrement importante sur les toits plats.
Ce que nous évitons lors d’une installation de thermopompe en toiture
Nous portons une attention particulière aux erreurs qui peuvent transformer une bonne machine en installation problématique.
Nous évitons notamment de placer le condenseur directement dans le gravier, d’utiliser un support trop bas, de faire reposer les conduites de façon abrasive sur une surface rugueuse, de bloquer la façade du ventilateur, de créer un trajet inutilement long ou d’installer l’unité à un endroit impossible à atteindre pour le service.
Nous vérifions également que les tuyaux respectent les limites de dénivelé vertical du modèle choisi. Fujitsu permet jusqu’à 15 m sur les modèles 9 000 et 12 000 BTU, 25 m sur les 18 000 et 24 000 BTU, puis 30 m sur les 30 000 et 36 000 BTU.
Sur un projet en toiture, ce paramètre prend une importance toute particulière.
Une installation qui montre la différence entre vendre une machine et réaliser un système CVAC
Cette réalisation de thermopompe murale Fujitsu Altair 500 à Sainte-Anne-de-Sabrevois montre bien pourquoi le choix de l’installateur compte autant que le choix de la marque.
La machine apporte sa technologie : R-32, compresseur Inverter, rendements élevés, fonctionnement silencieux et plusieurs capacités disponibles.
Notre travail consiste ensuite à créer les conditions permettant à cette technologie de fonctionner correctement : emplacement judicieux, support stable, circulation d’air libre, conduites bien acheminées, respect des longueurs maximales, alimentation électrique adaptée et accès futur pour l’entretien.
Nous appliquons la même méthode lors de nos installations de thermopompes à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud.
Chaque bâtiment nous présente une configuration différente. Certains projets exigent un support mural. D’autres une dalle au sol. D’autres encore, comme celui-ci, demandent une installation sur toiture plate avec une attention particulière à la stabilité et à la protection du bâtiment.
Pour nous, une installation CVAC réussie n’est pas simplement celle qui démarre lorsque nous appuyons sur la télécommande à la fin de la journée. C’est celle qui demeure accessible, stable, efficace et logique plusieurs années plus tard.