À Les Coteaux, une installation sur toit qui exigeait une exécution précise jusque dans les raccordements
Cette installation réalisée à Les Coteaux se distingue immédiatement par un élément moins courant dans le résidentiel : l’unité extérieure de la thermopompe murale Fujitsu AIRSTAGE Altair 700 a été installée sur une toiture plate plutôt qu’au sol ou sur un support mural.
La photo prise pendant les travaux permet d’observer le chantier dans une phase particulièrement intéressante. Le panneau de service de l’unité extérieure est ouvert, les raccordements électriques sont accessibles, les conduites frigorifiques arrivent directement à l’appareil et notre technicien procède aux dernières étapes de l’installation CVAC. À proximité se trouve également le coffret électrique extérieur, tandis que l’unité elle-même repose sur une structure métallique au-dessus du revêtement de toiture.
Ce type de configuration change considérablement la façon dont nous devons planifier le projet.
Sur une installation conventionnelle au niveau du sol, nous devons surtout composer avec la neige, les passages, les clôtures et les fondations. Sur un toit plat, les enjeux deviennent différents : stabilité de l’unité, vibrations, accès de service, longueur de tuyauterie, exposition au vent, protection de la toiture, alimentation électrique et positionnement par rapport aux autres équipements mécaniques.
À Les Coteaux, notre objectif était donc de réaliser une installation qui ne soit pas seulement fonctionnelle au moment de la mise en marche, mais également accessible et durable pour les années à venir.
Une Fujitsu Altair 700 réellement conçue pour une installation compacte
La documentation Fujitsu fournie pour ce projet présente la série H AIRSTAGE Altair 700 dans deux configurations simple zone : la 09KMAS1 et la 12KMAS1. Il s’agit respectivement de systèmes offrant une capacité nominale de climatisation de 9 000 BTU/h et 12 000 BTU/h. En chauffage, les capacités nominales indiquées sont de 12 000 BTU/h et 14 000 BTU/h.
Sur la photographie de notre installation à Les Coteaux, l’unité extérieure Fujitsu AIRSTAGE est clairement visible, mais la plaque signalétique n’est pas suffisamment lisible pour déterminer de façon fiable laquelle des deux capacités est installée. Nous préférons donc conserver cette distinction plutôt que d’attribuer arbitrairement une capacité à partir de la taille du boîtier.
Les deux modèles utilisent d’ailleurs une unité extérieure de mêmes dimensions selon la fiche technique :
- 799 mm de largeur, soit 31 7/16 po;
- 542 mm de hauteur, soit 21 5/16 po;
- 290 mm de profondeur, soit 11 7/16 po;
- poids net d’environ 32 kg ou 71 lb.
Cette faible profondeur est particulièrement intéressante sur une toiture, où chaque équipement doit occuper l’espace de façon rationnelle sans bloquer les zones de circulation ou l’accès aux autres composantes mécaniques.
Pourquoi installer l’unité extérieure sur une toiture?
Une unité extérieure n’a pas obligatoirement besoin d’être installée près du sol.
Selon la configuration du bâtiment, une installation sur toiture peut parfois être la solution la plus logique.
À Les Coteaux, cette disposition permet notamment de garder l’équipement mécanique à l’écart des espaces extérieurs utilisés par les occupants. Elle peut aussi simplifier certains parcours de tuyauterie lorsque l’unité intérieure se trouve à proximité de la toiture ou lorsqu’un passage direct vers le bas n’est pas souhaitable.
Une installation sur toit peut être particulièrement pertinente lorsque :
- le terrain autour du bâtiment est limité;
- les passages doivent rester dégagés;
- les façades ne se prêtent pas à un support mural;
- l’unité intérieure se trouve près du dernier étage;
- les conduites peuvent être acheminées plus efficacement depuis le toit;
- plusieurs équipements mécaniques sont déjà regroupés sur une toiture technique.
Mais ce choix impose également davantage de rigueur.
Une toiture n’est pas une surface sur laquelle nous pouvons simplement déposer une thermopompe et partir.
Un support métallique stable pour maintenir l’appareil au-dessus de la toiture
La photo permet de voir que l’unité Fujitsu est installée sur une structure métallique horizontale, et non directement sur le revêtement de toit.
Ce point est important pour plusieurs raisons.
D’abord, le poids de l’appareil doit être transféré correctement. Ensuite, une thermopompe comporte un compresseur et un ventilateur qui génèrent de légères vibrations lorsqu’ils fonctionnent. Une mauvaise base peut transmettre ces vibrations à la structure du bâtiment.
On aperçoit également sous les points d’appui des éléments servant à isoler et stabiliser le contact entre l’unité et son support.
Pour nous, la qualité d’une installation sur toiture commence donc avant même les raccordements frigorifiques.
Nous devons nous assurer que l’appareil est :
- correctement nivelé;
- solidement retenu;
- placé sur une base adéquate;
- suffisamment dégagé de la surface du toit;
- accessible pour les interventions futures.
L’accès au panneau de service devait rester complètement libre
La photo du chantier montre le panneau électrique et de service de la thermopompe ouvert.
C’est un détail important, parce qu’il illustre exactement pourquoi nous planifions toujours l’espace autour d’une unité extérieure en pensant à l’entretien futur.
Un technicien doit pouvoir accéder aux bornes électriques, aux composants électroniques et aux raccords frigorifiques sans devoir déplacer l’appareil ou démonter une structure qui aurait été installée trop près.
Sur une toiture, cet aspect devient encore plus important puisque les possibilités de déplacement sont plus limitées.
Nous évitons donc de positionner une thermopompe contre un parapet, un conduit, une boîte mécanique ou un autre appareil au point où l’ouverture de son panneau de service deviendrait problématique.
Les raccords frigorifiques visibles sur cette installation
Sur la partie basse de l’unité extérieure, on distingue clairement les deux valves de service en laiton associées au circuit frigorifique.
La documentation Fujitsu indique que les deux versions de la Altair 700 utilisent :
- 1/4 po pour la ligne liquide;
- 3/8 po pour la ligne gaz.
Ces deux conduites en cuivre assurent le transfert du réfrigérant entre l’unité intérieure et l’unité extérieure.
Le parcours doit être correctement dimensionné, isolé et protégé.
Fujitsu indique une longueur minimale de tuyauterie de 3 m ou 10 pi, et une longueur maximale de 20 m ou 66 pi. La précharge d’usine couvre jusqu’à 14,9 m ou 49 pi, tandis que la différence verticale maximale permise est elle aussi de 14,9 m ou 49 pi.
Ces données sont particulièrement utiles sur une installation de toiture, puisque la différence de hauteur entre l’unité murale et l’unité extérieure peut être plus importante que sur une installation conventionnelle derrière un mur extérieur.
Le R-32 est clairement identifiable sur l’unité installée
L’étiquette R32 est visible à plusieurs endroits sur l’unité extérieure photographiée.
La Altair 700 appartient à la nouvelle génération de systèmes Fujitsu utilisant le réfrigérant R-32.
Selon la documentation du fabricant, le potentiel de réchauffement global indiqué pour le R-32 est de 675, contre 2088 pour le R-410A, ce que Fujitsu présente comme une réduction de 68 % du PRG.
Pour nous, ce changement ne constitue pas seulement une ligne sur une brochure.
Le type de réfrigérant influence directement les méthodes de travail et les précautions nécessaires lors de l’installation.
La photo du chantier montre d’ailleurs les étiquettes réglementaires associées au réfrigérant ainsi que les valves de service accessibles pendant les travaux.
Une installation de thermopompe R-32 demande que le technicien sache exactement quel produit il manipule et qu’il applique les procédures correspondantes lors de la mise sous pression, de l’évacuation et de la mise en service.
La mise sous vide : une étape invisible une fois le chantier terminé
La plupart des propriétaires voient la thermopompe terminée, mais rarement les étapes qui précèdent sa mise en service.
Après les raccordements mécaniques, le circuit frigorifique doit être préparé correctement avant l’ouverture des valves de l’unité extérieure.
Cette partie du travail est essentielle.
Les conduites doivent être propres, étanches et exemptes d’humidité avant que le système soit mis en service. Une installation magnifique en apparence peut malgré tout développer des problèmes prématurés si les étapes frigorifiques ont été négligées.
C’est précisément pourquoi nous accordons autant d’importance à ce qui se passe derrière le panneau de service qu’à la finition extérieure.
Une alimentation de 208 à 230 V sur circuit 15 A
La fiche technique Fujitsu indique pour les modèles 09KMAS1 et 12KMAS1 une alimentation de :
- 208 à 230 V;
- 60 Hz;
- monophasée;
- avec un disjoncteur de 15 A.
Sur la photo, on remarque également un coffret électrique extérieur installé immédiatement à proximité de la thermopompe.
Cette proximité facilite l’accès au dispositif de coupure électrique lors d’une intervention.
L’installation électrique d’une thermopompe doit être pensée comme partie intégrante du projet CVAC. Le circuit, la protection et la méthode de raccordement doivent être adaptés au modèle exact installé.
Nous vérifions donc ces données avant la mise en service, plutôt que de traiter l’électricité comme une formalité de dernière minute.
Ce projet sur toiture à Les Coteaux montre ce qu’une installation professionnelle ajoute aux performances de la Fujitsu Altair 700
Une thermopompe Inverter qui module plutôt que de simplement démarrer et arrêter
L’un des principaux avantages techniques de la Fujitsu AIRSTAGE Altair 700 est son compresseur Inverter.
Au lieu de fonctionner uniquement à une capacité fixe, l’équipement peut moduler sa puissance selon les besoins.
Pour la version 09KMAS1, la capacité de climatisation varie de 3 100 à 12 100 BTU/h, alors que la capacité de chauffage s’étend de 2 800 à 14 500 BTU/h.
La 12KMAS1 offre quant à elle une plage de 3 100 à 13 800 BTU/h en climatisation et de 2 800 à 15 000 BTU/h en chauffage.
Cela permet à la thermopompe de réduire sa puissance lorsque le bâtiment approche de la température désirée, puis de l’augmenter à nouveau lorsque la demande devient plus importante.
Pour l’occupant, cela se traduit généralement par une température plus stable et moins de variations brusques.
Des rendements particulièrement intéressants pour ces petites capacités
La fiche Fujitsu indique un TRÈS2 de 30,0 pour la version 9 000 BTU et de 27,5 pour la version 12 000 BTU.
Le CPSC2 région V est indiqué à 9,9 pour la 09KMAS1 et 8,5 pour la 12KMAS1.
Les deux configurations figurant dans la documentation disposent également de classifications ENERGY STAR, incluant des références associées au climat froid.
Ces performances peuvent être intéressantes pour un propriétaire qui souhaite réduire sa dépendance au chauffage électrique résistif pendant une partie de l’hiver.
La performance réelle demeure toutefois liée au dimensionnement, à l’enveloppe du bâtiment et à la façon dont l’appareil est utilisé.
Chauffage jusqu’à -15 °C selon Fujitsu
La plage de fonctionnement en chauffage indiquée par le fabricant va jusqu’à -15 °C, alors que la plage de climatisation s’étend jusqu’à 50 °C et descend jusqu’à -10 °C.
Cela explique pourquoi une installation extérieure doit être conçue en tenant compte de conditions très différentes.
Une unité sur toiture est davantage exposée au vent qu’une unité installée au niveau du sol contre un mur. Elle peut aussi être exposée directement à la neige.
Le positionnement de l’unité et son environnement immédiat deviennent donc importants pour préserver la circulation de l’air.
Fujitsu prévoit d’ailleurs, parmi les accessoires optionnels de la gamme, un capot de neige, un déflecteur de vent et un protège-grêlons, selon la documentation de la série.
Cela démontre à quel point les conditions extérieures peuvent faire partie du choix final de configuration.
Un appareil extérieur relativement silencieux, pertinent sur une toiture
Le niveau sonore extérieur annoncé varie selon la capacité.
Pour la 09KMAS1, Fujitsu indique 44 dB(A) en climatisation et 47 dB(A) en chauffage.
Pour la 12KMAS1, les valeurs sont de 48 dB(A) et 50 dB(A).
Sur une toiture, l’éloignement par rapport aux pièces occupées peut contribuer à réduire la perception du bruit extérieur.
Il reste néanmoins important d’éviter la transmission de vibrations à la structure du bâtiment. C’est une des raisons pour lesquelles la qualité du support et des points de fixation doit être prise au sérieux.
Le modèle intérieur peut fonctionner à seulement 19 dB(A)
À l’intérieur, la Altair 700 peut fonctionner à un niveau sonore annoncé de seulement 19 dB(A) en climatisation en mode calme, et 21 dB(A) en chauffage.
À vitesse élevée, les niveaux sont de 40 dB(A) en climatisation et 42 dB(A) en chauffage.
L’appareil dispose de quatre vitesses de ventilation plus le mode automatique.
Le débit passe d’environ 260 m³/h en mode calme à 680 m³/h à haute vitesse.
Cette plage permet au système de fonctionner discrètement lorsqu’une faible capacité suffit, tout en disposant d’un débit plus important lorsqu’il faut modifier rapidement la température.
Wi-Fi intégré et contrôle à distance
La documentation de la Altair 700 indique également une connectivité Wi-Fi intégrée, permettant notamment l’utilisation de l’application mobile AIRSTAGE pour la surveillance et la commande à distance.
Cette fonctionnalité est pratique pour un appareil installé dans un bâtiment où les occupants veulent ajuster les paramètres sans toujours être présents sur place.
La série est également compatible avec plusieurs accessoires de commande, notamment certains contrôleurs filaires et interfaces BACnet ou Modbus selon la configuration choisie.
Une toiture demande une attention particulière au parcours des conduites
Sur un toit plat comme celui visible dans la photo, les conduites frigorifiques doivent être acheminées de manière à ne pas créer un point vulnérable.
Les lignes doivent être suffisamment protégées et leur isolation doit rester intacte.
Nous devons également considérer la pénétration du bâtiment lorsque celle-ci est nécessaire. L’étanchéité de la toiture ne doit jamais être compromise simplement pour raccourcir le trajet des conduites.
Une erreur dans ce domaine peut coûter beaucoup plus cher qu’une différence de quelques pieds de tuyauterie.
C’est pourquoi la trajectoire est planifiée en fonction du bâtiment complet, pas seulement selon la distance la plus courte entre les deux unités.
Les erreurs à éviter lorsqu’une thermopompe est installée sur un toit
Déposer l’unité directement sur la membrane
Une thermopompe doit avoir une base adaptée. Le poids, les vibrations et les mouvements saisonniers peuvent affecter le toit si l’installation est improvisée.
Bloquer le panneau de service
La photo de Les Coteaux montre clairement tout l’espace nécessaire pour accéder au panneau électrique et aux raccords.
Cet accès doit rester disponible après le départ des installateurs.
Laisser les conduites sans protection
Le soleil, les intempéries et les déplacements sur une toiture peuvent endommager progressivement des conduites exposées.
Négliger les vibrations
Même un petit appareil Inverter produit des vibrations. La structure de montage doit limiter leur transmission au bâtiment.
Oublier les conditions hivernales
Une toiture peut recevoir davantage de vent et de neige qu’un emplacement protégé au niveau du sol.
Le choix de l’emplacement doit donc considérer les quatre saisons.
Négliger l’accès futur au toit
Une thermopompe nécessitera éventuellement une inspection, un nettoyage ou un diagnostic.
L’installation doit donc rester raisonnablement accessible à un technicien.
L’image du chantier révèle aussi la différence entre une machine installée et une machine mise en service
Il est facile de regarder une thermopompe terminée et de croire que l’essentiel du travail consiste à fixer deux unités et à relier quelques conduites.
Cette photographie prise à Les Coteaux montre l’autre côté du métier.
Le panneau de service est ouvert. Les raccords frigorifiques sont accessibles. Les conducteurs électriques doivent être connectés aux bons terminaux. Les conduites doivent être vérifiées. Le système doit être préparé avant sa mise en service. Chaque connexion doit être inspectée.
C’est souvent à ce moment du chantier que la qualité technique d’une installation CVAC se joue.
Une finition esthétique est importante, mais une thermopompe doit surtout être mise en service dans les conditions prévues par le fabricant.
Les subventions doivent être vérifiées avec la combinaison exacte
Les modèles Altair 700 présentés dans la fiche technique bénéficient de classifications ENERGY STAR, incluant le climat froid.
Cependant, lorsqu’un client souhaite déterminer son admissibilité à une subvention, nous ne nous contentons pas du nom commercial « Fujitsu Altair 700 ».
Nous vérifions la combinaison exacte de l’unité intérieure et extérieure, les références applicables et les critères du programme au moment de l’installation.
Les programmes et montants peuvent changer. Une promesse de subvention basée uniquement sur une brochure ou sur la marque de la thermopompe n’est donc pas une bonne méthode.
Une installation différente de nos projets muraux conventionnels
Chez AirGreen, nous installons des thermopompes dans des environnements très variés à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive Nord et sur la Rive Sud, mais également dans plusieurs municipalités à l’ouest et au sud-ouest de Montréal.
Certaines installations nécessitent un support mural extérieur. D’autres demandent une dalle ou un support au sol. Ici, à Les Coteaux, le choix d’une installation sur toiture a imposé une autre logique.
Le défi n’était pas de trouver quelques pouces au-dessus d’une porte intérieure ou de protéger l’unité contre les accumulations au niveau du sol.
Il fallait plutôt concevoir une installation mécanique propre sur une toiture plate, assurer la stabilité de l’unité, conserver l’accès électrique et frigorifique et coordonner correctement le passage des conduites.
C’est cette capacité d’adapter la méthode d’installation au bâtiment réel qui distingue un projet bien planifié d’une installation générique.
Une Fujitsu Altair 700 bien installée commence par des détails qu’on ne voit presque jamais
Cette installation de thermopompe Fujitsu AIRSTAGE Altair 700 à Les Coteaux résume bien notre approche chez AirGreen.
La machine offre des caractéristiques intéressantes : technologie Inverter, réfrigérant R-32, rendement élevé, Wi-Fi intégré, fonctionnement silencieux et chauffage jusqu’à -15 °C selon la documentation Fujitsu.
Mais aucune de ces caractéristiques ne remplace une installation correctement exécutée.
La base métallique, l’accès au panneau de service, le coffret électrique à proximité, les raccordements frigorifiques, la protection des lignes et la planification de l’emplacement sont tout aussi importants que les chiffres d’efficacité inscrits sur la fiche technique.
C’est précisément ce que montre cette photo prise pendant notre intervention : une thermopompe encore ouverte, en pleine phase de raccordement, avant que tout soit refermé et que le système commence à chauffer et climatiser silencieusement.
Pour nous, c’est là que se trouve le véritable travail derrière une installation de thermopompe murale à Les Coteaux.