Installation d'une thermopompe 5 têtes GREE FreeMatch R32 à Pointe-Fortune, MRC de Vaudreuil-Soulanges

Un commerce aménagé dans une maison : le seul cas où le facteur de diversité ne s'applique pas

Presque tous les projets multizones que nous concevons reposent sur une hypothèse : les pièces ne demanderont pas leur pleine capacité en même temps. C'est ce qui permet d'installer 50 000 BTU/h de têtes sur un compresseur de 42 000. Le chantier de Pointe-Fortune fait exception, et c'est ce qui le rend intéressant. Dans un commerce de services ouvert de neuf à cinq, toutes les pièces sont occupées aux mêmes heures, tous les jours. L'hypothèse tombe, le dimensionnement s'inverse, et nous avons installé moins de capacité intérieure que le compresseur ne peut en fournir — un ratio de 86 %, le plus bas que nous ayons publié.

Le bâtiment : une maison de village convertie en commerce

Pointe-Fortune est une des plus petites municipalités de la MRC de Vaudreuil-Soulanges : quelques centaines de résidents, sur la rive de la rivière des Outaouais, à la limite ontarienne, en face de Carillon. Un commerce de services y tire sa clientèle d'un rayon large — Rigaud, Saint-André-d'Argenteuil, Hawkesbury — et ne peut pas se permettre de fermer.

Le bâtiment est une maison unifamiliale des années 1970 convertie en salon de services personnels. Construction résidentielle, usage commercial : murs de gypse sur ossature de bois, plafonds de 2,4 m, plinthes électriques d'origine, aucun réseau de conduits, et une porte extérieure arrière qui sert d'entrée principale à la clientèle.

C'est cette combinaison — un bâti de maison soumis à un régime d'usage commercial — qui a dicté chaque décision.

Pourquoi cinq zones plutôt que trois

La propriétaire nous a d'abord demandé une soumission pour deux têtes : l'aire de service principale et la réception. Nous avons proposé cinq après une visite d'une heure, pour trois raisons vérifiables sur place :

• Les portes restent fermées. Deux salles de traitement fermées ne reçoivent aucun air d'une tête installée ailleurs. Nous avons documenté les limites réelles du transfert d'air entre pièces dans notre article sur l'installation à Saint-Cyprien-de-Napierville.
• Les charges sont très inégales. Une salle de coloration avec un appareil chauffant et deux personnes n'a rien à voir thermiquement avec un bureau administratif vide la moitié du temps.
• L'inconfort a un coût direct. Dans un commerce, une pièce trop chaude ne se traduit pas par une plainte : elle se traduit par un rendez-vous qui ne se reprend pas. C'est la différence de fond entre un projet résidentiel et un projet commercial, et elle justifie de zoner plus finement.

Le GWHD(42)ND6MO, imposé par le nombre de têtes

Un seul appareil de la gamme FreeMatch R32 accepte cinq unités intérieures. Nous avons publié le tableau complet des unités raccordables par modèle dans notre article sur l'installation à Sainte-Martine; le choix du GWHD(42)ND6MO ne se discute pas dès qu'on atteint cinq zones.

Les valeurs qui ont servi ici :

• Refroidissement nominal 42 000 BTU/h, modulation de 8 870 à 44 300 BTU/h
• Chauffage nominal 42 000 BTU/h, modulation jusqu'à 54 590 BTU/h, plage d'opération jusqu'à -30 °C
• SEER2 21 / HSPF2 10 / EER2 12, homologation ENERGY STAR, certification Cold Climate
• MCA 30 A / protection maximale 45 A — un seul circuit dédié, les cinq têtes étant alimentées par l'unité extérieure
• Réfrigérant R32 (A2L), charge d'usine 2 700 g, détecteur de fuite inclus
• 63 dB(A), 79 kg, longueur totale maximale 100 m, précharge d'usine couvrant 50 m
• AHRI 214931590 en configuration non-ducted

La répartition : 36 000 BTU/h de têtes sur un compresseur de 42 000

1. 9 000 BTU/h — aire de service principale
2. 9 000 BTU/h — réception et salle d'attente, la zone visible sur notre photo
3. 6 000 BTU/h — seconde aire de service
4. 6 000 BTU/h — salle de traitement fermée
5. 6 000 BTU/h — bureau administratif et salle de repos du personnel

Total : 36 000 BTU/h de têtes sur un compresseur de 42 000 BTU/h, soit 86 %. C'est le ratio le plus bas que nous ayons publié, et il est délibéré.

Pourquoi nous sommes descendus sous la capacité du compresseur

Le facteur de diversité n'est pas une règle de pouce, c'est un pari sur les horaires. Dans une maison, le pari est bon : les chambres appellent la nuit, l'aire de vie appelle le soir, et personne n'occupe les cinq pièces à pleine charge simultanément. Nous avons détaillé ce mécanisme dans notre article sur l'installation à Saint-Denis-sur-Richelieu, et nous l'avons poussé jusqu'à 129 % dans un bâtiment communautaire où le calendrier d'occupation le justifiait, à L'Île-Perrot.

Dans ce commerce, le pari est perdu d'avance. À onze heures un mercredi, les deux aires de service tournent, la salle de traitement est occupée, la réception reçoit, et quelqu'un travaille au bureau. Les cinq zones appellent ensemble, tous les jours ouvrables, pendant sept heures.

Nous avons donc fait l'inverse du réflexe habituel : plutôt que d'installer plus de têtes que le compresseur ne peut alimenter et de compter sur la non-simultanéité, nous avons installé moins. À 86 %, aucune tête n'est jamais affamée, même quand les cinq appellent à pleine demande au plus fort d'un après-midi de juillet. Le principe du sous-appariement volontaire est celui que nous avons présenté dans notre article sur l'installation à Beauharnois; ce qui est propre à ce chantier, c'est qu'il n'y est pas un raffinement, mais une condition de fonctionnement.

Cela n'a été possible que parce qu'aucune pièce n'est grande. Une maison de village convertie en commerce se compose de petites pièces cloisonnées, et trois d'entre elles se contentent d'une tête de 6 000 BTU/h. Sur un bâtiment aux grands volumes, la même logique aurait exigé un second système.

La tête de la réception a été montée d'un cran, et pas pour son volume

Voici la décision de dimensionnement la plus utile du projet. La salle d'attente n'est ni la plus grande pièce ni la plus occupée. Elle a pourtant reçu une tête de 9 000 BTU/h là où son volume appelait 6 000, pour une seule raison : c'est la seule zone du bâtiment qui subit une charge d'air extérieur répétée, à chaque ouverture de la porte d'entrée.

Cette charge n'apparaît dans aucun calcul basé sur la superficie. Elle se calcule à partir du nombre d'ouvertures de porte par jour et de l'écart de température, et dans un commerce de services elle est loin d'être négligeable. La section suivante explique ce qu'elle fait concrètement à l'appareil.

Le revers de la médaille : la petite tête toute seule le lundi

L'honnêteté oblige à présenter l'autre face, et elle est plus marquée ici qu'ailleurs. Le plancher de modulation du système est de 8 870 BTU/h, et c'est une propriété du système entier, pas une valeur qui se divise par cinq. Autrement dit, le minimum que ce compresseur sait produire est supérieur à la capacité d'une tête de 6 000 BTU/h. Le lundi, jour de fermeture, quand seul le bureau administratif appelle pour la comptabilité, la zone est structurellement en cycle court. Le mécanisme est expliqué en détail dans notre article sur l'installation à Saint-Chrysostome.

La correction appliquée ici est simple et gratuite : les jours de fermeture, la tête du bureau et celle de la réception fonctionnent ensemble à consigne modérée plutôt qu'une seule à consigne agressive. Deux zones qui appellent doucement placent le compresseur au-dessus de son plancher; une seule petite zone qui appelle fort l'y place en dessous. Cette consigne fait partie de la feuille d'exploitation remise à la propriétaire, et c'est le genre de détail qui distingue un système bien réglé d'un système simplement installé.

Seconde conséquence, celle-là structurelle : aucune réserve n'existe pour un poste de travail supplémentaire. Dans un commerce, l'aménagement change tous les quatre ou cinq ans. Nous l'avons écrit dans la soumission, avec le rappel qu'aucun modèle FreeMatch n'accepte une sixième tête — le sujet est traité dans notre article sur l'installation à Sainte-Martine.

Ce que l'usage change, et que la construction ne change pas

Le bâtiment est une maison. L'usage est commercial. Trois choses suivent l'usage, pas la construction, et elles surprennent régulièrement nos clients :

• La tarification d'électricité. Un local exploité à des fins commerciales n'est pas nécessairement facturé sur le même tarif qu'une résidence, et certains tarifs d'affaires comportent une composante de puissance appelée en plus de l'énergie consommée. Cela ne change pas le choix de l'appareil, mais cela change le calcul de rentabilité, parce qu'un appareil qui appelle beaucoup en pointe ne se compare pas à un appareil qui consomme beaucoup en énergie. C'est une vérification à faire directement auprès d'Hydro-Québec avant de projeter des économies.
• Les programmes de subvention. Les programmes destinés aux propriétaires occupants ne s'appliquent pas à un local commercial. La filière passe par les programmes d'efficacité énergétique destinés aux clientèles d'affaires, un point que nous avons abordé dans nos articles sur l'installation dans un bureau à Sainte-Julie et sur l'installation dans un bâtiment communautaire à L'Île-Perrot. Les critères changent : nous validons au moment de monter le dossier.
• La responsabilité. Des travaux dans un établissement recevant du public s'exécutent avec une licence RBQ en règle et une couverture adaptée. Ce n'est pas un détail administratif quand des clients circulent dans le local le lendemain.

La tête installée au-dessus de la porte d'entrée : ce que la photo raconte

Sur l'image de fin de chantier, la tête de la zone réception est montée haut, tout près du plafond, directement au-dessus de la porte extérieure par laquelle entre toute la clientèle. À sa gauche, une fenêtre à stores horizontaux et une plinthe électrique. À sa droite, le comptoir d'accueil. L'afficheur indique 21, en degrés Celsius.

Cette position est la plus contraignante qui soit pour une tête murale, et elle mérite d'être expliquée plutôt que camouflée.

Ce qui se passe à chaque ouverture de porte

La grille de reprise d'un climatiseur mural se trouve sur le dessus de l'appareil, et c'est là que se trouve la sonde qui décide de tout. Placer cet ensemble juste au-dessus d'une porte extérieure crée un problème mécanique précis :

• En hiver, chaque ouverture pousse un coussin d'air froid qui monte le long du mur intérieur et passe devant la grille. La sonde lit une température plus basse que celle de la pièce, la tête accélère et chauffe davantage que nécessaire. Quinze minutes plus tard, la réception est surchauffée.
• En été, l'inverse se produit avec l'air chaud et humide, et la tête refroidit trop.
• Dans les deux cas, la tête réagit à un événement de trente secondes plutôt qu'à l'état réel de la pièce, ce qui multiplie les changements de régime du compresseur.

Une maison ouvre sa porte d'entrée peut-être dix fois par jour. Un commerce de services l'ouvre cinquante à quatre-vingts fois, plus les livraisons. Le phénomène passe de négligeable à structurant.

Pourquoi la tête est quand même à cet endroit

Parce qu'il n'y avait pas d'autre mur. Dans un commerce aménagé, la surface murale est un bien rare : miroirs, tablettes, comptoir, affichage, fenestration, mobilier fixe. Le seul segment de mur libre, assez haut, avec les dégagements exigés par le manufacturier et une sortie de ligne courte vers l'extérieur, était celui au-dessus de la porte.

Nous préférons dire cela clairement plutôt que de prétendre qu'il s'agissait du meilleur emplacement possible. Le travail consiste ensuite à corriger les conséquences.

Nos quatre corrections, appliquées sur ce chantier

1. La tête a été décalée latéralement par rapport à l'axe de la porte, pour que le coussin d'air entrant ne monte pas droit dans la grille de reprise. Quelques dizaines de centimètres suffisent à changer le comportement.
2. La régulation s'appuie sur la sonde de la commande murale, installée sur un mur intérieur à hauteur normale, loin de la porte, plutôt que sur la sonde de reprise de l'appareil. C'est la correction la plus efficace des quatre. Nous avons expliqué le fonctionnement et les pièges de ces sondes dans notre article sur l'installation à Saint-Amable.
3. La vitesse de ventilation minimale a été relevée sur cette zone, pour que la reprise brasse un volume d'air suffisant et ne se laisse pas dominer par une bouffée locale.
4. Le vrai remède est dans l'enveloppe, pas dans l'appareil : ferme-porte réglé pour que la porte se referme seule, coupe-froid et seuil vérifiés, balai de bas de porte remplacé. Ce n'est pas du travail CVAC, et nous l'avons indiqué comme tel dans notre rapport — mais aucune thermopompe ne compense une porte qui reste entrouverte.

Ajoutons une observation propre aux salons : les clients et le personnel ne veulent pas la même température. Un client assis sous une cape pendant quarante minutes ne bouge pas; le personnel travaille debout toute la journée. La consigne de 21 °C visible sur la photo est un compromis qui a été discuté avec la propriétaire, pas une valeur par défaut. Dans les zones de service, nous avons plutôt réglé le confort par l'orientation des volets et la vitesse de ventilation que par la consigne.

Les vapeurs de salon et l'échangeur intérieur

Un point que les soumissions concurrentes n'abordent jamais et qui touche directement la durée de vie de l'appareil. Un salon de services personnels met en suspension des colorants, des solvants, des laques et des produits d'ongles. Ces aérosols traversent le filtre de la tête et se déposent sur les ailettes de l'échangeur intérieur, où ils retiennent la poussière.

Le mécanisme est le même que celui des graisses de cuisson que nous avons documenté dans notre article sur l'installation à Saint-Stanislas-de-Kostka, mais avec deux différences qui comptent :

• Le dépôt est solvanté, pas gras. Il ne part pas au rinçage du filtre et exige un nettoyage en profondeur de l'échangeur par un technicien, à intervalle plus court qu'en résidentiel.
• Il y a une dimension qualité de l'air au travail. Une tête murale ne ventile pas : elle recircule l'air de la pièce sur un serpentin et n'introduit aucun air extérieur. Elle ne retire donc ni les vapeurs ni les odeurs. Nous l'expliquons dans notre article sur l'installation à Beauharnois. La réponse honnête pour un commerce de ce type est une extraction locale au poste de travail et un échangeur d'air, pas une thermopompe supplémentaire.

L'encrassement par des produits d'exploitation est normalement exclu de la garantie au titre de l'entretien. C'est donc une dépense d'exploitation à prévoir, pas un défaut à réclamer.

Installer cinq têtes sans fermer le commerce

Une entreprise de services ne peut pas fermer trois jours. Le chantier a donc été découpé, et cette organisation fait partie de ce que nous vendons :

• L'unité extérieure, le circuit électrique et les tracés de lignes ont été réalisés le lundi, jour de fermeture.
• Les zones ont été montées une par une, en commençant chaque matin à sept heures et en libérant la pièce avant l'ouverture, plutôt qu'en immobilisant tout le local.
• Aucun perçage ni ponçage pendant les heures d'ouverture, dans un local où des clients reçoivent des services au visage et aux cheveux.
• Les têtes sont restées sous leur film de protection jusqu'à la mise en service, et chaque pièce a été rendue propre en fin de matinée.
• La mise en service complète s'est faite le lundi suivant, système par système, avec la propriétaire présente.

Le chantier s'est étalé sur six jours calendrier pour environ trois jours de travail réel. C'est plus long, c'est assumé, et cela n'a coûté aucun rendez-vous annulé.

Erreurs à éviter dans un projet multizone commercial

• Appliquer un facteur de diversité résidentiel à un commerce. Les horaires ne sont pas les mêmes; le calcul non plus.
• Laisser la régulation à la sonde de reprise d'une tête placée près d'une porte extérieure.
• Promettre des économies sans avoir vérifié la structure tarifaire applicable au local.
• Retirer les plinthes électriques. Elles restent en appoint de reprise, réglées sous la consigne des têtes.
• Traiter l'encrassement par les produits d'exploitation comme un problème de garantie plutôt que comme un poste d'entretien.
• Croiser un cuivre et son câble d'interconnexion entre deux ports — le risque croît avec le nombre de têtes; notre procédure est décrite dans notre article sur l'installation à Hinchinbrooke.
• Oublier l'enregistrement de la garantie : 10 ans de base sur le compresseur et les pièces, 12 ans à l'enregistrement chez le distributeur avec preuve d'installation.

L'entretien d'un système à cinq têtes en usage commercial

Un commerce impose une cadence plus serrée qu'une résidence, parce que les heures de fonctionnement et la charge en particules sont plus élevées :

• Aux 3 à 4 semaines : rinçage des filtres des deux aires de service
• Aux 2 mois : filtres de la réception, de la salle de traitement et du bureau
• Deux fois par an : inspection des cinq bacs et drains, essai d'écoulement
• Annuellement, par technicien : nettoyage en profondeur des échangeurs intérieurs, nettoyage du serpentin extérieur, relevés de pression et de température, contrôle du serrage des bornes

Un filtre encrassé se manifeste d'abord par le bruit — la ventilation monte en vitesse pour compenser — avant de se manifester par la facture. Dans une salle où l'on parle avec les clients toute la journée, le symptôme se remarque vite.

Notre approche à Pointe-Fortune et dans Vaudreuil-Soulanges

La mise en service a suivi le même protocole que sur tous nos chantiers multizones : tirage au vide profond avec test de remontée maintenu sous 500 microns, pesée de toute charge additionnelle, puis essai fonctionnel une zone à la fois dans les deux modes, avec vérification physique que l'air soufflé arrive dans la bonne pièce. Le dossier remis contient les numéros de série par zone, les longueurs mesurées, la charge pesée, les relevés de mise en route, le numéro de circuit au panneau, la date d'enregistrement de la garantie et la feuille d'exploitation des jours de fermeture.

Chez AirGreen, nous réalisons des installations de thermopompes murales, de systèmes multizones, de thermopompes centrales et de climatiseurs à Pointe-Fortune, Rigaud, Vaudreuil-Dorion, Les Cèdres et Saint-Lazare, ainsi que partout à Montréal, Laval, Longueuil, sur la Rive-Nord et sur la Rive-Sud. Nous détenons une licence RBQ et nous intervenons autant en résidentiel qu'en commerces, bureaux et bâtiments institutionnels.

Si vous exploitez un commerce dans un bâtiment de construction résidentielle, la première question à poser n'est pas « quelle grosseur d'appareil ». C'est « à quelles heures mes pièces sont-elles occupées, et toutes en même temps ou non ». La réponse change le dimensionnement avant même qu'on ouvre un catalogue.