Si hiciste una prueba y funcionó, probablemente mostraste algo que nadie más sabe. Hasta ahora, siempre respondí este tipo de preguntas:no es posible usar un solo modelo con dos bases de datos (con algunas soluciones alternativas más feas basadas en vistas que ocultan tablas de la segunda base de datos). Ahora conozco dos soluciones.
La única desventaja de este enfoque es que todos los cambios realizados manualmente en la parte SSDL de su EDMX siempre se pierden si ejecuta Actualizar modelo desde la base de datos . Esto significa el desarrollo manual de EDMX (que es un trabajo bastante duro) o el uso de alguna herramienta/secuencia de comandos que agregará sus cambios después de cada actualización desde la base de datos.