Impossible de parler d'ordinateurs sans parler du refroidissement, ainsi que de l'économie et de la culture développées autour des différentes méthodes disponibles. C'est parfaitement naturel, vu que le refroidissement est probablement l'aspect le plus important du montage et de l'utilisation d'un ordinateur. Quand l'informatique domestique est devenue populaire, le refroidissement se limitait au ventilateur d'origine livré avec le processeur, et peut-être à quelques accessoires plus coûteux si vous étiez un vrai passionné. Aujourd'hui, plusieurs méthodes sont devenues populaires et abordables, à condition d'avoir un budget correct et assez de curiosité.

Pourquoi a-t-on besoin de refroidisseurs CPU et pourquoi veut-on en changer ?

Avant de parler de tous les types de refroidissement disponibles, répondons à la question éternelle : POURQUOI ? Bon, peut-être pas éternelle, mais il est important de savoir pourquoi tant de gens s'intéressent au refroidissement et pourquoi c'est si important.

Votre ordinateur génère de la chaleur. Selon les lois de la physique, l'électricité qui traverse tous vos composants se transforme en énergie thermique, nulle part plus qu'au cerveau de votre ordinateur : le CPU. Le CPU est au centre de la plupart des transactions de votre ordinateur et produit donc le plus de chaleur. Sans contrôle, un CPU peut facilement grimper à 100 °C ou plus. Quand cela arrive, il nous faut un refroidissement pour gérer l'excès de chaleur, sans quoi elle se propagera à d'autres composants comme la carte mère, la RAM ou le GPU, et les endommagera.

En bref, nous avons besoin de refroidisseurs CPU pour dissiper la chaleur générée par le CPU.

En général, si vous faites autre chose qu'un simple traitement de texte basique, le refroidisseur d'origine livré avec votre CPU ne suffira pas. Pour le jeu, le montage vidéo ou toute navigation intensive, vous aurez besoin d'un système de refroidissement par air amélioré ou d'un système de watercooling. Au total, il existe 3 grandes catégories de refroidissement : le refroidissement par air, le watercooling et le refroidissement par immersion (le plus fantaisiste).

Explorons-en quelques-unes.

Refroidisseurs à air

Avantages :

· Faciles à installer/entretenir

· Économiques

Inconvénients :

· Peuvent être bruyants

· Pas aussi puissants pour les configurations haut de gamme

Commençons par le refroidissement par air. C'est le type de refroidissement d'ordinateur le plus courant. Cette catégorie inclut le ventilateur d'origine livré avec votre CPU et peut être considérée comme la forme « originale » de refroidissement pour ordinateurs. Bien que le refroidissement par air soit souvent vu comme le « bas de gamme », c'est probablement la meilleure méthode à utiliser la plupart du temps. Même pour des configurations haut de gamme, certains préfèrent le refroidissement par air et structurent le flux d'air dans leur PC et son environnement pour assurer une efficacité maximale.

Le refroidissement par air fonctionne d'abord en aspirant la chaleur générée par le CPU à travers un « dissipateur thermique ». Un dissipateur thermique est exactement ce que son nom indique : un endroit où la chaleur va se loger. La chaleur s'écoule d'abord du haut du CPU vers la plaque métallique attachée, avec l'aide de la pâte thermique qui comble l'espace. Elle remonte ensuite dans les caloducs jusqu'à la pièce métallique plus grande (souvent en aluminium). Cette pièce possède des ailettes qui lui confèrent une plus grande surface pour disperser la chaleur. En soufflant de l'air sur cette dernière pièce, nous dissipons rapidement la chaleur pour l'expulser hors du châssis, tout en faisant entrer de l'air frais.

(Image : Amazon)

Il existe de nombreux types de refroidisseurs à air, mais les plus populaires sont les « U-type ». Le « U-type » doit son nom aux caloducs à la base du dissipateur thermique qui forment une forme de U.

(Image : Amazon)

Il y a aussi les C-Type, nommés de la même façon pour la forme de leurs caloducs. Leur avantage est leur profil plus bas (parfois ajustable), qui leur permet de tenir confortablement dans un boîtier compact ou un montage personnalisé. Certaines marques affirment aussi qu'ils offrent un meilleur flux d'air sur la RAM et les autres modules de la carte mère grâce à leur conception.

(Image : Amazon)

Enfin, il y a les refroidisseurs à profil bas (Low-Profile). Ils offrent le plus petit dégagement et sont idéaux pour des boîtiers compacts ou des montages sur mesure aux dimensions très strictes. Cependant, du fait de leur conception, ils sont souvent moins puissants que leurs cousins C-Type ou U-Type.

Les refroidisseurs à air sont probablement la méthode la plus courante et la moins chère. Ils peuvent être un choix pertinent si vous ne prévoyez pas d'overclocker bien au-delà des spécifications d'usine ou si vous voulez allouer votre budget ailleurs. Mais si vous comptez overclocker votre CPU au maximum, un refroidisseur à air ne suffira pas et il vous faudra quelque chose de plus robuste (comprendre : plus cher).

Refroidisseurs liquides

Avantages

· Plus silencieux que le refroidissement par air

· Bien meilleure dissipation de la chaleur

Inconvénients

· Plus coûteux

· Plus difficiles à installer/entretenir

Vient ensuite le watercooling. C'est le type de refroidissement le plus populaire pour les configurations haut de gamme. Il s'agit de montages qui overclockent souvent leur CPU et génèrent d'énormes quantités de chaleur. Le watercooling fonctionne comme le refroidissement par air : l'essentiel est d'aspirer la chaleur du CPU vers un milieu, puis de la dissiper. Pour le refroidissement par air, ce milieu est l'air. Pour le watercooling, ce milieu est l'eau (ou parfois un autre liquide comme le glycol). La chaleur est absorbée dans un waterblock plutôt qu'un dissipateur thermique. Depuis le waterblock, elle est pompée vers un radiateur qui utilise ensuite un courant d'air pour la dissiper. L'eau désormais refroidie retourne au waterblock pour répéter le processus.

Il existe principalement 2 types de refroidisseurs liquides : les AIO (parfois appelés boucles fermées) et les boucles personnalisées (custom loops).

AIO signifie All-In-One et contient tout ce dont vous avez besoin pour installer et utiliser directement le watercooling. Les refroidisseurs AIO sont livrés avec un waterblock/pompe/réservoir déjà fixés à un radiateur avec une tuyauterie de base. Ils sont parfaits pour quiconque débute dans le watercooling. Ils sont relativement simples à installer et à entretenir.

(Image : Amazon)

Les boucles personnalisées sont aussi « tout-en-un », pour ainsi dire. Elles fournissent toutes les pièces nécessaires au système de watercooling, mais c'est à vous de les assembler comme bon vous semble. Ces kits sont généralement plus coûteux que les AIO, mais vous laissent une marge de manœuvre pour jouer sur l'esthétique du système. On les trouve souvent dans des montages haut de gamme et esthétiques.

Le watercooling est plus puissant que le refroidissement par air, mais également plus coûteux. Un refroidisseur liquide moyen peut coûter 2 à 6 fois le prix d'un refroidisseur à air classique. Au niveau des boucles personnalisées, ils peuvent être beaucoup plus difficiles à installer et, en cas de fuite ou de pièce mal fixée, l'entretien est bien plus complexe. Néanmoins, un bon refroidisseur liquide surclasse sans peine un bon refroidisseur à air.

Refroidissement par immersion/par submersion

(Source : @mr_matt_lee)

Avantages

· Extrêmement efficace

Inconvénients

· Coûteux

· Difficile à mettre en place et à entretenir

Enfin, le refroidissement par immersion. Il peut être considéré comme un sous-ensemble du watercooling, mais on le voit rarement dans les montages commerciaux en raison de son coût et de sa complexité logistique. Il est principalement utilisé pour refroidir les centres de données des grandes entreprises lorsque d'autres méthodes de refroidissement s'avèrent inefficaces. Catégoriquement, c'est la forme de refroidissement la plus efficace, car les composants sont en contact direct avec le milieu, à savoir une huile minérale diélectrique. L'huile minérale diélectrique est un liquide isolant stable à haute température, ce qui en fait un excellent choix pour cet usage.

Il existe 2 grands types de refroidissement par immersion : monophasé et biphasé.

Dans le refroidissement monophasé, l'huile minérale chauffée remonte au sommet de l'enceinte, où elle est pompée vers un système d'échange thermique. Cela peut être une boucle d'eau refroidie ou un refroidisseur sec (pensez à quelque chose de similaire au watercooling). Une fois refroidie, elle est pompée à nouveau vers le bas de l'enceinte et commence à absorber la chaleur. Dans le refroidissement biphasé, l'huile minérale est autorisée à « bouillir » et change d'état pour devenir un gaz. Elle remonte alors au sommet de l'enceinte où elle se condense sur une bobine de condensation contenant de l'eau froide. En se condensant sur la bobine, elle libère la chaleur et repasse à l'état liquide. La chaleur est pompée vers le système de refroidissement externe et l'huile minérale refroidie retombe dans l'enceinte.

Même si ce procédé est extrêmement efficace, on le voit très rarement dans les montages utilisateurs. Il n'y a actuellement aucun kit d'immersion sur le marché. Il y a 3 ans, une entreprise appelée CoolBitts a annoncé la sortie d'un kit d'immersion à 2 450 USD. Depuis, l'entreprise a fermé ses portes. Le coût de conception et de construction d'un montage par immersion serait extrêmement complexe et onéreux.

Même si vous parveniez à construire un montage par immersion entièrement fonctionnel, il faudrait encore l'entretenir. Une fuite dans le boîtier ou dans n'importe quel composant de refroidissement garantirait un énorme désastre, et tout composant que vous souhaiteriez réutiliser dans un nouveau montage non immergé devrait être nettoyé spécialement, sauf si vous voulez que l'intérieur de votre boîtier ressemble à l'intérieur d'une friteuse.

Nous vous recommandons de vous en tenir au refroidissement par air ou au watercooling.