À quoi pensez-vous quand on vous parle de « métal liquide » ? De lave ? De magma ? On s'en rapproche, mais en réalité, le métal liquide existe bel et bien sous forme de composé stable ! Des métaux comme le gallium et le mercure, par exemple, sont liquides à température ambiante. Certains d'entre eux sont d'excellents conducteurs thermiques et conviennent donc à l'informatique, plus précisément pour remplacer la pâte thermique. Mais sont-ils vraiment meilleurs que la pâte thermique ? Voyons cela.

Les différences entre métal liquide et pâte thermique

Distinguons d'abord « métal liquide » et « pâte thermique ». La pâte thermique est en fait un nom de produit, tandis que le métal liquide est un matériau : on ne compare donc pas deux choses équivalentes. Ce que nous comparons, ce sont la pâte thermique à base de métal liquide et la pâte thermique à base de silicone. Les dérivés du silicone sont les composés les plus courants dans la plupart des pâtes thermiques. Le silicone sert de milieu dans la pâte thermique : il maintient en place des particules de composés métalliques (par exemple l'oxyde de zinc) et donne à la pâte ses propriétés grasses.

Dans une pâte thermique à base de métal, il n'y a essentiellement pas de milieu. Cela signifie que le métal lui-même joue le rôle de combleur d'espace lors de l'application. Le métal liquide est un excellent conducteur de chaleur, mais c'est aussi un excellent conducteur d'électricité. Cela lui confère de nombreux avantages, mais aussi quelques risques. Comparons.

Pâte thermique à base de métal liquide

Avantages

· Conductivité thermique impressionnante (~70 W/mK)

Inconvénients

· Processus d'application plus complexe

· Risque d'endommager les composants

Commençons par explorer les pâtes thermiques à base de métal liquide. Pour rappel, la pâte thermique a 2 fonctions : être un bon conducteur de chaleur, ce que la plupart des gens savent déjà, et combler les espaces. Les surfaces de votre CPU et de votre dissipateur thermique ne sont pas parfaites. Elles présentent des aspérités et des espaces où l'oxygène pourrait s'infiltrer et freiner le transfert de chaleur. Le rôle de la pâte thermique est de remplir cet espace à la place.

Comme mentionné précédemment, contrairement à leurs homologues à base de silicone, les pâtes thermiques à base de métal liquide n'utilisent pas de milieu, ce qui permet au métal lui-même de combler les espaces entre le CPU et le dissipateur thermique, là où l'oxygène s'infiltrerait normalement. Cela, ajouté à leur composition entièrement métallique, en fait de bien meilleurs conducteurs de chaleur, atteignant régulièrement les 70 W/mK. Cependant, la plupart des pâtes thermiques à base de métal liquide utilisent du gallium ou un métal similaire. Ces métaux, en plus d'être d'excellents conducteurs thermiques, sont aussi par coïncidence d'excellents conducteurs électriques.

À ce stade, vous pourriez vous demander : « Et alors, quel est le problème ? Les ordinateurs utilisent bien de l'électricité, non ? » « Bingo. »

Ce serait généralement vrai, mais l'électricité n'est utile dans un ordinateur que si elle circule comme vous le voulez, ou plutôt si elle interagit avec les composants d'une manière précise. Une seule goutte de gallium peut dévier un courant électrique et le diriger vers un autre composant de la carte mère, provoquant un court-circuit qui rendra votre carte mère… inutile. Pas mal comme rapport risque/récompense, non ? Et comme si cela ne suffisait pas, le gallium réagit spécifiquement avec l'aluminium : si votre CPU ou votre dissipateur thermique est en aluminium, ou si le gallium entre en contact avec un composant en aluminium, il peut le fragiliser et former un alliage.

Compte tenu de tout cela, le processus d'application des pâtes thermiques à base de métal liquide est bien plus risqué et spécifique que celui des pâtes à base de silicone.

Pâte thermique à base de silicone

Avantages

· Économique (~3 $/gramme)

· Facile à appliquer, aucun risque d'endommager les composants

Inconvénients

· Conductivité thermique plus faible (5 à 10 W/mK)

Contrairement à leurs cousines à base de métal liquide, les pâtes thermiques à base de silicone sont bien plus simples. En plus du silicone ou de ses dérivés, elles utilisent généralement une charge comme l'oxyde de zinc, ou un composé inorganique similaire, comme conducteur thermique. Certaines pâtes thermiques peuvent aussi utiliser des composés organiques comme charge. Cependant, ceux-ci sont généralement moins fiables et se dégradent plus vite sous l'effet de la chaleur.

Le principal atout de la pâte thermique à base de silicone, c'est… eh bien… son atout prix. Les pâtes thermiques à base de métal liquide peuvent coûter deux à trois fois plus cher qu'un tube standard de pâte à base de silicone. Elles sont tout simplement plus coûteuses à fabriquer, ce qui laisse les pâtes à base de silicone gagnantes côté coût.

Deuxièmement, le processus d'application d'une pâte thermique à base de silicone est bien plus simple. Même si vous ne connaissez rien à la pâte thermique ou aux ordinateurs, vous pouvez simplement déposer un point de pâte thermique sur votre CPU et partir de là. Si ça déborde, les matériaux contenus dans la pâte thermique ne sont généralement pas électriquement conducteurs : aucun risque pour votre carte mère ou vos autres composants. Nettoyez simplement avec un essuie-tout ou une lingette spécialisée et c'est bon.

« Mais qu'en est-il des inconvénients ? »

Nous parlons d'« inconvénients », mais la conductivité thermique n'est en réalité « plus faible » que par rapport au métal liquide, qui est un matériau au sommet de la hiérarchie. C'est un peu comme dire que votre lampe de bureau est inférieure à un projecteur industriel. La phrase est exacte, mais dans la vraie vie vous n'auriez ni envie ni besoin du second.

Quelle est la meilleure solution pour refroidir un CPU/GPU ?

Cela dépend. Que cherchez-vous à faire ? En règle générale, les pâtes thermiques à base de silicone suffisent largement pour n'importe quelle tâche : jeu, montage vidéo ou exécution simultanée de nombreuses applications. Les pâtes thermiques à base de métal liquide sont utilisées pour les configurations haut de gamme extrêmes ou par des passionnés qui veulent pousser le traitement et le refroidissement jusqu'à leurs limites absolues. Cela signifie overclocker son CPU ou son GPU et disposer d'une configuration de refroidissement par air ou watercooling haut de gamme.

Outre vos objectifs de performance, un autre facteur à considérer est le risque de débordement. Rappelez-vous : qu'une seule goutte de pâte thermique à base de métal liquide tombe sur votre carte mère ou d'autres composants est un énorme risque. Si vous êtes confiant dans vos compétences d'application, la pâte thermique à base de métal liquide peut vous convenir. Mais même si vous êtes un vétéran aguerri, votre pâte thermique peut déborder d'elle-même malgré une application parfaite.

Et comme mentionné précédemment, la conductivité thermique des pâtes à base de silicone n'est pas aussi élevée que celle des pâtes à base de métal liquide. Elles restent néanmoins le standard de l'industrie et permettent d'obtenir des résultats phénoménaux. Le fait est que, malgré l'analogie du projecteur, la différence réelle de performance entre les pâtes à base de métal liquide et celles à base de silicone n'est pas si grande.

Malgré les avantages, nous recommandons toujours une pâte thermique à base de silicone. Par exemple, la Kooling Monster KOLD-01 est une pâte thermique premium, fabriquée à partir de composés inorganiques, capable de refroidir efficacement votre ordinateur et de l'aider à atteindre ses performances maximales.