Les tests en ligne sur les performances des différentes pâtes thermiques ne manquent pas. La plupart se concentrent toutefois sur les chiffres communiqués par le fabricant et imprimés sur l'emballage. Ces chiffres reflètent parfois mal les performances réelles dans un scénario concret, car ils sont obtenus dans des conditions très spécifiques.

Dans cet article, nous ne nous limiterons pas aux spécifications produit : nous évaluerons les performances réelles en soumettant plusieurs marques de pâtes thermiques à un stress test sur une configuration réelle. Cela nous permettra de juger des performances effectives de chaque pâte dans son environnement d'utilisation.

Résumé de l'étude : la meilleure pâte thermique

Dans tout domaine, le « meilleur » dépend toujours de plusieurs critères — nous y reviendrons plus loin — mais tout le monde s'accordera à dire qu'une « meilleure » pâte thermique doit maintenir la température du CPU la plus basse possible.

Pour cette expérience, nous avons réuni 12 pâtes thermiques de grandes marques, ainsi que notre propre Kooling Monster KOLD-01, et les avons soumises individuellement à un stress test de 15 minutes à l'aide d'un logiciel dédié. Puis, avec un autre logiciel, nous avons calculé la moyenne de la température CPU sur 30 secondes et comparé les chiffres. Le top trois était Kooling Monster KOLD-01, Thermalright TF7 et Thermal Grizzly Kryonaut, affichant respectivement 77,5 °C, 77,8 °C et 78,2 °C.

Comme le montrent les données, Kooling Monster KOLD-01 devance la pâte suivante de près d'un degré entier et la moins performante de plus de 4 degrés.

Voilà ce qu'on appelle une victoire au frais.

Il est important de préciser que cette expérience n'a inclus aucune pâte thermique à base de métal liquide. Malgré d'excellentes capacités de conduction thermique, les pâtes au métal liquide sont électriquement conductrices et exigent un protocole d'application et de retrait spécifique.

Critères à examiner pour choisir la meilleure pâte thermique

Comme mentionné plus haut, plusieurs critères entrent en jeu pour choisir la meilleure pâte thermique. Le premier abordé était sa capacité à maintenir la température du CPU dans une plage acceptable sous charge. On parle traditionnellement de « transfert thermique ». Au-delà de ce critère, il faut aussi examiner : la facilité d'application, la capacité à former une couche fine, plate et uniforme, et la conductivité électrique.

Ces critères sont essentiels car même si une pâte offre un excellent transfert thermique, l'impossibilité de l'appliquer facilement et uniformément en couche fine et plate peut annuler ses qualités. De plus, la conductivité électrique indique le niveau de minutie requis durant l'application.

Ainsi, excellent transfert thermique, facilité d'application, couche plate et uniforme et absence de conductivité électrique sont les 4 grandes caractéristiques rarement déductibles des seules fiches techniques — d'où l'importance de tests en conditions réelles.

Certaines propriétés techniques sont par ailleurs de bons indicateurs pour vérifier si une pâte peut atteindre ces caractéristiques. Il s'agit de : la résistance thermique sous pression, la conductivité thermique, l'épaisseur atteignable (bond line thickness) et la viscosité. En conditions réelles, de nombreux facteurs peuvent fausser ces chiffres et influer sur le transfert thermique global.

Un bon exemple de caractéristique faussée : une pâte à conductivité thermique élevée n'offre pas forcément un meilleur transfert de chaleur. En toute logique, une pâte à fort rendement de transfert thermique devrait présenter une conductivité thermique élevée. Or, en tenant compte d'autres facteurs (couche fine, plate, uniforme, viscosité), on constate qu'une pâte à conductivité thermique élevée se révèle moins performante qu'une pâte à conductivité plus basse si elle ne peut pas s'étaler en couche fine. C'est ce que nous entendons par « pâte thermique en conditions réelles ».

Détails du test

Cette expérience a mesuré le transfert thermique de 13 pâtes thermiques différentes, au repos puis sous charge. Nous tenons à la transparence totale sur les détails de notre protocole, tant pour renforcer la crédibilité que pour permettre à d'autres de reproduire les résultats. Le protocole complet figure ci-dessous.

Protocole (ce que nous avons mesuré)

Dans cette expérience, nous avons testé le transfert thermique de 9 pâtes thermiques différentes. Pour chaque pâte :

1. Mesure de la température du CPU durant les 3 premières minutes au repos et calcul de la moyenne au repos

2. Utilisation d'un logiciel pour placer le CPU sous charge

3. 10 minutes d'acclimatation du CPU à la charge

4. Utilisation des 30 dernières secondes de relevés de température CPU pour calculer la moyenne sous charge

Installation (comment nous avons mesuré)

Nous avons choisi de mener ces tests sur une configuration PC au refroidissement minimal. En minimisant l'effet du système de refroidissement sur la température CPU, nous avons isolé les pâtes testées en tant que variable.

Pour l'application, nous avons retenu la méthode en 5 points et laissé la pâte s'étaler uniquement sous le poids du dissipateur thermique. L'expérience s'est intégralement déroulée dans un environnement fixe, à 27 °C ambiants.

Caractéristiques du PC

  • CPU : Intel Core i3-10105F

  • Carte mère : Asus H510M-E

  • Refroidissement : refroidissement à air — Golden Field

  • Mémoire : ADATA 8 Go

Logiciels

  • AIDA 64 (pour le stress test)

  • HWinfo (pour la mesure de température)

Sur un emballage de pâte thermique, vous trouverez généralement la conductivité thermique et la composition. Pourtant, bien d'autres facteurs que la conductivité thermique influent sur les performances. Par exemple, selon nos résultats, Kooling Monster KOLD-01 s'est révélée la plus performante des 13 pâtes sous charge. Pourquoi ? Comparée aux autres, la conductivité thermique de KOLD-01 est bonne mais pas radicalement différente. La réponse tient aux autres facteurs. Kooling Monster KOLD-01 s'étale à plat, aisément et uniformément sous le poids d'un dissipateur standard. Mieux : elle utilise des composés inorganiques dans sa base silicone, ce qui lui permet de rester un bouche-trou efficace à travers de nombreux cycles thermiques.

Kooling Monster KOLD-01 présente un excellent transfert thermique, s'applique facilement, forme une couche fine et plate, et n'est pas électriquement conductrice. Elle est donc plus performante et plus simple à utiliser que les autres pâtes thermiques. Avant votre prochain achat de pâte thermique, gardez bien tous ces critères en tête.

FAQ

Quels sont les principaux critères à considérer pour choisir une pâte thermique ?

Lors du choix d'une pâte thermique, les critères tels que le transfert thermique, la facilité d'application, la capacité à former une couche fine, plate et uniforme, ainsi que la conductivité électrique doivent être pris en compte.

Pourquoi une pâte thermique à conductivité thermique élevée n'offre-t-elle pas nécessairement un meilleur transfert de chaleur ?

Les pâtes thermiques à conductivité thermique élevée peuvent ne pas offrir un meilleur transfert si elles ne peuvent pas être étalées en couche fine et uniforme. D'autres facteurs comme la viscosité et l'épaisseur atteignable influent également sur l'efficacité du transfert thermique.

Comment Kooling Monster KOLD-01 surpasse-t-elle les autres pâtes thermiques ?

Kooling Monster KOLD-01 surpasse les autres pâtes thermiques grâce à sa facilité d'application, sa capacité à s'étaler à plat et uniformément sous le poids d'un dissipateur standard, et l'emploi de composés inorganiques dans sa base silicone, ce qui lui permet de supporter de nombreux cycles thermiques.