dossier le watercooling

Sommaire : I) Refroidir un processeur…
1) Pourquoi un processeur chauffe-t-il ?
2) Pourquoi refroidir son processeur?
3) Les moyens de refroidir son processeur
II) …Par le watercooling
1) Histoire et intérêt
2) Composants et fonctionnement
3) Conclusion
III) Notre projet
1) Notre watercooling
2) Démontage
3) Prises de températures
1)

I Refroidir un processeur…
1] Pourquoi un processeur chauffe-t-il ?
Le 19 Avril 1965, dans le magazine "Electronics", un article intitulé "Cramming more components into
integrated circuits" prédit que dans 10 ans, un microprocesseur tout à fait abordable du marché public
sera plus puissant que la totalité des supercalculateurs de l’époque réunis. Parallèlement, un certain
Gordon E.Moore constatait que le nombre de transistors avait doublé tous les 18 mois depuis 1959. Il
en déduisit la Loi Moore et fonda quelques années plus tard le géant Intel.
Cette loi devint un vrai challenge à atteindre pour les entreprises. Le dégagement thermique des
processeurs ne cesse donc d’augmenter. Cependant ce nombre croissant est accompagné d’une
finesse de gravure elle-même croissante, qui tend à diminuer l’effet Joule du système électronique
intégré.
Mais les fréquences des processeurs augmentant beaucoup plus rapidement que la finesse de
gravure, l’effet Joule est de plus en plus important, d'où la nécessité de refroidir les puces
électroniques. De plus, le fait d'augmenter les fréquences des processeurs par le biais de la finesse
de gravure, toujours plus fine, rend la chaleur à dissiper de moins en moins répartie et de plus en plus
condensée.
Aujourd’hui, le refroidissement classique par air commence à montrer ses limites face aux fréquences
de plus en plus élevées. Il est donc nécessaire de lui trouver un remplaçant aussi efficace que facile
d’utilisation.
2] Pourquoi refroidir son processeur?
Le processeur est le véritable centre nerveux de votre ordinateur. Il contient plusieurs milliers de
transistors, qui sont chargés de décoder les informations qui lui sont envoyés. Comme tous composants
électriques, une fois alimentés ces transistors dégagent une certaine quantité de chaleur. Avec les
fréquences élevées des processeurs vendus ces derniers mois sur le marché, cette quantité de chaleur
n’a malheureusement cessé d’augmenter. Cela explique la présence au dessus du processeur d’un
dissipateur de chaleur et d’un ventilateur, le tout appelé ventilrad. Sans ce dispositif de refroidissement,
votre ordinateur ne peut fonctionner correctement. Pire, votre processeur risque de brûler à partir d’une
température de 75°C avec sans autre solution pour vous que de le changer. Notre illustration est un
processeur AMD XP2000+ mal ventilé qui a commencé à brûler. Remarquez la tache brune autour des
transistors. Il a du être purement et simplement remplacé.

Bien entendu la température de votre processeur varie en fonction de l’utilisation de votre ordinateur.
Plus votre processeur est sollicité, plus il dégage de chaleur. Voilà pourquoi les problèmes de surchauffe
du processeur se révèlent dans la plupart des cas lors de l’utilisation d’applications gourmandes en
ressources comme la lecture de DVD, de Divx, ou le jeu vidéo. Une surchauffe déclenche en général une
procédure d’arrêt d’urgence du PC, d’où un gel de l’écran ou un redémarrage.
+vidéo
3] Les moyens de refroidir son processeur
A] Le passif
Le refroidissement passif est le plus vieux procédé permettant
de refroidir des puces électroniques. Il est formé de plusieurs ailettes dont la base est
directement en contact avec l’élément à refroidir. Il faut noter que ce système est très
silencieux, car il ne nécessite aucun ventilateur (convection naturel).
Cependant son efficacité est très limitée. En effet, il peut tout à fait refroidir le chipset de la
carte mère, ou encore la mémoire de la carte graphique mais ne peut en aucun cas refroidir
convenablement les microprocesseurs actuels.

B] Air-cooling
L’air-cooling correspond à un refroidissement classique à air : un radiateur en contact avec le
processeur permet de collecter la chaleur (conduction naturel), laquelle est évacuée à l’aide
d’un ventilateur (convection forcée).
Cependant on constate beaucoup de désavantages à ce système de refroidissement : les
ventilateurs sont source de nuisances sonores parfois très élevées lorsque l’unité processeur
est exploitée à 100%, ou simplement lorsque la température ambiante est élevée.
De plus, qui dit ventilateur dit appel d’air, c’est pour cela que rapidement la poussière
s’accumule à l’intérieur du boîtier, ce qui peut créer une gêne dans le refroidissement de
certains composants dépourvus de radiateur, cette poussière créant alors une sorte de "coque"
qui empêche la chaleur de s’évacuer.

C] Watercooling
Le principe de ce système est de récupérer la chaleur à l'aide du caloporteur (l’eau) et de
l'emmener jusqu'à un point qui va le décharger de cette chaleur. Tout ceci formant un cycle
continu et répétitif. Au cours de ce cycle, un ou plusieurs ventilateurs refroidissent un
radiateur dans lequel circule l’eau qui est ainsi refroidie. De plus, la circulation de l’eau se fait
grâce à une pompe.
Conduction Processeur / Waterblock   Conduction Waterblock / Fluide   Convection
forcé fluide / radiateur
Principe du Watercooling
Ce système est particulièrement avantageux car il combine les performances et le silence. Son
défaut est qu’il est complexe à mettre en place, bien qu’il existe de plus en plus de kits
d’installation ou même, dans les derniers G5 de Mac par exemple, un système directement
installé dans le boîtier de l’ordinateur.