Le refroidissement

En informatique, le refroidissement à air désigne le refroidissement par air des différents éléments d'un ordinateur, ceux-ci dégageant parfois beaucoup de chaleur, comme le microprocesseur par exemple. C'est le principe de refroidissement qui équipe la majorité des ordinateurs à l'heure actuelle.

On distingue le refroidissement à air passif et actif et il existe aussi le refroidissement liquide (watercooling).

Dans le cas d'un refroidissement passif, un simple dissipateur thermique (aussi appelé simplement dissipateur ou radiateur) est fixé sur l'élément à refroidir. Composé d'un métal à forte conductivité thermique comme le cuivre ou l'aluminium par exemple, il offre une surface de contact entre le composant et l'air ambiant bien plus importante. La chaleur émise par le composant passe par le dissipateur thermique et est ensuite dissipée dans l'air ambiant.

Afin d'assurer un contact, un transfert thermique efficace entre le composant et le dissipateur thermique, de la pâte thermique est souvent appliquée. Elle permet d'éliminer l'air (qui est un isolant thermique) présent entre les deux surfaces.

Reprenant le dissipateur du refroidissement à air passif, en refroidissement à air actif un ventilateur est rajouté afin d'être plus performant. Le bloc formé par le dissipateur et le ventilateur est souvent appelé ventirad (ventilateur-Radiateur). Ce ventilateur permet d'accélérer le flux d'air sur le dissipateur, et donc d'améliorer le transfert thermique.

Certains ventilateurs sont thermorégulés, c'est-à-dire que leur vitesse de rotation est variable en fonction de la température du composant auquel ils sont rattachés. D'autres encore sont réglables manuellement à l'aide d'un potentiomètre.

La chaleur des composants étant dissipée dans l'air de la tour, la création d'un flux d'air à l'intérieur de cette dernière permet de mieux évacuer cette chaleur. La plupart des boitiers de PC actuels permettent, outre le ventilateur arrière, l'installation d'un 2e ventilateur sur la face avant, ce qui a pour avantage de créer un léger circuit d'air. L'avantage principal réside dans le fait que non seulement la chaleur des composants principaux (CPU notamment) se retrouve rejetée à l'extérieur, mais qu'en plus de l'air frais extérieur est injecté dans la tour, ce qui améliore sensiblement la température interne du PC. De plus, se situant généralement près des disques durs, ce ventilateur permet de les refroidir sans devoir faire l'acquisition d'un système de refroidissement pour ce périphérique.

Certains boitiers haut de gamme proposent d'autres emplacements pour l'installation de ventilateurs, notamment en façade, ou vers le sommet de la tour. Ces emplacements sont généralement destinés à un refroidissement de la carte graphique, ou de l'accumulation de chaleur au niveau de l'alimentation (quand celle-ci est placée dans le haut de la tour). Cela peut être utile dans le cas d'une configuration matérielle puissante qui dégagerait une quantité importante de chaleur à l'intérieur même du boitier.

Le watercooling est un dispositif faisant circuler de l'eau, bien meilleure conductrice thermique que l'air, à l'aide d'une pompe dans un circuit qui passe dans un ou plusieurs waterblocks. Ces waterblocks, situés sur les composants à refroidir, permettent un transfert thermique entre l'eau et le composant.

À l'origine réservée aux systèmes très performants, comme les supercalculateurs, cette méthode a ensuite été reprise et adaptée pour son utilisation au quotidien dans les ordinateurs, étant bien souvent plus performante que l'aircooling. Elle reste malgré tout encore un peu plus complexe que l'aircooling à mettre en place, et un peu plus dangereuse à cause de la cohabitation entre l'eau et l'électricité.

Le silence de fonctionnement est un autre atout du watercooling, dans le cas d'un système fanless (sans ventilateur), même si les performances sont un peu moindres dans ce cas.

Un exemple de refroidissement liquide : http://www.youtube.com/watch?v=3NJMi01LlyY

À l'heure actuelle, la majorité des ordinateurs possèdent un dispositif de refroidissement à air sur les éléments suivants :

• l'alimentation ;

• le microprocesseur (CPU) avec un ventirad ;

• le processeur graphique (GPU) de la carte graphique avec un ventirad ou un dissipateur thermique ;

• le northbridge avec un dissipateur thermique.

• Mais il est également possible d'en trouver un sur ces éléments :

• la mémoire vive (RAM) avec un dissipateur thermique, voire un ventirad ;

• le southbridge avec un dissipateur thermique ;

• les MOSFET (étages d'alimentation) avec un dissipateur thermique ;

• la mémoire vidéo (VRAM) sur la carte graphique avec un dissipateur thermique ;

• les disques durs avec un dissipateur thermique.