[Dossier] Watercooling : Duel de coolitude : air vs eau

Aujourd’hui on va parler de refroidissement dans ce monde magnifique de l’informatique, de façon objective et impartiale, car j’ai connu les deux systèmes de refroidissement existants, à savoir le refroidissement par air et le refroidissement liquide. Alors on enfile les anoraks et les bonnets, parce qu’on va se faire refroidir !

L’air c’est cool

Parlons d’abord du refroidissement par air. Jadis dans les débuts de l’informatique grand public comme on le connait, je parle bien sûr des années 90, les processeurs étaient refroidis par air mais de façon passive, c’est-à-dire sans ventilation pour accentuer l’efficacité du refroidissement, comme on peut le voir sur la photo ci-dessous d’un Intel 486 qui pouvait monter à 66mhz en mode turbo.

Les processeurs avançant et leurs fréquences augmentant au fil des années, il fallait donc faire évoluer leur refroidissement pour pouvoir les faire fonctionner sans trop les faire souffrir, ainsi que le reste du système. Évidemment un nouveau système de refroidissement signifie que des modders trop énervés pour garder les fréquences des processeurs à des valeurs normales auraient besoin de toujours plus de puissance pour maintenir tout ça le plus frais possible. C’est comme ça que de nombreuses marques développèrent des ventirads customs tels que celui sur la photo ci-dessous, le Thermaltake Orb. Ca à l’air rudimentaire comme ça par rapport à ce que l’on connaît aujourd’hui, mais au début des années 2000 c’était dingue d’avoir ça.

Mais pourquoi s’arrêter en si bon chemin me direz-vous. Et bien nous pouvions compter sur tous les dingues de l’overclocking (ou surcadençage en français de France) pour pousser les nouveaux processeurs toujours plus loin dans les fréquences. Bien sur pour garder ça au frais, les systèmes à air ont dû redoubler d’efficacité et commencèrent à ressembler aux modèles que nous connaissons aujourd’hui, je veux sans aucun doute parler des modèles « tour », qui ont permis d’installer dessus des ventilateurs toujours plus grands et plus efficaces, leurs tailles allant de 80mm, 92mm, même 120mm et aujourd’hui 140mm (Noctua et be quiet! si vous nous lisez) !!

Comme vous pouvez le voir, l’esthétique n’est pas toujours au rendez-vous, mais l’efficacité est largement suffisante pour 90% des utilisateurs. Car au final, qui pousse les fréquences de ses composants au taquet du possible pour jouer à Fortnite ? En général on augmente légèrement les fréquences quand on remarque quelques ralentissements dans les taches communes pour faire tenir le système encore un peu et éviter de changer des pièces coûteuses. Il faut ainsi savoir une chose sur l’overclocking, c’est que pour gagner 5% de performances, la température monte de facilement 10 à 20°, ce qui n’est pas négligeable car la chaleur qui va sortir de votre tour va chauffer la pièce dans laquelle vous êtes, ça va vite frôler les 30° en température ambiante.

Mais l’eau c’est encore plus cool

Avant de parler de qui refroidit le mieux, parlons d’un fait scientifique. À la même température ambiante, la conductivité thermique de l’eau est 23 fois supérieure à celle de l’air, ce qui est un avantage non négligeable.

C’est pour réduire les températures extrêmes des processeurs poussés très fort en fréquences que les premiers systèmes watercooling (refroidissement à eau) customisés apparaissent, certains plus rudimentaires que d’autres.

Le système de refroidissement d’un watercooling n’est pas bien compliqué à comprendre. Pour faire simple : une pompe transporte un liquide caloporteur dans un circuit fermé qui va amener de la fraicheur vers le processeur tout en évacuant la chaleur, qui elle va être dissipée par les ventilateurs du radiateur. Je vous mets un schéma pour résumer.

Du début des années 2000 jusqu’à l’arrivée des années 2010, si on voulait un système watercooling, il fallait le faire soi-même, un waterblock pour le processeur, une pompe, un radiateur de taille variable suivant l’efficacité voulue, les ventilateurs qui vont sur le radiateur pour évacuer la chaleur, et pour finir les tuyaux pour faire circuler le liquide dans le circuit fermé. Ce liquide est la plupart du temps de l’eau distillée car sa durée de vie est bonne. On peut y ajouter des colorants pour l’esthétique.

A l’approche des années 2010, les premiers kit watercooling AIO (all-in-one ou tout en un) font leur apparition, ils étaient un peu moins performants et un peu plus bruyants à cette époque que les kit customs, mais ils étaient accessibles à tous.

Avec le temps les constructeurs les ont perfectionnés, ce qui fait qu’aujourd’hui ils sont polyvalents de part leur taille, avec des radiateurs allant de 120mm (1 ventilateur de 120mm), 240mm (2 ventilateurs de 120mm), 280mm (2 ventilateurs de 140mm) et 360mm ( 3 ventilateurs de 120mm).

Le système AIO le plus répandu est le 240mm, son prix contenu et son efficacité en font un incontournable.

Et la pratique dans tout ça

Maintenant qu’on a un peu parlé du pourquoi du comment, je vais vous donner mon ressenti personnel. Pour refroidir mes processeurs depuis bien des années, j’ai toujours eu des ventirads de constructeurs plus efficaces que ceux fournis par la marque du processeur, pour un souci d’efficacité. Ma première expérience avec le watercooling fût avec une carte graphique, en 2006, avec une ATI RADEON X1950XTX hybride de chez Sapphire, c’était très avant-gardiste à cette époque, et très efficace.

Puis en 2016 j’ai remplacé le ventirad d’une Gigabyte gtx660 par un kit AIO de chez Arctic Cooling qui non seulement a réduit la température de façon radicale, mais aussi les nuisances sonores qui ont disparu. C’était gagnant-gagnant.

Il y a quelques jours je me suis refait une config complète et j’ai décidé de passer au watercooling mais cette fois pour refroidir mon processeur, un AMD Ryzen 7 3700x. Pour ce faire, j’ai choisi le kit AIO de chez FRACTAL, le celsius+ s28 prisma qui est un 280mm avec 2 ventilateurs RGB (les jolies lumières tout ça) de 140mm chacun. J’ai choisi les 140mm car ils offrent une efficacité accrue pour une vitesse de rotation moindre que les ventilateurs 120mm. Mais attention comme les ventilateurs sont plus grands, cela veut aussi dire que le radiateur l’est aussi, donc il faut avoir un boitier compatible avec leur gabarit. Mais le jeu en vaut la chandelle, car les températures sont très bien contenues, avec UserBenchmark en pleine charge on ne dépasse pas 54° en étant overclocké à 4.05 GHZ sur tous les cœurs, à savoir que ce kit peut être réglé en automatique (il régule tout seul la vitesse de la pompe et des ventilateurs) qui est le mode dans lequel je l’ai laissé, ou en pwm (on peut gérer soi-même la vitesse de la pompe et des ventilateurs via un programme dans Windows).

Il est vrai que j’ai longtemps boudé le watercooling pour refroidir mes processeurs, mais la fiabilité progressant, il n’est plus aussi risqué de se diriger vers cette solution.

Faisons un petit point maintenant sur les avantages et les inconvénients de chacune des solutions.

Refroidissement par air, les points positifs:

• prix
• fiabilité
• facilité d’installation
• certains modèles sont esthétiquement réussis (comme le be quiet dark rock pro 4)

Les points négatifs:

• certains modèles sont assez laids
• volumineux

Refroidissement par eau KIT AIO:

Les points positifs:

• efficacité
• esthétique réussie
• plusieurs tailles de radiateurs pour un maximum de polyvalence
• taille très contenue qui favorise le flux d’air

Les points négatifs:

• certains modèles ont une fiabilité douteuse, risque de fuite
• requiert une tour adaptée pour certains modèles

Refroidissement par eau KIT custom complet:

Les points positifs:

• efficacité incroyable
• esthétique entièrement personnalisable

Les points négatifs:

• complexité d’installation
• prix qui peut atteindre des milliers d’euros (je n’exagère même pas)
• entretien rigoureux car il faut changer le fluide du circuit 1 à 2 fois par an

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