Le watercooling, vous en avez probablement déjà entendu parler. Dans ce tutoriel, nous allons voir ce qu’il le compose, des possibilités offertes par un tel système ainsi que de sa mise en application.

Richard Keirsgieter watercooling

Le Watercooling – Définition

Le terme watercooling désigne un dispositif de refroidissement basé sur un ensemble hydraulique. Celui-ci comporte un fluide caloporteur permettant de déplacer la chaleur vers un point propice à l’évacuation celle-ci. Autrement dit, c’est un système permettant le refroidissement de différentes pièces d’un ordinateur à l’aide d’un mélange à base d’eau.

Que peut-on refroidir avec un système watercooling?

On peut refroidir n’importe quelle pièce d’un ordinateur du moment qu’un waterblock existe pour celle-ci. En pratique, les éléments les plus couramment refroidis de cette façon sont le processeur et la carte graphique. On peut également refroidir la mémoire, les mofsets et le chipset de la carte mère de cette façon même si c’est déjà un peu moins fréquent.

Le watercooling: Les principaux éléments

Vous allez ici découvrir l’ensemble des constituants d’un système watercooling et donc tout ce qui sera nécessaire si vous souhaitez vous lancer dans l’aventure.

Le waterblock

Cette pièce est l’élément principal d’un watercooling. Le waterblock permet d’évacuer la chaleur du composant sur lequel il est posé vers le fluide caloporteur. Il comporte une entrée et une sortie afin que le liquide caloporteur puisse y circuler et ainsi récupérer la chaleur.

Dans l’ordre : waterblock pour carte graphique, pour chipset et pour processeur de la marque EK

La finition de la partie en contact entre le composant et le waterblock est très importante. Celle-ci doit être la plus nette possible afin de maximiser la surface d’échange. Le design du parcours du liquide au sein du waterblock est également très important, puisque cela va impacter directement sur le transfert de la chaleur du waterblock vers le fluide caloporteur. Pour terminer, on notera également l’importance des matériaux composants un waterblock. En fonction de leur nature, la conductivité thermique globale du waterblock varie. Par exemple, sur le marché, nous trouvons des ensembles en cuivre et nickel. Le cuivre sert pour le transfert de chaleur et le nickel pour lutter contre la corrosion du waterblock.

La pompe

Les pompes servent à « propulser » le liquide caloporteur au sein du système. Leurs puissances se mesurent avec le débit et la pression. Le débit est mesuré en litre par heure. La pression se mesure en mètre par rapport à la hauteur maximum de la colonne d’eau. L’alimentation des pompes peut se faire via une connectique interne ou externe. Dans le cas d’une alimentation externe, un transformateur relié au secteur fournit à la pompe l’énergie nécessaire. Dans le cas d’une connectique interne, c’est la prise Molex qui est le plus couramment employé en raison de sa puissance potentiellement importante.

Dans l’ordre : pompe de la marque Laing, pompe classique et pompe d’aquarium de la marque Eheim

Le réservoir

Les systèmes de watercooling possèdent généralement un réservoir. Cet élément permet garder une réserve de liquide supplémentaire. Il facilite le remplissage du système et ainsi que sa purge en air.

 Dans l’ordre : réservoir de façade et réservoir interne de la marque EK

La pompe et le réservoir sont souvent associés au sein d’un même ensemble. Cela facilite leur intégration au sein de l’ordinateur, notamment en réduisant la place occupée. Si on accouple un réservoir à une pompe, rien n’empêche de placer plusieurs pompes qui auront la plupart du temps leur propre réservoir. Cependant en additionner plusieurs entraine, également, un accroissement du problème de purge du système.

Le radiateur

Le radiateur est la principale pièce dédié au refroidissement au sein d’un watercooling. Elle permet de refroidir le fluide caloporteur avec de l’air. Tout comme le waterblock, cet élément est percé de part en part afin que le liquide puisse y circuler. Le liquide se refroidit à son contact et le radiateur est refroidi lui-même avec de l’air. Des ailettes sont positionnées de part et d’autre du radiateur afin d’augmenter la surface d’échange thermique entre le radiateur et l’air.

 Dans l’ordre : radiateur de 120mm, de 240mm et de 360mm

La taille du radiateur est en rapport direct avec son pouvoir de refroidissement. Bien que peu fréquent, il est possible d’associer plusieurs radiateurs dans un système de watercooling afin de maximiser le refroidissement du liquide caloporteur. Les radiateurs sont équipés de ventilateurs qui accélèrent le flux d’air, et ainsi accélèrent le refroidissement du radiateur et donc du liquide qui le traverse. En fonction de l’orientation du ventilateur, celui-ci pousse l’air ou le tire. On parle respectivement de « push » et de « pull ». Quand deux ventilateurs sont montés en couple sur un radiateur, on parle de « push/pull ».

Schéma radiateur watercooling

Ce montage permet de faciliter le travail des ventilateurs au niveau du flux et de la pression de l’air au niveau des radiateurs. Cependant, le bruit supplémentaire généré et le faible gain réel en termes de refroidissement en font une solution peu avantageuse. On privilégiera un montage en pull.

Le fluide caloporteur

Ce liquide sert à transporter la chaleur. On l’appelle plus communément liquide de refroidissement. Mais ne vous y trompez pas, ce liquide permet de refroidir le waterblock parce qu’il déplace la chaleur. Celle-ci ne disparait pas comme par enchantement.

 Dans l’ordre : liquide de refroidissement de la marque Fezer Company et de la marque Zalman

Le fluide caloporteur est souvent diélectrique. C’est-à-dire qu’il ne peut pas transporter de charge électrique. Cela permet notamment, en cas de fuite du liquide, de ne pas créer de court-circuit sur les composants du PC. Malgré cela, l’étanchéité de ces systèmes reste l’une des problématiques majeures du watercooling en règle générale. Certains liquides peuvent être colorés via un simple colorant qui est soit à ajouter, soit déjà ajouté. L’effet est uniquement esthétique.

Les tuyaux

Les tuyaux servent à transporter le fluide caloporteur entre les différents éléments du watercooling.

Dans l’ordre : tuyau noir, transparent et transparent réactif aux UV

Le diamètre des tuyaux joue un rôle important dans la pression du liquide au sein du système. Aujourd’hui, les pompes, les waterblocks ainsi que les différents éléments sont conçus pour fonctionner avec quasiment tous les diamètres de tuyaux. La tendance actuelle est aux diamètres de tailles moyennes (8 à 10mm de diamètre interne). La taille d’un tuyau est composé de deux chiffres (exprimés le plus souvent en mm) l’un est pour le diamètre interne et l’autre pour le diamètre externe). Par exemple un tuyau 10/13mm. Les tuyaux peuvent être transparents, on peut ainsi admirer le liquide et contrôler sa présence.

Les raccords

Les raccords servent à effectuer la liaison entre les tuyaux et les différents éléments du waterblock. Ils peuvent être en acier, en laiton ou dans d’autres alliages. On peut distinguer les embouts cannelés et les embouts à vis. Les embouts cannelés nécessitent des colliers de serrage afin d’assurer l’étanchéité. Les embouts à vis sont privilégiés pour leur simplicité et leur rapidité d’installation.

 Dans l’ordre : raccord cannelé sans marque, raccord à vis coudé 90° sans marque et raccord à vis de la marque EK.

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