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Qu'est-ce que le watercooling ? Par Paul Compère, le
15/02/2006
III. Principe de fonctionnement du water cooling
Pour la suite, considérons l’unité processeur, source principale de chaleur dans un PC (cependant le principe physique du refroidissement reste identique que ce soit pour refroidir un disque dur, un chipset ou une carte graphique).
Un processeur AMD fonctionnant sur 64 bits
Lorsqu’on alimente l’ordinateur, les transistors contenus dans le processeur fonctionnent, parfois laissant passer le courant, parfois s’opposant à ce passage d’électrons. La résistance du matériau utilisé dans la fabrication du processeur est plus ou moins faible mais est toujours présente, ce qui permet l’application de l’effet Joule : on constate un dégagement de chaleur par les composants électroniques (le grille-pain fonctionne sur ce principe).
Cette chaleur n’est pas sans effet sur les systèmes électroniques et il faut absolument l’évacuer pour éviter des dommages irrémédiables au PC. On pose pour cela un radiateur en cuivre (très conducteur) sur le processeur. La chaleur dégagée par ce microprocesseur est alors transmise par conduction au radiateur aussi nommé water block.
On distingue le trajet que doit suivre l'eau dans ce waterblock en cuivre. Cette partie est normalement posée sur le processeur afin d'en extraire la chaleur
C’est alors qu’intervient la différence fondamentale entre water cooling et air cooling : le choix du caloporteur. Alors que l’on place un ventilateur sur ce radiateur dans le cas d’un refroidissement à air, on branchera deux tuyaux dans le cas du water cooling. De l’eau déminéralisée (donc H2O uniquement) circule dans ces tuyaux pour permettre une conductivité maximale des flux caloriques.
De l’eau froide arrive par un tuyau, circule selon un trajet prédéfini sur le radiateur de cuivre chaud et accumule à son tour la chaleur du radiateur, qui s’en trouve alors débarrassé. La pompe responsable du mouvement d’ensemble de l’eau permet aussi à l’eau réchauffée de sortir vers un échangeur externe, sorte de dissipateur thermique qui a pour rôle de débarrasser l’eau de la chaleur qu’elle a accumulée au contact du radiateur processeur. L’échangeur externe est comparable, du point de vue fonctionnement, à un radiateur de voiture ou de réfrigérateur : un tuyau enroulé en serpentins pour maximiser la surface de contact aérien dans le but de refroidir le mélange interne, en l’occurrence l’eau dans le cas du water cooling.
L'échangeur externe (ou radiateur) à pour fonction de refroidir l'eau qui circule à l'intérieur de celui-ci
Une fois refroidie, cette eau repart vers le radiateur du processeur qui s’est réchauffé entre temps, « capture » sa chaleur et part l’évacuer vers l’échangeur externe, et ainsi de suite cycliquement…
Il existe aussi des kits water cooling externes : l’eau arrive sur le CPU mais part à l’extérieur du boîtier PC vers le radiateur qui peut être ventilé pour accroître l’efficacité de refroidissement.
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