Les systèmes de bases (radiateur et ventilateur)

 

Il y a encore quelques années, la solution de refroidissement la plus courante consistait à installer un radiateur au dessus du processeur. Ce radiateur métallique servait alors à évacuer la chaleur générée par le processeur en l’éloignant de son cœur. Le dégagement de chaleur étant alors raisonnable et il suffisait de laisser le radiateur à l’air ambiant pour que tout se passe bien.

Avec le temps cette solution a fini par montrer ses limites. Tout naturellement les fabricants de systèmes de refroidissement l’ont donc adaptée. Pour cela ils ont eu recours à la solution la plus simple et la plus logique possible : installer un ventilateur au dessus du radiateur. Le radiateur lui-même conservait la même forme et le ventilateur n’était là que pour l’aider à dissiper la chaleur. Depuis le radiateur a considérablement évolué, mais on retrouve toujours de nombreuses solutions de ce type. Ici l’idée est de « transporter » la chaleur depuis le cœur du processeur vers l’extérieur. Pour cela le radiateur est placé en contact avec le processeur. Il est composé de matériaux susceptibles de conduire la chaleur et sa forme a été étudiée pour.

La plupart du temps, on se retrouve donc avec un bloc rectangulaire dont la base reprend plus ou moins les dimensions du processeur à refroidir. Ce bloc peut être plus ou moins encombrant avec une forme parfois assez exotique. La matière varie du cuivre (dont la conductivité au niveau de la chaleur est meilleure) à l’aluminium (un peu plus léger, moins coûteux, moins bon conducteur au niveau chaleur, mais avec une très bonne surface pour les échanges thermiques). L’air frais est alors poussé par le ventilateur en direction des ailettes du radiateur, de l’autre coté l’air chaud remonte vers le haut des ailettes par conduction. A l’aide d’une surface d’échange maximale, on évacue alors l’air chaud vers l’extérieur.

Ici plusieurs points rentrent en jeux. Tout d'abord, on a la qualité et la taille du radiateur.

Plus la surface d’échange offerte sera importante et plus la chaleur sera dissipée de manière efficace. C’est la raison pour laquelle on trouve de plus en plus de radiateurs encombrants en aluminium et munis de nombreuses ailettes.

En suite vient la qualité de la plaque en contact avec le processeur. Elle doit être particulièrement conductrice sans pour autant échanger la chaleur avec l’air ambiant juste à côté du processeur. Ici on trouve donc généralement une plaque en cuivre plus ou moins épaisse qui conduit assez bien la chaleur d’un point A à un point B. Le but est d’avoir une surface maximale d’échange entre le processeur et le radiateur, cette plaque doit donc être de taille suffisante et surtout sa surface doit être le plus plat possible (pour améliorer les choses ici on a recours à de la pâte thermique en plus).

C’est grâce à cette plaque que la chaleur va remonter de manière plus ou moins efficace vers le haut du radiateur (et donc qu’elle va être plus ou moins bien dissipée). Enfin vient le ventilateur. Il doit offrir un débit d’air suffisant pour pouvoir évacuer la chaleur que l’on retrouve au niveau des ailettes. C’est la combinaison de tous ces éléments qui feront qu’un ventirad classique sera plus ou moins bon. Avec le temps la plupart des constructeurs ont fait le tour de la question.

Au niveau des ventirads les plus basiques, les innovations techniques sont donc, désormais, peu nombreuses. Ici on a ainsi le choix entre des ventirads on ne peut plus basiques, tout en aluminium, dont l’efficacité sera assez moyenne et des solutions plus travaillées avec des formes d’ailettes étudiées, une plaque en cuivre, un ventilateur puissant et dont l’efficacité sera bien meilleur (et le prix plus élevé…). Malgré tout, au niveau des solutions de ce type, l’écart entre les meilleurs produits et les plus mauvais restent, à quelques exceptions près, assez limités. Afin d’améliorer les choses les constructeurs ont donc recours à d’autres solutions plus haut de gamme et les ventirads classiques dont nous parlions ici représentent désormais le gros de l’offre « de base ».