Quelle est la meilleure option pour refroidir votre processeur, le watercooling ou le refroidissement par air ?
Boîtiers et composants
Réponse rapide : cela dépend ! Si vous recherchez une esthétique optimale, si vous montez votre PC dans un boîtier compact ou si vous souhaitez le meilleur refroidissement possible pour votre matériel, un kit de watercooling tout-en-un (AIO) est le choix idéal. En revanche, si vous privilégiez la simplicité et un nombre réduit de pièces mobiles tout en bénéficiant d’un refroidissement exceptionnel, optez pour un refroidisseur par air !
Lorsque vous vous renseignerez sur le refroidissement liquide ou par air, vous constaterez qu’il existe un débat entre deux camps absolument convaincus que leur choix est objectivement supérieur.
Alors que les puristes du refroidissement par air vantent la fiabilité à toute épreuve et la simplicité d’un gros bloc de métal et d’un simple ventilateur, les adeptes du watercooling, ou refroidissement liquide, affirment que l’informatique haut de gamme moderne a tout simplement dépassé les capacités du refroidissement par air et insistent sur le fait qu’un kit de watercooling de 360 mm est le minimum absolu pour permettre à un processeur haut de gamme de fonctionner à plein régime pendant de longues périodes.
Mais avant de décider quel camp vous choisirez lors du prochain débat, il est judicieux d’examiner de plus près ces deux types de solutions. Comprendre leur fonctionnement est le seul moyen de faire le bon choix pour votre configuration. Vous pourriez également prendre en compte l’esthétique de votre configuration une fois terminée!
Refroidissement par air et watercooling : comment fonctionnent-ils ?
À la base, le refroidissement par air et le refroidissement par liquide partagent le même principe : transférer la chaleur de votre processeur vers une surface où des ventilateurs peuvent l'évacuer hors des composants internes/ de votre PC. La différence principale réside dans la manière dont cette énergie thermique est transportée.
Les refroidisseurs à air, également appelés refroidisseurs « en tour », utilisent des caloducs métalliques (généralement en cuivre) remplis d'un liquide scellé sous vide pour transférer rapidement la chaleur vers un dissipateur thermique métallique massif. En revanche, les kits de watercooling s’appuient sur une boucle continue de fluide pompé à travers des tubes vers un radiateur massif, où des ventilateurs en évacuent la chaleur.
Bien qu’il puisse sembler que les deux finissent par utiliser un « liquide » pour refroidir votre processeur, il existe une grande différence entre eux en matière de transfert de chaleur.
Refroidissement par air 101 : comment un kit de watercooling refroidit-il votre processeur ?
La meilleure façon de comprendre ce qui se passe à l’intérieur d’un refroidisseur à air est, bien sûr, de le décomposer en ses différents éléments et de suivre le parcours d’une modeste poche de chaleur quittant votre processeur. À cette fin, nous utiliserons un refroidisseur à air MAG COREFROZR AA13.
Une fois votre refroidisseur à air installé, il ressemblera à peu près au système ci-dessus équipé d’un MAG COREFROZR AA13. Gardez à l'esprit que votre refroidisseur peut comporter un ou deux (voire trois) ventilateurs et être équipé ou non d'un système de rétroéclairage RGB, mais son aspect devrait être similaire.
1. Le contact
Tout commence au niveau de la plaque de base qui est en contact avec votre CPU. En général, vous verrez un bloc de cuivre massif nickelé qui repose directement sur le dissipateur thermique intégré (IHS) du processeur. La chaleur est instantanément conduite depuis le silicium du processeur, à travers l’IHS, vers la plaque de base du refroidisseur.
Dans certains refroidisseurs à air plus modernes, comme notre MAG COREFROZR AA13 dans l’exemple ci-dessus, vous trouverez une plaque de base dotée de caloducs à contact direct, ce qui permet un transfert de chaleur plus efficace depuis votre processeur.
2. Changement de phase
C'est là que la magie opère. Des caloducs sont reliés à la plaque de base (celui-ci, par exemple, en comporte quatre). Ils peuvent sembler solides au toucher, mais ce sont des tubes creux scellés sous vide qui contiennent une petite quantité de fluide de refroidissement (généralement de l'eau purifiée).
Comme le tube est sous vide, le point d'ébullition de l'eau à l'intérieur est nettement inférieur à celui de l'eau à température ambiante. Ainsi, lorsque la chaleur du processeur atteint les caloducs, l’eau à l’intérieur se transforme instantanément en vapeur. Cette vapeur chaude remonte le long du caloduc vers le sommet du refroidisseur, se déplaçant bien plus rapidement que la chaleur ne pourrait jamais se propager à travers du cuivre solide seul.
3. La dissipation
Ensuite, cette vapeur remonte vers la « tour » ou le dissipateur thermique, un empilement solide d’ailettes métalliques conçu pour maximiser la surface de contact. Lorsque la vapeur chaude atteint la section en contact avec ces ailettes froides, elle transfère sa chaleur aux ailettes.
Une fois que la chaleur a quitté la vapeur, celle-ci redevient liquide (condensation). À l’intérieur des parois du tuyau, une structure de mèche en poudre frittée agit comme une éponge et ramène le liquide refroidi vers le bas de la plaque de base par capillarité, où il est prêt à bouillir à nouveau. Ce cycle se répète en continu – des milliers de fois par minute.
4. L'évacuation
Enfin, les ventilateurs entrent en jeu. Un refroidisseur à air comme celui-ci utilise des ventilateurs à haute pression statique pour forcer l'air frais à travers les interstices étroits de la pile d'ailettes en aluminium. Cet air frais capte la chaleur stockée dans les ailettes, ce qui le réchauffe, et cet air chaud est expulsé par l'arrière de votre refroidisseur, puis finalement hors du boîtier de votre PC.
Refroidissement liquide 101 : comment un kit de watercooling refroidit-il votre processeur ?
Alors que les refroidisseurs à air s'appuient sur la physique passive du changement de phase au sein des caloducs, le refroidissement liquide (AIO, boucles personnalisées) repose sur un système mécanique actif.
Il utilise une pompe pour faire circuler un liquide de refroidissement (généralement un mélange d’eau distillée et de propylène glycol) dans un circuit fermé et étanche. Ce fluide absorbe la chaleur directement du processeur et la transporte physiquement hors de la carte mère vers un grand radiateur, où des ventilateurs expulsent la chaleur hors du boîtier.
Mais pour comprendre pourquoi cette complexité peut s’avérer plus efficace dans certains cas, vous devez voir le mécanisme en action.
Suivons cette fois-ci la chaleur à travers le circuit pour en savoir plus sur le fonctionnement d’un kit de watercooling. Pour ce faire, nous allons décomposer le kit de watercooling MPG CORELIQUID P13 Liquid Cooler en ses composants principaux et expliquer ce qui se passe à chaque étape du processus.
1. La plaque froide
Tout comme pour un refroidisseur à air, tout commence par une plaque de cuivre en contact avec le processeur. Cependant, si vous observez le « côté humide » de cette plaque de cuivre (à l’intérieur du bloc), vous constaterez qu’elle n’est pas plate. Elle comporte des centaines de micro-ailettes, de minuscules canaux dont la largeur est souvent inférieure à 0,1 mm.
Lorsque le liquide de refroidissement est poussé à travers ces canaux, l’énorme surface disponible permet au liquide d’évacuer instantanément la chaleur du cuivre.
2. La pompe
Située directement au-dessus de la plaque froide se trouve une pompe mécanique qui n’a qu’une seule fonction : pomper l’eau à travers ce circuit fermé ; c’est le moteur du circuit.
La pompe crée une pression, forçant le liquide chauffé à sortir du bloc et à entrer dans le tube de sortie. Contrairement à la vapeur passive d’un refroidisseur à air, une pompe propulse énergiquement le liquide chauffé à travers les tubes jusqu’au radiateur.
3. Le radiateur et les ventilateurs
Le liquide chaud circule à travers des tuyaux caoutchoutés et résistants à la perméation jusqu’au radiateur. À l’intérieur de ce radiateur, le liquide se répartit entre de multiples canaux minces et plats, entre lesquels sont intercalés des rubans métalliques pliés (ailettes), c’est ce qu’on appelle le radiateur. Lorsque l’eau chaude traverse ces canaux, la chaleur est transférée vers ces ailettes.
Des ventilateurs fixés au radiateur soufflent de l'air frais à travers ces ailettes, évacuant la chaleur hors du boîtier. Et lorsque le fluide atteint l'extrémité du radiateur, il s'est considérablement refroidi. Enfin, le deuxième tube ramène le liquide refroidi vers le bloc CPU (plaque froide et pompe) pour relancer le cycle.
L'avantage du liquide
Le secret du refroidissement liquide réside dans la capacité thermique spécifique élevée du liquide. Cela signifie qu’il faut beaucoup d’énergie pour faire monter la température de l’eau, ce qui est parfait pour les pics d’utilisation du processeur. Cela permet au grand volume de liquide dans le refroidisseur d’absorber les pics occasionnels du processeur sans chauffer immédiatement, ce qui rend votre système plus silencieux pendant les charges de travail irrégulières en empêchant vos ventilateurs de monter et descendre constamment en régime.
Une liste de contrôle rapide : Faut-il opter pour le refroidissement par air ou par liquide ?
Maintenant que vous comprenez le matériel, la décision devient plus simple.
Optez pour le refroidissement par air si :
- Vous recherchez une fiabilité « sans souci » : lorsque vous construisez une station de travail devant fonctionner sans surveillance, le refroidissement par air est le choix idéal. La seule pièce mobile, le ventilateur, est facile à remplacer.
- Vous disposez d’un budget serré : le rapport qualité-prix du refroidissement par air est indéniable. Les refroidisseurs à air modernes à double tour des grandes marques peuvent souvent rivaliser avec des kits de watercooling bien plus coûteux.
- Vous utilisez un processeur d'entrée ou de milieu de gamme : les processeurs tels que les séries Intel Core 5 et Core 7 ou AMD Ryzen 5 et 7 fonctionnent parfaitement bien avec un refroidisseur à air correct. À moins que vous ne poussiez à l'extrême l'overclocking, un refroidisseur à tour de qualité maintiendra ces puces bien en deçà des limites thermiques de sécurité sans aucun problème.
Optez pour le refroidissement liquide (AIO) si :
- Vous recherchez des performances de pointe (Core 9 / Ryzen 9) : si vous utilisez un processeur phare Intel Core 9 ou AMD Ryzen 9, vous êtes probablement confronté à des consommations pouvant dépasser 250 W. Un AIO de 360 mm est souvent le moyen le plus efficace d’éviter le throttling thermique lors de charges de travail multicœurs intensives et de maintenir un faible niveau sonore.
- Vous construisez un PC dans un boîtier compact (SFF) : dans les configurations SFF (Small Form Factor), vous ne disposerez pas de l’espace vertical nécessaire pour un refroidisseur à air de type tour volumineux. Le kit de watercooling vous permet de monter le bloc CPU (qui est très plat) sur la carte mère et de déplacer le radiateur encombrant vers une partie du boîtier SFF où il s’intègre réellement.
- Vous transportez fréquemment votre PC : les refroidisseurs à air lourds font pendre un kilo ou plus (2 à 3 livres) de métal au-dessus de votre carte mère, ce qui n’est pas idéal pendant le transport. Les systèmes AIO transfèrent la majeure partie de ce poids vers le radiateur, s’appuyant davantage sur le châssis du boîtier que sur un mécanisme de fixation. Cela rend le transport plus sûr si vous déplacez fréquemment votre PC.
- Vous accordez de l’importance à l’esthétique et aux fonctionnalités modernes : d’un point de vue esthétique, le refroidissement par liquide est imbattable. Le waterblock compact met en valeur les composants internes de votre PC, notamment grâce à un rétroéclairage raffiné. Ils peuvent également être équipés de fonctionnalités que vous appréciez, comme un écran vous permettant de suivre les températures du système, l'utilisation du processeur, et bien plus encore.
Une fois que vous aurez choisi un refroidisseur pour votre prochaine configuration, ces ressources vous aideront à faire fonctionner votre PC sans encombre :
EZ AI PC Builder : l'outil de recommandation de composants PC alimenté par l'IA de MSI. Il sélectionne automatiquement les refroidisseurs et les composants compatibles, ce qui en fait un point de départ idéal pour votre configuration.
Comment appliquer de la pâte thermique : un guide étape par étape pour appliquer de la pâte thermique sur le refroidisseur de votre processeur.
Comment assembler un PC (tutoriel vidéo) : un guide visuel étape par étape pour assembler un PC à partir de zéro !
Démystifier quelques idées reçues sur le refroidissement par air et par liquide
Avant de faire votre choix, abordons quelques idées reçues que nous avons observées dans les discussions en ligne au fil des ans.
Mythe n° 1 : « Les kits de watercooling fuient et vont détruire mon PC. »
Dans les faits : les kits de watercooling AIO modernes sont scellés en usine et les risques de fuite sont extrêmement faibles.
Dans la réalité : bien que cette crainte ait été justifiée aux débuts du refroidissement par eau sur mesure, les kits de watercooling tout-en-un (AIO) modernes, comme le MPG CORELIQUID P13 de notre exemple ci-dessus, offrent une durabilité de niveau industriel. Il s’agit de systèmes en circuit fermé, scellés en usine, testés sous pression et construits avec des tuyaux en caoutchouc EPDM résistants à la perméation et aux dépôts.
Mythe n° 2 : « Le refroidissement par liquide est toujours plus silencieux que celui par air. »
Dans les faits : pas toujours. En fait, un refroidisseur à air haut de gamme a plus de chances d’être plus silencieux au repos qu’un kit de watercooling.
Dans la réalité : les kits de watercooling sont équipés d’une pompe qui fonctionne en permanence, produisant un bourdonnement sourd (cette expérience peut varier selon le fabricant) même lorsque votre PC est inactif. De plus, les AIO de petite taille (comme les modèles de 120 mm ou 240 mm) ont une surface de refroidissement réduite, ce qui signifie que leurs ventilateurs/ peuvent devoir tourner beaucoup plus vite (et être plus bruyants) pour dissiper la chaleur.
Mythe n° 3 : « Le refroidissement par liquide est automatiquement meilleur que le refroidissement par air. »
Dans les faits : un kit de watercooling bon marché est presque toujours moins performant qu’un bon refroidisseur à air.
Dans la réalité : un AIO de 120 mm (à ventilateur unique) est largement considéré comme l’un des achats les moins rentables dans le montage d’un PC, car il ne dispose pas de la surface nécessaire pour refroidir efficacement les puces modernes. En réalité, un refroidisseur à air double tour de qualité et abordable surpasse largement un kit de watercooling de 120 mm plus coûteux, tant en termes de performances thermiques que de niveau sonore. Le watercooling ne devient l’option la plus performante qu’à partir du moment où l’on passe à des radiateurs de plus grande taille.
Mythe n° 4 : « Je dois remplir d’eau mon kit de watercooling. »
Dans les faits : vous n’avez jamais besoin d’ouvrir un AIO.
Dans la réalité : les gens confondent souvent les AIO (circuit fermé) avec les circuits personnalisés (circuit ouvert). Les circuits personnalisés nécessitent un entretien, une vidange et un remplissage. Les AIO sont des unités « sans entretien ». Vous les installez, vous les utilisez pendant toute leur durée de vie (généralement 5 à 7 ans), et lorsqu’elles finissent par s’user, vous remplacez l’unité entière. Vous ne pouvez pas, et ne devez pas, essayer de les remplir.
