Autant de questions que le novice se pose lorsqu'il entre dans ce domaine, et auxquelles nous allons tenter de répondre.

I - Explications

 

II -  Choisir ses composants

 

III - Monter son propre circuit

 

IV - Le mot de la fin

 

 

 

 

Explications

 

Avant de commencer, il convient d’expliquer ce qu’est le watercooling, pour ceux qui ne connaitraient pas.
Comme le nom l’indique, il s’agit de refroidir les composants à l’aide de l’eau, alors qu’habituellement on utilise l’air.  Enfin, cette définition n’est même pas tout à fait exacte. L’eau ne joue guère qu’un rôle d’intermédiaire entre le composant et l’air.

 

Explication technique :

Une petite mise au point s’impose.
En fait, dans un système d’aircooling, la chaleur est évacuée grâce a une grande surface d’échange entre l’air et le métal du radiateur Le plus souvent, le métal est du cuivre ou de l’aluminium, car ils sont des bons caloporteurs (c'est-à-dire de bons transporteurs de calories) et à un prix abordable. Les calories du composant sont donc transmises au radiateur par simple convection thermique. Et celles-ci sont ensuite évacuées par simple échange thermique entre le métal et l’air.

Ce système est parfait dans la théorie. Le problème, c’est que la surface d’échange du radiateur est limitée. En effet, il doit rentrer dans une tour d’ordinateur, donc le volume et, par conséquent, la surface d’échange, doivent respecter certaines contraintes. Evidemment, sans ces limites imposées, on pourrait faire des radiateurs extrêmement grands (et accessoirement très chers) et qui pourraient donc dissiper un maximum de calories assez facilement. Mais ce genre de solution n’est pas viable, ne serait-ce que d’un point de vue des contraintes mécaniques. Il parait évident qu’un tel radiateur pèserait plusieurs kilogrammes, et la carte mère (ou tout autre composant à refroidir) n’est pas adaptée à ce genre de torsions.

Il a donc fallu trouver une autre solution.
L’idée est donc de déporter cette surface d’échange à un autre endroit qui n’aurait pas les mêmes limites à respecter. Par exemple, si on peut transférer les calories à un radiateur situé à l’extérieur de la tour, celui-ci peut très bien faire plusieurs kilos, ca ne pose pas vraiment de problèmes aux composants, hormis la contrainte de place pour pouvoir acceuillir ce genre de radiateur. Pour cela il faut donc utiliser un fluide caloporteur, en créant quelque chose qui ressemblerait plus ou moins a un caloduc (les tubes qui relient souvent la base du radiateur aux ailettes).

Ainsi, dans le cas d’un aircooling, on a un échange composant=>métal=>air, alors que dans le cas d’un watercooling, on a un échange composant=>métal=>fluide=>métal=>air.
Il est évident que ce genre de système, puisqu’il multiplie les intervenants, sera moins efficace. Mais on compense ces pertes par une surface d’échange accrue. En effet, les plus petits radiateurs de watercooling sont plus ou moins de la taille de ventirads haut de gamme au format tour. Et on en trouve d’autres, plus imposants les autres, comme dh’abitude.

Concernant ce fluide caloporteur, il doit respecter une seule exigence : avoir un très bon rapport performances/prix/facilité d’usage. On utilise donc de l’eau. Utiliser un fluide avec un plus grand pouvoir caloporteur serait évidemment plus efficace, mais il est tres probable que ce fluide soit plus cher, plus difficile à trouver, et surtout plus contraignant à l’usage : utilisation de tuyaux spéciaux, entretien régulier, etc.

Assez de théorie, passons à la pratique.
Un circuit de watercooling se compose des éléments suivants :
Un ou plusieurs waterblock, c'est-à-dire un pièce qui permet d’échange entre le composant à refroidir et l’eau.
Un radiateur, évidemment, les tailles varient.
Une pompe, afin de faire circuler l’eau.
Un réservoir, qui peut être intégré a la pompe, et qui a pour but de faciliter le remplissage et la vidange, et de piéger les bulles d’air, qui ne sont pas recommandées pour la pompe.

LPDC et HPDC :

Il y a deux principes dominant dans le watercooling, et ceux-ci compliquent souvent les choses pour les débutants. Il s’agit du LPDC et du HPDC

Dans un circuit HPDC, il s’agit d’avoir une pression importante, et un débit minimal. Le liquide va donc traverser le maze du waterblock le plus lentement possible, en se chargeant en calories, pour aller ensuite les amener au radiateur.
HPDC signifie Hautes Pertes De Charges. C'est-à-dire qu’il faut ralentir au maximum l’eau, par des coudes, des petites sections de tuyaux et des mazes sinueux. Les pompes utilisées en général pour ce genre de circuit ont une grosse colonne d'eau comme les Laing.

A l’opposé, il y a le LPDC. Il s’agit cette fois d’avoir un débit maximal. Pour cela, on utilise des gros tuyaux, des pompes avec un gros débit, et les mazes sont généralement assez simplistes.
LPDC signifie Low Pertes De Charges. Le principe est que l’eau sera moins chargée en calorie, mais on compensera par le fait que plus de volume d’eau passera dans le maze dans le même laps de temps. Pour ce genre de circuit, préférez des pompes avec un débit supérieur à 600L/h. Les Swiftech MCP655 sont nos pompes préférées car elles débitent 1200L/h, mais elles sont assez chères.

Il y a quelques années, ces deux idéologies étaient assez differentes, et c’était un vrai casse tête pour qui voulait monter un circuit de watercooling. Désormais, ces définitions subsitent, mais la tendance est plus au compromis. C'est-à-dire que les waterblocks sont surtout améliorés pour être efficaces quel que soit le type de pompe utilisé, et force est de constater que cela fonctionne plutot bien.

Quelques précisions sur les éléments du circuit :

Les waterblocks tout d’abord. Ils sont souvent faits de cuivre, ce qui explique leur prix. A l’intérieur, on trouve le maze, sorte de sillon qui force le fluide à suivre un chemin précis, et ainsi se charger en calories. Il existe des waterblocks pour tout et n’importe quoi, le plus répandu étant le CPU, la carte graphique, et parfois le northbridge (chipset de la carte mère).

Les radiateurs sont en fait constitués d’un tuyau qui parcoure des ailettes très nombreuses et qui servent à dissiper la chaleur. Ceux-ci sont le plus souvent en cuivre, et on peut fixer un ou plusieurs ventilateurs de 120mm, ce qui explique leurs dimensions : 120 (1 ventilateur), 240 (2 ventilateurs), 360 (3 ventilateurs), etc…

Enfin, la pompe et le réservoir font un seul élément, même s’ils sont souvent séparés. Le réservoir joue le rôle d’airtrap (piège a air, ou plus précisemment, à bulles d’air). En effet, si une bulle d’air entre dans la pompe, cela peut l’endommager. Le réservoir facilite aussi la vidange et le remplissage du circuit, ainsi que l’amorcage de la pompe.

Les tuyaux, de plusieurs diamètres possibles, relient tout ces éléments entre eux.

 

 

Certains se demanderont pourquoi investir dans un sytème couteux et qui demande plus d'entretien qu'un simple aircooling.

Il faut donc savoir qu'un watercooling peut etre plus performant, ou plus silencieux. Dans tout les cas, le ratio performances/bruit est meilleur qu'un aircooling. La preuve, c'est qu'on peut parfaitement envisager un circuit passif pour le CPU, le GPU, ou même les deux, et ce même s'ils sont puissants, alors que c'est presqu'impossible avec un radiateur aircooling vendu sur le marché actuellement.

Un watercooling, par sa capacité a dissiper plus de calories, peut tenir un composant à une meilleure température qu'avec un aircooling. Et lors de gros overclocking, on pourra pousser la tension un peu plus loin.

Ou alors, on peut bâtir un circuit orienté silence, qui sera vraiment inaudible.

 

Choisir ses composants

Il existe de nombreux composants, et on ne sait pas toujours quoi prendre, surtout lorsque l'on débute. N'ai-je rien oublié ? Tout les composants seront-ils compatibles ? Aurai-je de bonnes performances ? Et du silence ?...Autant de questions que vous vous posez sans doute. Voici quelques conseils pour faire le bon choix.

 

 

Pour les waterblocks CPUs, ils se ressemblent de plus en plus. Ils sontmajoritairement LPDC, mais fonctionnent parfaitement en HPDC puisqueces deux idéologies se rejoignent plus ou moins, et souvent constitués de cuivre, parfois en alu. On dira qu’ils sontpolyvalents. C’est selon nous l’élément qui conditionne le reste ducircuit.

  

Il existe aussi des waterblocks GPU, et là aussi le choix est assez restreint.
Soit vous optez pour un waterblock GPU, c'est-à-dire qui ne refroidira que le GPU et pas l’étage d’alimentation ou les puces de RAM. Dans ce cas, il faudra ventiler ou coller des petits radiateurs vendus séparemment le plus souvent. Il n’y a pas énormément de modèles, et ils sont eux aussi surtout LPDC, mais sans vraiment se montrer mauvais en HPDC.
L’autre solution, c’est le waterblock intégral, c'est-à-dire qu’il va refroidir tous les composants qui chauffent sur la carte graphique (étage d’alim, puces de RAM et évidemment le GPU). Ces waterblocks ne sont pas non plus très nombreux, environ 5 waterblocks differents par modèle de carte graphique, et ils sont la aussi très polyvalents. L’avantage est que toute la carte est bien refroidie, mais ils coutent très cher et sont compatible avec un seul type de PCB, et donc de carte. Les waterblocks qui ne refroidissent que le GPU sont généralement moins chers et moins contraignants.

Là encore on a affaire à du cuivre, parfois du cuivre nickelé qui lui donne cette couleur argentée. Les waterblocks intégraux sont parfois recouverts d'aceta (matière résistante noire), de plexi, ou sont fait du même métal que le waterblock. Ceci ne change absolument rien aux performances, il s'agit simplement d'une question de goût.

Les autres composants d’un ordinateur de présentent pas vraiment d’intêret à être watercoolés. En effet, ceux-ci chauffent assez peu. Le chipset peut être refroidi de cette façon si on veut vraiment tirer le maximum de sa carte mère, mais c’est souvent inutile.
La RAM, les mosfets, le southbridge, les disques durs peuvent eux aussi être watercoolés, mais cela relève plus de la geekerie que d’un réel besoin car une simple ventilation sera tout aussi efficace pour beaucoup moins cher.

 

L’autre élément important, c’est le radiateur. Pour refroidir un petit CPU, un petit radiateur de 120mm peut suffire. Mais si le CPU chauffe ou que l’on veut rajouter un waterblock (GPU par exemple),  le passage a un 240 est fortement souhaitable. C’est d’ailleurs la taille de radiateur la plus répandue. Les 360 servent pour des systèmes plus costauds, et au dessus, le rapport performances/prix s’effondre. Il existe des radiateurs optimisés pour un faible flux d’air, idéal pour ceux qui cherchent le silence, et d’autres plus orientés performances. A vous de choisir.

Pour ceux qui chercheraient le silence absolu, il existe de gros radiateurs tel le Mora 2 Pro, qui est tout simplement monstrueux. Le ventiler faiblement procurera des performances exceptionnelles. Mais il est encombrant et cher. Si vous êtes bricoleur, vous pouvez récupérer (à la casse) le radiateur d'habitacle d'une voiture (précisemment l'Opel Corsa), aussi appelé Big Moma, et après quelques heures de travail, vous aurez un radiateur aux performances à peu près équivalentes, et probablement beaucoup moins cher.

 

Enfin, dernier élément, qui sera souvent déterminé par les deux précédents, la pompe. Plus vous ajoutez de waterblocks, plus il faudra une colonne d’eau (pression) importante. Mais attention, pas la peine de prendre une pompe avec 4m de colonne d’eau ! Il faut juste savoir que certaines petites pompes sont parfaites pour commencer dans le watercooling, avec un waterblock CPU et un radiateur 120 ou 240, et des tuyaux en 8/10. C’est un type de circuit très répandus chez les débutants, car peu cher. Si par contre vous souhaitez ajouter un autre waterblock, pour la carte graphique peut etre, il vaut mieux passer a une pompe légerement plus puissante, car sinon, elle risque d’avoir du mal a pousser le fluide a travers tous les éléments.
Il existe des pompes immergées, qui sont surtout pratiques car elles présentent une grosse économie de place par rapport a un système pompe + réservoir. Elles ont en outre la réputation d’être plus silencieuse, ce qui n’est pas toujours justifié. Dans tout les cas, sachez que les pompes actuelles sont plutôt silencieuses, on est loin des pompes qui faisaient trembler les boitiers !

Certaines fonctionnent en 220v, sur le secteur, d'autres fonctionnent en 12v, directement sur l'alim. Les avantages et inconvénients sont discutables, mais sachez que les pompes en 12v sont préférables car elles démarreront automatiquement au boot du PC. Mais ce n'est pas non plus une obligation, car il existe des relais qui permettent de démarrer votre pompe fonctionnant en 220v en même temps que l'alimentation. Ces relais sont vendus une quinzaine d'euros, mais vous pouvez aussi les fabriquer vous même.

Le réservoir n’a nul besoin d’être important, contrairement aux idées recues. En effet, un grand volume  de liquide augmentera l’inertie du système. Ceci siginifie que votre circuit, au bout d’un certain temps de fonctionnement, aura atteint une température de croisière. Un équilibre se créé au niveau des températures des waterblocks, du radiateur et du liquide. Augmenter le volume de liquide de fera que retarder ce moment, mais il n’abaissera en aucun cas les températures. Donc il n’est absolument pas nécessaire d’avoir un grand réservoir.

 

 

Enfin, le choix des tuyaux est dicté par tout les autres éléments. Une pompe avec un gros débit permettra de mettre des tuyaux de 12/16, une pompe plus modeste demandera peut être du 10/12 pour donner des résultats optimum.
Sachez tout de meme que les tuyaux en PVC semi rigide sont, justement, plus ou moins rigides. Et parfois, cela peut être problématique pour un intégration propre dans un boitier, notamment avec du 12/16. Dans ce cas la, il existe des tuyaux fabiqués avec un matériau plus souple, mais aussi plus cher. Ceux-ci permettent de faire des angles plus importants, et facilitent donc l’intégration si la place est comptée.

Si vous avez envie de donner une touche Jacky a votre tour, certains tuyaux sont proposés en differentes teintes, parfois réactives aux UV.

Petite précision concernant les diamètres. Lorsqu'on parle de tuyaux 12/16, le premier chiffre désigne le diamètre interne, le deuxième désigne le diamètre externe, le tout en millimètres. C'est une convention tacite. Mais il peut arriver que, à la place de 12/16, vous trouvier 12/19, 13/19 ou d'autres dimensions un peu farfelues. Rassurez vous. D'une part le diamètre extérieur importe peu. Et d'autre part, le diamètre interne est une valeur arrondie. Dans notre cas, il s'agitde12.7mm. Certains arrondissent donc à 12, d'autres à 13, c'est selon l'envie, mais lors du montage, les embouts 12mm s'ajusteront parfaitement avec des tuyaux 13/19 par exemple, il n'y aura pas de flottement ou de baillement. La remarque est valable pour le 10/12 ou 10/13, et probablement d'autres diamètres.

 

 

Le liquide que vous mettrez dans votre circuit peut être de differentes sortes.
Certains utilisent du liquide tout prêt vendu tel quel. Dans ce cas, les liquides sans colorants sont préférables car ils conduisent beaucoup moins l’électricité. C’est un peu plus sûr en cas de fuite. Mais qui n’a jamais eu envie de personnaliser sa tour ?
D’autres utilisent des mélanges de liquide de refroidissement et d’additifs anti corrosion/anti algues.
Pour notre part, nous préférons l’utilisation d’eau déminéralisée pure. Chacun a sa recette miracle.
Mais pourquoi ces précisions ? Simplement parce qu’utiliser de l’eau du robinet serait un peu dommage. En effet par une réaction chimique (oxydo-réduction), l'eau va réagir avec le métal des waterblocks ou du radiateur. Ceci va alors former un léger dépôt. Et qui dit dépôt dit perte de conductivité puisque l’on multiplie les intermédiaires. Ainsi, utiliser de l’eau vous fera perdre en performances. En plus de cela, des algues apparaitront inévitablement, encrassant le système, dégradant encore les performances.

 

 

Embouts canelé, à coiffe et plug & cool 

Vous aurez sans doute à acheter des embouts pour le radiateur (ceux si sont souvent livrés nus). Il y a deux paramètres importants qui entrent en ligne de compte. Le filetage, et le diamètre des tuyaux.
Le filetage est, dans 90% des cas, en 1/4, c'est-à-dire que le diamètre externe est  de 13.157mm, et le pas du filetage est de 1.337mm. Il existe d'autres filetages comme le 1/8, mais c'est surtout pour les éléments HPDC exclusivement. Par extension, cette nomenclature est parfois utilisée pour les tuyaux (1/8, 1/4, 3/8...).

Si vous montez un circuit LPDC, il convient de minimiser les pertes. Aussi, les embouts coudés ne sont pas recommandés, de même que les embouts optimisés pour les gros flux sont conseillés. Car les embouts standards 12mm ont une section interne de 9mm, alors que les autres (comme les EK hi-flow) atteignent 10mm.

En plus de tout ca, il vous faudra peut être trouver des colliers de serrage afin de serrer le tuyaux sur les embouts, afin d’éviter les fuites, qui pourraient être désatreuses pour votre matériel.

Dans tout les cas, nous vous recommandons l'emploi d'embouts canelés et de colliers de serrages en complément. Certes, c'est le système le plus barbant lors du montage et du démontage, mais c'est aussi le plus fiable. A vous de voir si vous êtes prets a sacrifier votre config en cas de fuite pour économiser 10minutes lors du montage. Les embouts à coiffes sont tout de même assez efficaces, mais les plug & cool sont tout simplement effrayants. Le système est très simple, mais aussi très peu sécurisé, nous vous le déconseillons donc.

Vous pouvez aussi acheter des pieds pour surélever votre radiateur, des grilles pour protéger les ventilateurs, des smartcoils ou ressorts pour éviter que vos tuyaux se plient trop, des robinets, des dédoubleurs (en forme de Y), des réducteurs, des sondes e températures, des indicateurs de débit, des bouchons, des LEDs…autant d’accessoires qu’un geek se doit de posséder.

 

 

Certains constructeurs comme Corsair, Thermaltake ou Gigabyte proposent des kits à monter soi même. Ces kits sont souvent composés d'un waterblock maison, une pompe et un réservoir combinés, et un petit radiateur de 120mm, 240 si on a beaucoup de chance. Le prix varie entre 100 et 150€ en général. Soyons clair, on est loin de bons kits pour lesquels tout les composants ont été choisis soigneusement. Mais comme tout les kits, il présentent une grande facilité d'usage. En effet, pas besoin de se casser la tête a savoir quelles pièces acheter, tout est compatible là dedans. Tout est donc fourni, souvent jusqu'aux outils nécessaires pour monter le kit. Le prix est assez contenu, et c'est finalement la voie que choisissent beaucoup de novices, afin de commencer dans le watercooling sans trop de difficultés.

Mais bien vite, on se rend compte que le kit nécessite l'ajout d'un second radiateur, ou le remplacement de celui d'origine par un modèle plus grand et plus efficace. On a aussi envie de changer la pompe car elle n'est pas assez puissante, ou trop bruyante. Et puis on rajoute un waterblock pour la carte graphique.

Au final, la meilleure solution est d'élaborer soi même son circuit plutôt que de s'entêter a vouloir mettre à jour le premier.

Choisir soi même a donc un gros avantage, c'est que l'on répond précisemment à ses besoins. En contrepartie, c'est parfois cher, obscur, on ne sait jamais trop quoi prendre, et il y a des risques d'incompatibilité ou de pièces manquantes.

En outre, un watercooling performant peut facilement atteindre les 250-300€ (comme le Swiftech H20 par exemple).

 

 

Maintenant que vous avez acheté et déballé tout vos composants, il est temps de les assembler pour profiter de votre circuit. Il n'y a rien de très compliqué, mais voici quand même quelques conseils.

 

 

Commencez par visser les embouts sur tout les composants: waterblock(s), pompe, réservoir s'ils sont séparés puis radiateur. Serrez assez fort pour éviter les fuites, et n'oubliez pas les joints évidemment.

Ensuite, il faut décider de l'enchainement des éléments, en gardant en tête qu'il n'y a une contrainte : le liquide doit arriver du réservoir directement dans la pompe. Pour le reste, faites ce qui vous arrange ou qui vous plait.

Une fois que c'est décidé, coupez les tuyaux à la longueur voulue et n'oubliez pas les colliers de serrage s'il y a lieu. Attention, ne soyez pas radin sur les tuyaux, ce serait bête de devoir tout recommencer parce qu'il y a un gros pincement à un endroit. Mais ce n'est pas non plus la peine d'en mettre plus que nécessaire. Appliquez vous aussi à les couper correctement, pas de coupe en biais.

Si vous avez des tuyaux un peu trop rigides, anticipez les courbures selon la configuration de votre machines, et enfilez des ressorts ou smartcoils.

Nous vous conseillons de fermer votre circuit en branchant en dernier le radiateur.

Maintenant, il faut remplir le circuit. Remplissez donc votre réservoir de liquide, et amorcez la pompe. Pour cela, il faut que le liquide soit présent dans la pompe, afin qu'elle l'aspire lors du démarrage. Le plus simple est de surélever la sortie du réservoir par rapport à l'entrée de la  pompe.

Progressez doucement, car si la pompe tourne à vide, ca ne l'arrangera pas. N'ayez surtout pas peur de démarrer la pompe plusieurs fois, et de l'arrêter à chaque fois que le niveau de liquide dans le réservoir devient trop bas et que de l'air risque d'être aspiré.

Petite astuce si vous avez une pompe qui fonctionne en 12V : vous pouvez démarrer l'alimentation sans avoir besoin d'une carte mère. Pour ce faire; il suffit de faire contact entre le fil vert de la prise ATX, le 4e à partir du bord, vous ne pouvez pas vous tromper, et le fil noir (la masse) a proximité immédiate. De cette facon, mettre l'alimentation sous tension la démarrera automatiquement, démarrant aussi votre pompe.

Une fois que votre circuit est rempli, n'hésitez pas à agiter doucement le(s) waterblock(s) et le radiateur afin de déloger les bulles d'air qui seraient restées là. Lorsque vous pensez qu'il n'y a plus de bulles d'air, essuyez proprement tout les composants, et placez un mouchoir ou une feuille de sopalin à chaque endroit où il pourrait y avoir une fuite. De cette facon, vous aurez un témoin.

Vous pouvez en plus placer tout le circuit dans une bassine ou une baignoire. De cette façon, si fuite il y a, vous n'innonderez pas la table. Laissez tourner le circuit une bonne demi heure, et n'hésitez pas bouger les éléments les eux par rapport aux autres afin de faire jouer les tuyaux et repérer toute fuite éventuelle.

Si vous n'avez aucune fuite, vous pouvez à présent monter le circuit dans votre boitier, ou l'utiliser en tout sécurité, votre montage est terminé.

Nous vous conseillons tout de même de vérifier les fuites de temps en temps  au début...Juste par précaution.

Pensez aussi à contrôler votre installation de temps à autres pour vérifier qu'il n'y a pas d'algues, d'encrassement, ou tout autre problème. Le niveau du réservoir baissera un peu, c'est normal, le circuit n'étant pas étanche au niveau du bouchon du réservoir, il y a parfois un peu d'évaporation.

 

 

Tout d'abord trois montages francophones, afin de voir ce qu'il est possible de faire en rangeant un peu.

 

 Configuration de Pinto

 

Voici maintenant deux autres configs. La première, Murderbox, est une config vendue par un assembleur qui propose ses services a quelques passionés de beau matériel.

La deuxième est issue du forum suisse X-Zone, et il s'agit d'une config entièrement home made. Le waterblock a été entièrement usiné afin de refroidir le SLI, le CPU, et la carte mere. Le boitier a été construit autour de tout cela.

 

Maintenant, à vous de vous inspirer de nos conseils et de ces montages pour faire le votre.