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Après des années de bons et loyaux services, votre tout premier ordinateur est devenu vraiment trop obsolète pour que vous puissiez travailler dessus au quotidien. Il vous faut donc le remplacer, pour bénéficier d’un modèle plus performant. Cette option est particulièrement intéressante si vous travaillez exclusivement de chez vous, et que vous souhaitez avoir la possibilité de personnaliser votre ordinateur. En optant pour une unité centrale, vous pourrez y ajouter des composants de votre choix, qui pourront rendre votre appareil plus performant.
Le bloc d'alimentation (PSU) n'est peut-être pas le composant PC le plus fréquemment abordé, mais il joue un rôle essentiel dans tout PC de bureau. Les blocs d'alimentation sont souvent négligés, mais ils constituent un composant essentiel de tout PC de bureau. L’alimentation PC, que ce soit pour un PC gamer, bureautique ou professionnel, joue un rôle crucial. En effet, l’alimentation PC a pour rôle de fournir du courant élétrique à différents composants tels que le processeur, la carte mère ou la carte graphique.
Sans courant électrique, aucune donnée ne peut transiter entre vos composants. Le courant de votre prise électrique murale peut être qualifié de courant brut, c’est-à-dire qu’il n’est pas adapté à fournir un courant électrique adapté à vos différents composants. En Europe, le courant se situe aux alentours de 230 Volts. C’est ici que l’alimentation PC intervient.
Dans le cas d’un PC portable, l’alimentation se présente sous la forme d’un bloc situé le long du câble d’alimentation ou intégré directement dans l’adaptateur secteur que vous branchez au mur. Les PC fixes ont un emplacement dans le boîtier pour recevoir le courant électrique brut et le transformer en courant adapté à vos composants via différents câbles. Vous pouvez choisir ces câbles en fonction des composants dont vous disposez.
Mais savez-vous de quoi est réellement composé un ordinateur ? Comment fonctionne-t-il ?
Un ordinateur à la base est une machine permettant de réaliser, d'exécuter des opérations et des calculs. Ce n'est ni plus ni moins qu'un calculateur. Le PC est généralement composé ainsi :
| Composant | Utilité | Prix |
|---|---|---|
| Un bloc d'alimentation | Fournir l'énergie pour alimenter les composants de l'ordinateur | Entre 30€ et 50€ |
| Une carte mère | Connecter tous les composants de l'ordinateur entre eux. Une pièce capitale ! | De 100/200€ à plus de 1000€ selon les critères |
| Une carte graphique | Elle permet d'afficher les contenus sur l'écran de l'ordinateur. | 100-300€ |
| Une mémoire vive RAM | Stocker les données de façon temporaire. | 35-100€ |
| Un ventilateur | Évacuer la chaleur, refroidir l'ordinateur. | Quelques dizaines d'euros. |
| Un disque dur | Stocker toutes les données informatiques. | De 50€ à 250€ pour un disque dur convenable. |
| Une carte son | Gérer et traiter tous les sons de l'ordinateur. | 80-200€ environ. |
| Une carte réseau | Fait le lien entre l'ordinateur et les équipements connectés. | 50-100€ en moyenne. |
| Un lecteur USB | Connecter les périphériques USB de stockage et/ou de transfert. | Quelques dizaines d'euros. |
| Un port HDMI | Fait le lien entre l'ordinateur et une source audio/vidéo. | Une dizaine d'euros pour un port externe si l'ordinateur n'en dispose pas. |
| Un lecteur de CD/Blu-ray | Lire ce type de supports. | 80-100€ pour un lecteur externe si l'ordinateur n'en possède pas/plus. |
Mais pas seulement, car ne figurent pas encore la souris, le clavier, ou encore l'écran ! Les composants PC ne sont pas visibles de l'extérieur mais il faut ouvrir le boîtier de l'ordinateur pour découvrir tout l'électronique nécessaire à son fonctionnement. Ainsi les composants d'un ordinateur ne se limitent pas à ce qu'on voit :
Le processeur ou CPU (Central Processing Unit) est le cerveau de l'ordinateur. Il organise les échanges de données entre les composants (mémoire RAM, disque dur, carte graphique). C'est lui qui fait les calculs permettant à l'utilisateur d'interagir avec l'ordinateur et d'afficher le système à l'écran.
Ses principales tâches sont :
Ils sont ainsi capables de traiter des milliards d'informations par seconde et d'accomplir des calculs immenses permettant à la science et la médecine de progresser plus rapidement. La puissance informatique réside dans le processeur choisi.
Si le type de processeur est important à choisir, n'omettez pas de regarder la mémoire. C'est la mémoire de l'ordinateur. Son rôle est de stocker des données informatiques. Le disque dur contient le système Windows, macOS ou Linux (entre autres), les programmes installés et les données personnelles de l'utilisateur. Il stocke des informations sous forme binaire.
Plusieurs types de disques durs existent :
C'est le composant principal de l'unité centrale. Elle centralise et traite les données échangées à l'intérieur de l'ordinateur à l'aide du processeur fixé dessus. C'est elle qui gère le disque dur, le clavier, la souris, le réseau, les ports USB... C'est le support sur lequel vient se brancher tous les composants d'un ordinateur.
La carte mère est un circuit imprimé sur lequel est connecté le chipset (jeu de composants qui assurent le contrôle de la quasi-totalité de la carte mère). Les composants du chipset sont directement soudés à la carte mère et c'est lui qui dicte les particularités des processeurs et des mémoires qui peuvent y être installés.
Bien sûr, sans le courant électrique, rien ne fonctionnera. L'alimentation de l'ordinateur se présente sous la forme d'un boîtier. Ce bloc transforme et fournit l'énergie nécessaire à la carte mère, mais il est aussi relié à certains composants comme le lecteur/graveur de DVD par exemple. La transformation du courant cause une perte d'énergie prenant la forme de chaleur.
Un système de ventilation est donc également installé dans le coffret et expulse l'air via l'arrière du boîtier de l'ordinateur. Une capacité de 400 watts est généralement suffisante mais certaines alimentations peuvent atteindre 1000 watts !
La mémoire de type RAM (pour Random Access Memory) est utilisée par le processeur. Il y place les données le temps de les traiter. Les particularités de cette mémoire sont :
La carte graphique (en anglais graphic adapter), parfois appelée carte vidéo ou accélérateur graphique, est l’élément de l’ordinateur chargé de convertir les données numériques à afficher en données graphiques par un périphérique d’affichage tel qu’un écran d’ordinateur. Pour le jeu, une bonne carte graphique est importante. Ainsi, si vous souhaitez utiliser votre ordinateur pour jouer à des jeux, il est utile d'avoir une carte graphique. Elle gère l'affichage, déchargeant le processeur de cette fonction. Dans le cas contraire, elle peut être remplacée par le chipset directement intégré à la carte mère.
Un ordinateur consomme de l’énergie. Et pas qu’un peu ! Votre facture d’électricité ne manquera pas de vous le rappeler en temps voulu. Dans ce chapitre, nous allons nous intéresser à l’élément central de la gestion de l’énergie : le bloc d’alimentation. Nous commencerons donc par expliquer en quoi consiste cette transformation. Cela impliquera donc un peu de théorie sur l’électricité, qui vous rappellera peut-être quelques cours du lycée.
Nous parlerons également de la « qualité » du courant pour un ordinateur, notion souvent négligée mais néanmoins très importante pour la bonne santé de tous les composants de votre ordinateur ! Quand on parle d’alimentation électrique, on parle de courants, tensions, résistances et autres puissances.
Manque de chance, les composants de l’ordinateur, comme la plupart des appareils électriques de la maison, utilisent pour fonctionner un courant continu de tension 5 ou 12 V. On est donc très loin du courant alternatif de tension 230 V fourni par les prises électriques ! Toute la problématique est donc de transformer un courant alternatif de tension efficace 230 V, 50 Hz en un courant continu et constant, de tension 5 ou 12 V.
Tous les composants du bloc d’alimentation ont un rôle à jouer dans la transformation du courant dont nous parlions plus tôt. C’est un peu comme une recette de cuisine : pour réaliser votre plat, vous devez faire passer les ingrédients de départ par toute une série d’étapes et d’ustensiles en tout genre. Après chaque étape, le plat n’est pas encore fameux mais s’approche du résultat final.
Le bloc d’alimentation est tout d’abord équipé d’un fusible, dont le rôle est de protéger l’installation électrique de votre maison. En cas de court-circuit, ce fusible va « sauter » et ainsi ouvrir le circuit électrique afin de stopper les dégâts. Un autre composant appelé varistance protégera cette fois le bloc d’alimentation (et les autres composants de l’ordinateur par la même occasion) en cas de surtension. Typiquement, cela se produit lorsque la foudre s’abat dans le coin. Sans cette protection, votre ordinateur ressemblerait alors à un toast laissé un peu trop longtemps dans le grille-pain.
Côté filtre, on utilise un « correcteur du facteur de puissance » (PFC) afin de limiter les interférences électromagnétiques (EMI) engendrées par le découpage de la tension. Le but est de limiter les parasites qui polluent à la fois le courant fourni à l’ordinateur, mais également le réseau électrique de la maison. Un PFC peut être actif ou passif.
Pour l’instant, aucune transformation n’a encore eu lieu, notre courant est toujours alternatif et notre tension toujours sinusoïdale, oscillant de -325 V à +325 V (soit une tension efficace de 230 V). Le pont de diode sert à « redresser » la tension. Je n’entre pas dans les détails du schéma électrique, sachez simplement qu’il s’agit de quatre diodes montées entre elles de façon à ce qu’elles ne laissent passer le courant que dans un seul sens. Le signe du courant ne s’inverse plus, on a donc un courant continu qui s’approche de notre objectif.
La tension a donc besoin d’être « lissée ». Pour cela, on utilise un condensateur qui va agir comme un « réservoir » à courant. Lorsqu’on injecte du courant dans un condensateur, celui-ci se charge, ce qui signifie qu’il accumule de l’énergie. Cette énergie peut alors être restituée au circuit électrique, un peu comme le ferait une pile rechargeable (même si le principe physique n’a en fait rien à voir).
Nous voici donc avec un courant continu presque constant. En revanche, la tension efficace est toujours de 230 V. Pour ne pas faire fondre comme neige au soleil les composants de l’ordinateur, on va devoir utiliser un transformateur, composant capable d’abaisser ou d’élever une tension. Problème : la taille d’un transformateur est inversement proportionnelle à la fréquence du courant qui le traverse. Pour éviter de nous retrouver avec un bloc d’alimentation gros comme un camion, il faut donc trouver un moyen d’augmenter la fréquence de notre signal.
Cela se fait en « découpant » la tension, grâce à un ou plusieurs transistors. On passe ainsi de 50 Hz à environ 100 000 Hz ! On peut donc envoyer notre courant au transformateur. Problème résolu ! Lorsqu’un circuit se trouve dans un champ magnétique, un courant électrique y est créé. La première bobine reçoit le courant de tension 230 V, ce qui génère un champ magnétique. Ce champ magnétique induit alors un courant dans la seconde bobine, dont la tension est inférieure. En jouant sur le nombre de spires des deux bobines, on peut parvenir à induire un courant de tension voulue dans la seconde bobine.
Avec tout ça, notre tension est devenue complètement hachée, ce qui ne va pas plaire aux composants de l'ordinateur. On n’utilise plus un pont de diodes mais une diode « Schottky », cette dernière chauffant moins et donc souffrant de moins de pertes d’énergie. Un second condensateur est ensuite utilisé pour lisser au mieux notre tension afin d’obtenir en sortie la tension désirée, la plus constante possible.
Chaque composant de l'ordinateur a besoin d'une certaine quantité de puissance pour fonctionner convenablement. Ils tireront tous sur le bloc d'alimentation, qui devra alors être à la hauteur de leurs besoins. La puissance nécessaire dépend des composants choisies. De ce fait, le choix de l'alimentation doit se faire après celui de la majeure partie des autres composants.
Dans un monde parfait, toutes les transformations de courant et tension que nous venons de voir se dérouleraient sans encombre et toute la puissance délivrée par la prise électrique serait utilisée par l’ordinateur. Mais une alimentation n’est jamais parfaite, malheureusement. Si l’alimentation délivrait à l’ordinateur toute la puissance qu’elle reçoit en entrée, alors le rendement serait de 1 (c’est-à-dire 100%). Mais ce n’est jamais le cas, le rendement est donc toujours inférieur à 1.
Mais au fait d’où vient cette perte de puissance ? Pourquoi les transformations effectuées sur le courant et la tension font perdre de l’énergie ? La réponse, je suis sûr que vous la connaissez si vous avez déjà pris un chargeur d’ordinateur portable dans les mains : ça chauffe ! En effet, tout courant électrique traversant un matériau conducteur provoque un dégagement de chaleur. Vous souvenez-vous de la résistance dont nous parlions plus tôt ? Elle est dû aux chocs entre les atomes du matériau conducteur et les électrons qui y circulent. Ces collisions provoquent un dégagement de chaleur, appelé effet Joule. Et la chaleur, c’est de l’énergie ! Toute la chaleur émise par le bloc d’alimentation est autant d’énergie qui n’est pas transmise à l’ordinateur. Ça chauffe la pièce, c’est bien, mais ce n’est pas le rôle d’un ordinateur à la base.
Depuis 2007, le label 80 Plus a été mis en place afin de garantir un rendement acceptable pour les alimentations du commerce. « Acceptable » signifie que les pertes n’excèdent pas 20%. Autrement dit, le rendement doit être d’au moins 80%.
Comme vous pouvez le voir dans le tableau ci-dessus, le rendement varie selon la sollicitation de l’alimentation. Si cette dernière est trop ou trop peu sollicitée, alors le rendement est légèrement inférieur. Vous l’aurez compris, une bonne alimentation se doit d'avoir un rendement élevé.
| Niveau | 20% de Charge | 50% de Charge | 100% de Charge |
|---|---|---|---|
| 80 PLUS | 80% | 80% | 80% |
| 80 PLUS Bronze | 82% | 85% | 82% |
| 80 PLUS Argent | 85% | 88% | 85% |
| 80 PLUS Or | 87% | 90% | 87% |
| 80 PLUS Platinum | 90% | 92% | 89% |
| 80 PLUS Titanium | 94% | 96% | 91% |
En effet, le courant fourni par l’alimentation est envoyé à la majorité des composants de l’ordinateur : carte mère, processeur, carte graphique, disque dur, etc. Imaginez un peu les effets dévastateurs d’une alimentation qui enverrait aux composants un courant corrompu. Imaginez les effets dévastateurs d’une cantine d’entreprise qui donnerait des aliments avariés aux salariés. La qualité du courant est donc primordiale pour ne pas abîmer les composants de votre ordinateur.
Comme on l’a vu, le courant attendu est continu et la tension doit être la plus stable possible. Plus le ripple est élevé, plus les composants vont être abîmés au fil du temps. Acheter une alimentation délivrant une tension « propre » est donc un investissement d’avenir : mieux vaut mettre 20 ou 50 € de plus maintenant, que de devoir changer la carte mère ou la carte graphique dans un an.
L’alimentation génère également des ondes électromagnétiques qui peuvent interférer avec les autres appareils de la maison. Pour éviter les effets indésirables sur les composants de votre ordinateur, rien ne vaut une alimentation de qualité. Mais même avec un bloc haut de gamme, vous ne serez pas à l'abri d'un autre type d'incident : la coupure électrique. L'échelon de tension provoqué par une telle coupure risque de poser des problèmes irréversibles sur votre configuration.
Pour se prémunir de tout cela, vous pouvez vous procurer un onduleur. Le principe de base est simple : l'onduleur est branché à la fois au secteur et à l'ordinateur et en cas de soucis, une batterie contenue dans l'onduleur prend le relais.
Mais quel que soit votre choix, il est recommandé de miser sur des marques connues et fiables quand il s’agit de changer l’alimentation de l’ordinateur. C’est le cas des alimentations Corsair, alimentations PC ASUS, MSI ou encore alimentation FSP. Vous hésitez à choisir la puissance adéquate pour votre PC Gamer ? Cela dépend des besoins spécifiques de la machine ! Pour une configuration bureautique, multimédia ou HTPC, 430 à 450 Watts peuvent faire l’affaire. Pour les PC gaming, une alimentation de 550 W à 850 W est généralement requise.
Vous risquez d'endommager les pièces de votre PC fixe gamer si vous remplacez l'alimentation sans prendre des mesures de sécurité au préalable. La première précaution consiste à arrêter l'appareil, puis le déconnecter de la prise de courant. Vous annulez ainsi la charge électrique aux bornes de l'appareil. Ne mettez surtout pas la charrue avant les bœufs, il faut suivre cet ordre.
Pour changer l'alimentation d'ordinateur, il faut d'abord repérer et extraire l'ancienne. Le PC étant débranché, retrouvez l'emplacement de l'alimentation à remplacer en vous assurant que la nouvelle est conforme à la norme ATX. Une alimentation compatible avec la norme ATX possède des connecteurs ATX. Ceux-ci sont conçus pour pouvoir se connecter aux différents composants de l'ordinateur, mais aussi aux périphériques. Cela veut aussi dire qu'à chaque pièce un connecteur adapté. Assurez-vous que le bloc dispose de câble adapté à la carte mère. Celui-ci est nommé ATX20 ou P1 et compte 20 broches et plus. Pour l'alimentation du processeur, il faut vérifier la présence de l'ATX12v ou du P4. Faites de même pour le lecteur DVD, la carte graphique, etc.
Pour ce faire, il faut d'abord isoler totalement ce dernier (débrancher tous les fils). Ensuite, repérez les points de fixation et ôtez-les à l'aide de l'outil adéquat (tournevis, pince, etc.). L’alimentation est bien positionnée ? La prochaine étape consiste à raccorder les câbles aux composants internes. Pour info, certains GPU obtiennent assez d’énergie à partir de l'emplacement PCIe* alors que d’autres requièrent une configuration particulière du câble d’alimentation.
Dès que vous avez terminé le raccordement des câbles, vous devez sécuriser non seulement l’alimentation, mais également les câbles. Vous ne pourrez y parvenir qu’en assurant un agencement propre. Surtout, il est très important de bien gérer le câble management ! Une des astuces consiste à faire passer la majorité des câbles à l’arrière du fond de panier. De cette manière, la circulation du flux d’air ne sera aucunement gênée.
Quand vous avez pratiquement terminé de changer l'alimentation d'ordinateur, assurez-vous que tout fonctionne correctement. Cela passe par des tests et contrôle. Avant tout, passez en revue tous les branchements pour découvrir toute anomalie possible. La température est l'un des indicateurs de performance du PC en général, et du bloc d'alimentation en particulier. En suivant le niveau de chaleur, vous pouvez savoir si l'alimentation de votre équipement se porte bien. En effet, lorsque le rapport entre puissance générée et celle consommée n'est pas normal, vous pouvez remarquer une augmentation brutale de la température.
Votre PC refuse de démarrer redémarre seul ? Votre système d'exploitation commence à se planter de plus en plus ? Eh bien ! Cela est certainement dû à l'alimentation. Pour résoudre le problème, commencez par vérifier cette dernière. Il se peut qu'elle ne fournisse pas suffisamment d'énergie pour faire fonctionner votre ordinateur. Une défaillance des câbles d'alimentation peut être aussi à l'origine de cette situation.
Vous l’aurez compris, changer l’alimentation de l’ordinateur n’est pas bien compliqué si vous suivez bien les indications fournies ci-dessus ! Mais pour que ce composant puisse fonctionner correctement sur le long terme, vous devez assurer un entretien régulier. Pour enlever les poussières qui se sont incrustées, vous pouvez par exemple utiliser un compresseur d’air, mais faites en sorte que les pales ne puissent pas bouger.
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