Pâte Thermique : Action et Fonctionnement pour un Refroidissement Optimal du Processeur

Si vous avez plongé dans l'univers de la construction de PC, vous avez sans doute entendu parler de la pâte thermique. Ce matériau est également appelé graisse thermique, pâte pour processeur, gel thermique et matériau d'interface thermique (TIM), entre autres. Mais quel que soit le nom que vous lui donnez, une application correcte est essentielle pour le bon fonctionnement de votre processeur. Il est donc très important de savoir comment elle fonctionne, mais également comment l'appliquer lorsque vous travaillez sur un processeur.

La pâte thermique fait partie du système de refroidissement de votre processeur. Elle permet de combler les aspérités invisibles à l'Å“il nu qui se trouvent à sa surface, mais également à la base du radiateur et d'assurer à la chaleur une conductivité optimale entre le processeur et le radiateur. Ainsi, la pâte thermique améliore l'efficience du refroidisseur du processeur, ce qui lui permet de rester plus frais. Et un processeur plus frais souffre de moins de problèmes de performance.

Comment Fonctionne la Pâte Thermique ?

Les imperfections microscopiques à la surface du processeur et du radiateur les empêchent d'être complètement en contact, laissant des espaces d'air. Le rôle de la pâte thermique est de combler ces espaces d'air. Pour agir, elle s'étale uniformément sur la surface du processeur à l'aide de la pression exercée par tout le système de fixation du radiateur, ainsi que grâce à la chaleur diffusée par le processeur.

Grâce à cela, elle permet un contact sur toute la surface entre le radiateur et le processeur, ce qui permet de mieux conduire la chaleur et de refroidir plus efficacement le processeur, améliorant ainsi ses performances.

Le matériau de transfert thermique est utilisé lors de l'installation d'une solution de refroidissement. Quand une personne parle de pâte thermique dans le cadre de la construction d'un PC, elle fait sans doute référence au processus d'installation d'un refroidisseur de processeur. Lorsque vous achetez une carte graphique par exemple, la solution thermique y est déjà intégrée. En général, vous n'avez pas à vous soucier de l'installation d'un refroidisseur sur un processeur graphique, sauf si vous êtes intéressé par des solutions de rechange comme le refroidissement liquide sur mesure.

Processeur (unité centrale de traitement): le centre de traitement des informations d'un PC. Il exécute toutes les instructions opérationnelles et envoie des instructions au matériel de l'ordinateur. Si l'ordinateur est un corps, alors le processeur en est le cerveau, et il est absolument indispensable au bon fonctionnement de n'importe quel PC.

Les processeurs modernes exécutent un grand volume d'opérations par seconde, ce qui produit de la chaleur. Pour qu'un processeur fonctionne à une efficacité maximale, il doit être correctement refroidi, habituellement avec un appareil de refroidissement conçu à cette fin. C'est là que la pâte thermique entre en jeu.

Diffuseur de chaleur intégré (integrated heat spreader, IHS): le « couvercle » métallique du processeur. Il sert de dissipateur thermique et est conçu pour distribuer la chaleur du processeur vers un refroidisseur de processeur, ainsi que pour protéger l'intérieur du processeur.

Refroidisseur de processeur: le dispositif maintenant le fonctionnement du processeur à des températures optimales.

Plaque de base: la base métallique d'un refroidisseur à air se fixant à l'IHS du processeur.

Waterblock: l'appareil qui se fixe à l'IHS lors de l'utilisation d'un refroidissement liquide tout-en-un ou d'une boucle de refroidissement sur mesure.

Pâte thermique: une substance gris-argenté à appliquer sur un processeur avant l'installation d'une solution de refroidissement.

Même si la base métallique du refroidisseur du processeur et l'IHS du processeur semblent lisses à l'œil nu, ces plaques de métal comportent des imperfections microscopiques risquant d'entraîner des problèmes de transfert de chaleur. Chaque refroidisseur de processeur a besoin de pâte thermique, mais elle est déjà appliquée sur beaucoup, simplifiant ainsi le processus d'installation.

Pour savoir si la pâte est déjà appliquée, vérifiez le dessous de la plaque de base ou du waterblock du refroidisseur de processeur se fixant au processeur.

Assurez-vous que le processeur est propre et ne présente aucune pâte thermique usagée. Avant de commencer à appliquer la pâte thermique, assurez-vous que le reste du refroidisseur du processeur est prêt pour l'installation.

Les Différents Types de Pâtes Thermiques

Il existe plusieurs types de pâtes thermiques, chacune ayant ses propres caractéristiques :

• Celles à base de silicium: on les utilise notamment pour fabriquer des coussinets thermiques. Elles fournissent une très bonne conductivité de la chaleur et est simple d'utilisation, en plus d'avoir une bonne durée de vie.
• Celles à base de carbone: composées de fibre de carbone, d'oxyde de graphite et de poudre, elles ressemblent à de la graisse métallique, mais possèdent une meilleure conductivité thermique.
• Celle à base de métal: composées d'aluminium est d'autres métaux, ce type de pâte présente un excellent rapport qualité/prix et est très populaire.
• Celles à base de silicone: ce sont les moins coûteuses et les plus simples d'utilisation. Cependant, le silicone est moins performant et se dégrade rapidement sous l'effet de la chaleur.

Comment Appliquer Correctement la Pâte Thermique ?

Avant d'appliquer la pâte thermique, il faut vous assurer que vous disposez bien de tout le matériel nécessaire pour retirer l'ancienne pâte et appliquer la nouvelle. Commencez par vous procurer un produit fait pour le nettoyage de la pâte thermique, ainsi que de cotons tiges pour l'appliquer. Si vous utilisez de l'alcool ou du dissolvant, faites attention de ne pas déborder.

Appliquez délicatement le produit nettoyant sur les surfaces du processeur et du dissipateur, ce qui vous permettra de dissoudre la pâte thermique et de la retirer en douceur. Si vous utilisez du dissolvant, il est essentiel de ne pas déborder sur le PCB, car ce dernier est fait en résine et risquerait également la dissolution.

Vous pouvez ensuite utiliser l'applicateur de votre pâte thermique pour la poser directement. Veillez à utiliser la bonne quantité de pâte thermique, soit à peu près la taille d'un pois ou d'un grain de riz. Une quantité insuffisante risque de ne pas couvrir la surface nécessaire pour être efficace.

Il existe plusieurs méthodes pour appliquer la pâte thermique :

• La méthode grain de riz: cette technique est très simple d'utilisation, ce qui la rend très populaire pour appliquer la pâte thermique. On se contente d'appliquer de la pâte thermique au centre du processeur, en y mettant une couche de la taille d'un grain de riz, avant de placer le radiateur dessus pour le fixer.
• La méthode point au centre: cette méthode est plus efficace que la méthode grain de riz, mais prenez garde à ne pas mettre une trop grosse quantité de pâte.
• La méthode spread: elle fonctionne sur le même principe que la méthode grain de riz, sauf que vous placez cinq points de pâte sur votre processeur.
• La méthode de la croix: il suffit de faire une croix allant en travers du processeur. Faites une croix de pâte sur votre processeur et replacez le radiateur dessus, pour que le poids et la chaleur étalent la pâte.
• La méthode de la ligne: on trace une fine ligne de pâte séparant la surface du processeur en deux et on place le radiateur dessus. Vérifiez que la pâte ne déborde pas sur les côtés.
• La méthode des cinq points: placez cinq points de pâtes dans la même configuration que les points sur la face d'un dé.

Il peut être tentant d'étendre la pâte thermique sur le processeur vous-même. Nous vous recommandons de laisser la pression de la plaque de base ou du waterblock en cours d'installation le faire pour vous. La réutilisation de pâte peut également causer la formation de bulles d'air.

En cas de problème pendant le processus d'installation vous forçant à retirer le refroidisseur du processeur, nettoyez complètement la pâte comme mentionné ci-dessus, puis tentez une nouvelle application.

Lisez toutes les instructions pertinentes avant de commencer. Cela comprend celles fournies pour le refroidisseur du processeur et la pâte thermique. Chaque marque de pâte thermique et de refroidisseur du processeur varie légèrement.

Appliquez la pâte thermique au centre de l'IHS du processeur. Installez le refroidisseur du processeur. Appliquez une légère pression du haut vers le bas pour placer la plaque de base ou le waterblock du refroidisseur sur le processeur et maintenez cette pression tout en fixant le refroidisseur sur le mécanisme de fixation.

Vous devez exercer assez de force pour empêcher le refroidisseur de glisser et répartir équitablement la pâte thermique, mais ne poussez pas au point de déformer la carte mère ou d'endommager le processeur. Maintenez le refroidisseur en place lorsque vous le fixez à la carte mère en diagonale, en serrant les vis (si vous utilisez un mécanisme à vis) comme si vous dessiniez un « X » avec ces dernières.

Revérifiez votre travail. Lorsque la plaque de base ou le waterblock du refroidisseur du processeur est solidement fixé, vérifiez que tout est correct. La pâte thermique ne doit pas s'écouler par les bords du processeur, ni à n'importe quel endroit de la carte mère. Si elle s'écoule, cela signifie que vous en avez trop utilisé. Nettoyez-la avec de l'alcool et recommencez le processus.

Si tout est propre et que le refroidisseur ne bouge pas lorsque vous le touchez, félicitations ! Le risque le plus fréquent est de trop ou pas assez appliquer de pâte thermique lors de l'application. Il est donc important de vérifier qu'il n'y ait pas de débordements sur les côtés, après avoir replacé le radiateur. Si c'est le cas, retirez l'excédent de pâte avec une petite spatule.

Si vous avez peur de ne pas avoir mis assez de pâte thermique, faites un test de température : cela vous permettra de vérifier si l'effet de la pâte se fait sentir. Pour vérifier que la pâte thermique à bien été appliquée, vous pouvez procéder à une vérification visuelle, en regardant si elle ne déborde pas.

Dans la plupart des cas, vous n'avez pas à appliquer de pâte plus d'une fois toutes les quelques années. Toutefois, remplacez la pâte si vous retirez le refroidisseur pour quelque raison que ce soit.

Choisir la Bonne Pâte Thermique : Les Options Disponibles

Le sujet de la pâte thermique n'est peut-être pas abordé aussi fréquemment que le matériel de jeu comme le processeur ou le GPU, mais elle est essentielle au fonctionnement optimal de ces composants. Il existe de nombreuses options en ce qui concerne les processeurs de jeu.

Voici quelques options de pâte thermique disponibles sur le marché :

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