Qu’est-ce que le refroidissement par chambre à vapeur, et votre PC en a-t-il besoin ?

Les composants électroniques, en particulier les processeurs et les GPU des ordinateurs, ont besoin d’un système de refroidissement efficace pour éviter la surchauffe. Une chambre à vapeur est l’un de ces systèmes de refroidissement qui a gagné en popularité au cours de la dernière décennie. Voici tout ce que vous devez savoir à son sujet.

Refroidir les appareils électroniques modernes

Le refroidissement par chambre à vapeur est un type de technologie de diffusion de la chaleur qui utilise l’évaporation et la condensation du liquide pour refroidir un composant électronique. Les chambres à vapeur sont parfois intégrées à des dissipateurs thermiques pour faciliter le processus de refroidissement.

Vous trouverez le refroidissement par chambre à vapeur le plus souvent dans les ordinateurs portables et les smartphones de haute performance. Mais il est également utilisé dans les serveurs et les produits LED. Comme il peut absorber et dissiper de grandes quantités de chaleur, le refroidissement par chambre à vapeur est très utile dans les applications à flux thermique élevé.

Comment fonctionne une chambre à vapeur ?

Une chambre à vapeur est essentiellement une enceinte métallique plate avec un revêtement de structure à mèche. Elle est remplie d’une petite quantité de liquide, généralement de l’eau, et scellée sous vide. La faible pression à l’intérieur de la chambre à vapeur permet au liquide de se vaporiser à des températures inférieures à son point d’ébullition habituel.

Ainsi, lorsque la chambre à vapeur est chauffée par un composant électronique, comme l’unité centrale de votre ordinateur, le liquide se vaporise. Cette vapeur circule ensuite par convection et se déplace librement dans l’enceinte. Et lorsqu’elle trouve une surface plus froide, elle se condense et dissipe la chaleur absorbée. Le liquide condensé traverse ensuite la mèche et retourne du côté le plus chaud. Et ce processus se poursuit tant que le composant électronique est chaud.

Bien que le cuivre soit couramment utilisé dans la construction des chambres à vapeur, vous trouverez également des chambres à vapeur en aluminium, en acier et en titane sur le marché. De même, certaines chambres à vapeur ont une structure de mèche en fil métallique, tandis que d’autres utilisent du métal fritté. Et enfin, bien que l’eau soit le liquide le plus couramment utilisé dans les chambres à vapeur, le méthanol et l’ammoniac sont aussi parfois utilisés.

Chambre à vapeur vs. caloduc traditionnel

Comme la chambre à vapeur, le caloduc est également une technologie de diffusion de la chaleur utilisée dans l’électronique moderne. Cependant, bien que la chambre à vapeur et le caloduc aient le même principe de fonctionnement, ils présentent plusieurs différences.

L’une des principales différences est qu’une chambre à vapeur transfère la chaleur dans deux dimensions, alors qu’un caloduc ne déplace la chaleur que dans une seule direction. Par conséquent, les chambres à vapeur sont efficaces pour diffuser uniformément la chaleur sur une surface, alors que les caloducs sont plus adaptés pour transporter la chaleur d’un endroit à un autre.

Les systèmes de refroidissement à chambre à vapeur occupent également un espace plus réduit que les caloducs, ce qui les rend idéaux pour les espaces restreints et limités, comme les smartphones et les tablettes. Cependant, si les caloducs prennent plus de place, ils sont relativement plus flexibles. Comme ils sont pliables, les caloducs sont plus adaptés aux situations où la chaleur doit être déplacée vers un condenseur distant.

De plus, la forme plate d’une chambre à vapeur lui permet d’avoir un meilleur contact avec la source de chaleur ou un dissipateur thermique. D’autre part, la forme cylindrique des caloducs rend difficile leur fixation directe à une source de chaleur. Par conséquent, ils sont souvent placés dans des blocs métalliques pour leur apporter de la chaleur. Les fabricants de dispositifs aplatissent aussi parfois les caloducs en formes ovales pour un meilleur contact avec la source de chaleur, mais même dans ce cas, plusieurs caloducs peuvent être nécessaires pour couvrir une large surface.

Enfin, les caloducs sont très rentables, alors que les chambres à vapeur sont coûteuses à produire. C’est pourquoi vous trouverez les chambres à vapeur principalement dans les appareils haut de gamme.

Devriez-vous opter pour le refroidissement par chambre à vapeur ?

En tant que consommateur, vous rencontrerez le refroidissement par chambre à vapeur dans divers appareils tels que les refroidisseurs de CPU de bureau, les GPU, les consoles de jeu, les smartphones et les ordinateurs portables. Alors que vous êtes coincé avec n’importe quel système de refroidissement qu’un fabricant a inclus dans les smartphones, les ordinateurs portables ou les consoles de jeux, le refroidissement par chambre à vapeur vous garantit une meilleure efficacité thermique, ce qui se traduit par une amélioration globale des performances.

Mais lorsque vous construisez un PC, vous avez le choix de choisir le système de refroidissement qui répond le mieux à vos besoins. Et si oui ou non vous devez opter pour un refroidisseur de CPU ou de GPU à chambre à vapeur, cela dépend de votre budget et de votre utilisation.

Par exemple, supposons que vous prévoyez d’overclocker votre CPU, et qu’il a un TDP (thermal design power) élevé. Dans ce cas, un refroidisseur de CPU avec refroidissement par chambre à vapeur est sans aucun doute une bonne option, surtout si vous ne voulez pas opter pour un refroidissement liquide actif. Il vous aidera à tirer le meilleur parti des performances de votre CPU et à éviter l’étranglement thermique. Mais si votre CPU a un faible TDP et que vous ne pratiquez pas l’overclocking, le refroidissement par chambre à vapeur ne fera pas une grande différence. Il en va de même pour le GPU.

De plus, les produits dotés d’un système de refroidissement par chambre à vapeur sont beaucoup plus chers que ceux qui utilisent uniquement des caloducs ou des blocs métalliques solides. Donc, considérez les besoins et le budget de votre ordinateur, et décidez ensuite.