Introduction
Le rêve secret de beaucoup de grands enfants est souvent le même : pouvoir passer un week-end entier à bidouiller et à bricoler jusqu’à plus soif. La récompense de tout ce travail, c’est d’obtenir une machine vraiment unique. Vous voulez un PC qui sorte vraiment du lot ? Eh bien vous n’allez pas être déçu.
La construction de notre PC solaire nous avait déjà beaucoup amusés. Et maintenant ? Le projet que nous vous présentons aujourd’hui a demandé un grand nombre d’heures de travail et de préparation, entrecoupées de nombreuses pannes.
Les composants utilisés par notre PC à l’huile ne sont pas des plus récents (l’idée étant initialement de minimiser la perte en cas de problème…), mais ils lui permettent tout de même d’être raisonnablement puissant, et de fonctionner sans le moindre bruit. C’est le secret du PC à l’huile : la quantité de liquide utilisée lui permet de fonctionner sans faire tourner le moindre ventilateur (inertie thermique). Et même en pleine charge, tous les composants essentiels (processeur, carte graphique, chipset) sont suffisamment refroidis. Vous découvrirez dans cet articles les étapes de ce projet, ainsi qu’une vidéo de l’immersion du PC en fonctionnement.
Paré à plonger : les composants choisis
Pour construire notre PC à l’huile, nous avons utilisé les composants suivants : un AMD Athlon FX-55, une carte graphique GeForce 6800 Ultra, une carte mère Gigabyte K8NXP-SLI (chipset nForce 4 SLI), 1 Go de DDR400, et un disque dur Maxtor 320 Go en IDE, ainsi qu’un clavier, une souris et un graveur DVD.
Premier essai avec de l’eau distillée : court-circuit en moins de 5 minutes
Refroidir un PC en utilisant un fluide n’est pas une idée très nouvelle. Dès l’époque où le modding et le tuning de PC n’était pas vraiment à la mode, nous réfléchissions aux possibilités d’un refroidissement « massif ». Mais c’est également à ce moment que le watercooling a commencé à vraiment se développer, et nous avons donc repoussé nos réflexions et nos théories à plus tard. Il y a quelques semaines, nous avons décidé de nous replonger dans notre idée, et de tenter un premier essai avec de l’eau distillée (déionisée). L’eau présentait l’avantage d’être complètement transparente, et donc de laisser les composants entièrement visibles une fois le boîtier rempli. De plus, elle conduit bien la chaleur, ce qui est extrêmement utile pour refroidir des composants chauffant beaucoup comme un Athlon FX-55, une GeForce 6800 Ultra et un chipset nForce 4 SLI.
Nous avons placé les composants dans un bac en plastique, puis nous les avons recouverts de 20 litres d’eau. Au grand étonnement de tous, le système a fonctionné pendant 5 bonnes minutes avant de s’arrêter. Nous avons fait un nouvel essai après avoir séché les composants, mais nous n’avons jamais pu obtenir de fonctionnement stable. Nos composants n’ont heureusement pas été endommagés. Nous avons tout de même pu constater que cette solution n’était pas viable. L’explication est simple : d’un point de vue chimique, l’eau est un ampholyte et peut donc réagir à la fois comme un acide et comme une base. La réaction créée par le contact avec les matériaux dégage des molécules H3O+ ou OH-. Le résultat est une faible conductivité, même si l’eau est déionisée.
Première tentative dans un bain d’huile
Après l’échec de notre première essai avec de l’eau distillée, nous nous sommes rapidement décidés pour l’huile. Ce liquide a l’énorme avantage de contenir nettement moins d’ions libres que l’eau (et donc de générer bien moins de courant de cheminement). Nos essais avec l’eau avaient au moins montré qu’un court-circuit localisé n’endommageait pas durablement les composants. Nous étions donc à peu près sûrs de ne pas détruire irrémédiablement notre matériel.
Pour des conditions d’utilisation optimales, l’utilisation d’un radiateur destiné à refroidir les composants chauffant le plus est normalement obligatoire. Ici, nous avons utilisé un ventirad pour refroidir l’Athlon FX-55, en lui retirant son ventilateur. Le ventirad Zalman que vous pouvez voir sur les photos n’a finalement pas été inclus dans notre montage final : il n’y en avait pas besoin. De même, nous n’avons conservé que la partie radiateur du système de refroidissement de la 6800 Ultra. Le ventilateur du chipset de la Gigabyte K8NXP-SLI ne semblait être de très bonne qualité, et nous l’avons donc rapidement démonté. Il n’était clairement pas fait pour fonctionner dans du liquide.
Nos mesures de température ont montré que l’huile permettait de refroidir les composants de manière entièrement passive. Il ne nous restait donc plus qu’à trouver un boîtier adapté.
Pas à pas : les outils et le matériel
Après nous être assurés que la machine fonctionnait de manière stable, nous avons commencé à réunir les outils et les ustensiles nécessaires au montage final. Nous avons notamment utilisé une colle spécifique (UHU Plast), de la silicone, des outils traditionnels, et une quantité impressionnante d’huile… de cuisson, notre but étant de monter un PC à fin de test, et non à long terme. Dans ce, le recours à de l’huile diélectrique (bien plus coûteuse) reste obligatoire.
Rendre le boîtier étanche
L’idée de base est la suivante : les composants doivent être entièrement plongés dans un liquide permettant de les refroidir efficacement. Nous avions posé deux conditions supplémentaires : le système doit fonctionner sans le moindre bruit, et être agréable à l’œil. Nous nous sommes donc mis en quête d’un boîtier adapté. Nous avons rapidement abandonné l’idée d’utiliser un aquarium : il aurait été impossible de brancher proprement les câbles. Nous voulions vraiment que la machine soit jolie à regarder. En fin de compte, notre choix s’est arrêté sur un boîtier de PC en plexiglas, ce qui signifiait malheureusement un gros surcroît de travail : les points de contact des arrêtes ont dû être collées pour assurer l’étanchéité. De plus, nous devions réussir à fermer les trous et les ouvertures des différents côtés du boîtier. Nous avons travaillé petit à petit, en utilisant de la colle puis de la silicone. Cette dernière a besoin de temps pour sécher, et nous avons donc dû utiliser un séchoir.
Rendre le boîtier étanche, suite
Etanchéifier le socket du processeur
Nous premiers essais l’avaient montré, l’huile peut parfois conduire à des plantages. Nous en avons rapidement découvert la raison : en fait, le socket doit être monté de manière hermétique avec le processeur et le radiateur, pour éviter que l’huile n’y pénètre. Cela demande un peu de temps et de travail : comme pour le boîtier, il faut utiliser de la colle, puis de la silicone. Si l’étanchéité est faite, le système fonctionnera ensuite parfaitement.
Nous avons une explication à ce phénomène : l’huile cause une augmentation de la résistance des pistes situées autour du socket sur la carte mère, elle fonctionne comme un isolant. La carte mère utilisant de très hautes fréquences, sa résistance chute. Cela influe sur les signaux circulant autour du socket. Après tout, il y a tout de même 939 pins dans un espace très restreint.
Assemblage et montage des composants
Immersion en plein fonctionnement (vidéo)
Vous pouvez commencer à remplir le boîtier une fois que vous êtes certains qu’il est parfaitement étanche. Pour ajouter un peu de piment, nous avons décidé d’allumer le système avant de commencer à verser l’huile. Il faut faire très vite, sinon le processeur ou la carte graphique peuvent surchauffer. Il est évidemment plus prudent de verser l’huile avant de lancer l’ordinateur.
Voici la vidéo que nous avons réalisée pour l’occasion :
Conclusion
Pendant tout le temps que nous avons passé à effectuer des tests, le PC a attiré le regard de tous ceux qui passaient à proximité. Il fonctionnait en silence, l’huile se réchauffant lentement jusqu’à atteindre un tout petit peu moins de 40°C. Le plus impressionnant est qu’il était impossible de déceler si le système était en charge ou non.
Nous espérons que notre prototype de PC à l’huile vous donnera envie de vous lancer, et permettra d’explorer d’autres possibilités. Par exemple, il serait sûrement possible d’utiliser non pas des ventilateurs mais des pompes tournant lentement pour optimiser la répartition et la dissipation de la chaleur.
Le revers de la médaille ? Les plus bricoleurs d’entre vous qui seraient tentés d’essayer de construire leur propre PC à l’huile doivent être conscients qu’immerger des composants dans un liquide présente aussi des risques. Même chose en cas de fuite d’huile – dans ce cas, l’eau serait préférable, mais nous avons vu que même déionisée, il n’était pas possible de l’utiliser. Ne négligez pas non plus l’agressivité de certaines huiles (en particulier celles contenant beaucoup d’acides gras) vis-à-vis du plastique. C’est pour des raisons de simplicité et de coût que nous avons effectué nos tests avec de l’huile végétale, juste le temps de quelques jours. Préférez de l’huile diélectrique ou de la paraffine. Ces dernières ne contiennent que très peu d’acides gras libres, ce qui réduit considérablement les risques de corrosion, et l’huile diélectrique permet également de ne pas avoir à assurer l’étanchéité du socket du processeur.
Si vous avez fait le tour de tous les projets de tuning, que vous avez testé tous les systèmes de refroidissement et qu’il vous faut quelque chose de jamais vu, lancez-vous dans ce projet. Vous serez enfin sûr de posséder un PC vraiment rare !
