Brrrrrrrrrrrzzzzzzzzzssssss, fffffffffffffffffffffffffffffffffffsssssssssssssss, clic clic clic cloc, rrzzzzzzzzzssssssssssss… !

Tant de bruits que l’on peut identifier au sein d’un ordinateur ! Et encore, entre le ventilateur de l’alimentation qui peut faire du bruit, celui du chipset, celui de la carte graphique, celui du ventirad du processeur, sans compter ceux qui commencent à prendre du jeu et qui font un bruit maximum au démarrage et à froid, tous ces petits bruits accumulés commencent à donner un bruit un peu plus conséquent et de plus en plus gênant !

Il y a ceux que ça ne dérange pas et les autres, à savoir ceux qui ont besoin du calme pour travailler, et qui sursautent au moindre bruit incongru de l’ordinateur !

Mais le problème au départ, c’est en général, la majorité des personnes qui achètent un ordinateur le font dans un magasin, et certains critères apparaissent alors plus importants que d’autres à ce moment là, comme la puissance, l’esthétique ou encore des options spécifiques comme les branchements supplémentaires… Et dans le magasin, avec tout le bruit qui y réside, on ne fait pas toujours attention ou on ne tient même pas compte ou rarement du facteur bruit de la bête ! Ce n’est en général qu’une fois que l’ordinateur est gentiment installé à la maison, et dans une pièce qui ne reflète plus le brouhaha constant du magasin que la surprise arrive : tiens, je n’avais pas remarqué qu’il faisait autant de bruit !

Ça peut aussi être le temps qui fait qu’un ventilateur commence à faire du bruit, des vibrations qui font leurs apparitions dans les tôles du boîtier à cause d’un disque dur mal fixé ou même vieillissant, un boîtier que l’on transporte souvent pour faire des parties en ligne avec les copains et qui prend du jeu un peu partout…

Bref, les causes possibles de bruit sont souvent multiples et peuvent s’amplifier avec le temps…

Là où je veux en venir, c’est exactement pour ceux qui ont la malchance d’avoir un ordinateur initialement bruyant ou qui l’est devenu au cours du temps…

2 - Alors dire qu’un ordinateur est bruyant, qu’est-ce à dire ?

En fait, il y a deux paramètres à prendre en compte, le bruit initial de l’ordinateur, et ensuite la distance qui sépare l’utilisateur de l’ordinateur. Pour expliquer ceci plus dans le détail, voici quelques explications simples…

Tout d’abord, que représente un bruit à 40dB(A) (Décibels) ?
Et par rapport à un autre de 46dB(A) ?

En fait, il existe des échelles du bruit qui se ressemblent beaucoup par leur interprétation, il n’y a ensuite que les exemples qui peuvent changer. En voici une ci-dessous :

En gros, on peut dire qu’une source de bruit de 20dB(A) est d’un niveau très faible et presque inaudible. Une source à 50dB(A) correspondra à une conversation normale entre deux personnes. A partir de 60dB(A), les bruits commencent réellement à être gênants.

Ensuite, qu’en est-il de la pression sonore en dB(A) ?
En fait, prenons l’exemple ci-dessous avec des machines dans un atelier :
Une machine produit un bruit de 80dB(A). Lorsqu’une deuxième machine pareille à la première est également en fonction, le bruit va être de 83dB(A).
Les niveaux sonores ne s’ajoutent donc pas, mais ils se « composent ».

Voyons maintenant avec plusieurs machines :
2 machines produisent 83dB(A)
3 machines produisent 85dB(A)
4 machines produisent 86dB(A)
5 machines produisent 87dB(A)
10 machines produisent 90dB(A)

Donc, à chaque fois que la pression acoustique est multipliée par deux, le bruit n’augmente que de 3dB(A) !
De ce fait, 20dB(A) n’est pas le double de 10dB(A), mais environ 8 fois plus fort ! (rien que ça !)

Et pour revenir à l’exemple d’un peu plus haut, un ordinateur émettant 46dB(A) va donc faire quatre fois plus de bruit qu’un autre n’émettant que 40dB(A) !

Et 40dB(A) à un mètre, c'est la limite du bruit supportable pour un confort optimal ! Au delà, c'est un bruit qui devient gênant ou agressif ! (C’est selon et en fonction de la personne !)

Pour arriver au test, j’ai choisi de remonter une machine à partir d’éléments séparés mais qui fournissent au départ une certaine source de bruit.
En fait, le ventirad d’origine est très proche de ceux qui sont livrés en version box avec les processeurs, mais il va tourner à sa valeur maximum dans une première phase de tests.
Idem pour la carte graphique sur laquelle un Zalman VF900-Cu a été adapté à la place de celui d’origine (qui avait d’ailleurs de gros soucis de fonctionnement à cause du ventilateur qui avait rendu l’âme !), et qui lui aussi tournera à sa fréquence maximale dans la phase initiale du test.

Le reste de la machine est assez basique, à savoir :

• Processeur AMD Athlon 64 3200+ 2.2GHz et 512ko de cache Socket 754
• Ventirad Cooler Master Low Noise DK8-8JD2B-01 équipé d’un ventilateur de 80mm
• Carte mère ASUS K8V-VM micro ATX Socket 754
• Mémoire DDR OCZ PC3200 2x512Mo Premier Seriel 2.5-3-3-7
• Carte graphique ASUS Extreme EN6600GT 128Mo DDR3 équipée d’un Zalman VF900-Cu
• Disque dur Western Digital WD Caviar WD200BB-32CAAD 20Go
• Lecteur DVD-Rom Toshiba Samsung SH-D162C/BEWE
• Lecteur de disquettes standard
• Alimentation Advance EA-550WS refroidie avec un ventilateur de 12cm
• Boîtier en tôle standard
• Windows XP Pro SP2

La machine de test vue de l'extérieur

La même machine sans les caches

Et avec vue sur l'intérieur

Un plus gros plan sur les ventirads processeur et carte graphique

Le côté opposé de la tour

Les caches latéraux et le cache supérieur (spécifique à ce boîtier)

Le test va se dérouler en plusieurs phases afin de pouvoir mesurer les différents impacts des modifications effectuées sur l’ordinateur.

• Tout d’abord, une première phase où les vitesses des ventilateurs vont être réduites de diverses manières.
  
• Ensuite une deuxième phase où les vitesses des ventilateurs reviendront à la normale, mais en jouant sur une isolation phonique achetée dans un magasin de bricolage.
  
• Enfin une troisième phase qui reprendra les deux solutions précédentes en même temps, à savoir l’isolation phonique et la vitesse réduite des ventilateurs.

Au cours de ces différentes phases, je serai amené à présenter diverses solutions qui peuvent amener à des résultats similaires, mais avec des coûts différents. Ce sera alors ensuite à l’utilisateur final de faire son choix en fonction de son budget prévisionnel !

Le Gedicoustic se présente sous forme d'un rouleau de mousse Polyuréthane haute densité.

L'emballage laisse déjà rêveur puisqu'il annonce :

• Mousse de Polyuréthane insonorisante recouverte d'un support papier.
• Absorbeur de bruits : sa structure à cellules ouvertes permet la dispersion de l'onde sonore.
• Le Gedicoustic diminue l'écho et amortit les fréquences difficiles à supporter ( hautes et basses fréquences )
  -24% à 1000 hz (voix humaines)
  -62% à 2000 hz (jeux électroniques)
  -89% à 3000 hz (électroménager)
  
• Amortisseur de vibrations : constitué de mousses de différentes densités, le Gedicoustic agît en couple visco-élastique (principe masse-ressort). Il évite donc la création des bruits résultants.

• Longueur du rouleau 5m
• Largeur 0,5m
• Epaisseur 6mm

Le rouleau de Gédicoustic

L'étiquette déroulée

Le détail de l'absorption phonique

Le Gédicoustic et le sonomètre...

Avant de pouvoir mesurer le gain apporté par telle ou telle autre solution, il est intéressant de faire plusieurs mesures dans l’état initial de l’ordinateur, tant en bruit qu’en températures.

Avec le capot fermé, à un mètre, j'ai relevé de 50 à 51dB(A), à 50cm, j’ai relevé 53dB(A), et en rapprochant le sonomètre à 10cm, 55dB(A). Avec le capot ouvert, toujours à ces mêmes distances, j’ai mesuré respectivement 52dB(A), 56dB(A) et 58dB(A). On peut donc voir ici l’influence directe de ce dernier sur l’atténuation du bruit de 3dB(A) !

Ensuite, et pour apprécier le bruit de chaque système de refroidissement avec sa vitesse de rotation maximum, j’ai mesuré 64dB(A) pour le Cooler Master (ventirad processeur) et 61dB(A) pour le Zalman (ventirad carte graphique), respectivement à 10cm de chacun. Il n’est d’ailleurs pas impossible qu’il y ait à ce moment précis de ces deux mesures une interaction de l’un sur l’autre, associé à un effet de caisse de résonnance lié au boîtier même !

Un exemple de mesure de pression acoustique

Capot fermé et avec une sonde interne placée dans le flux d'air du ventilateur de l'alimentation (en aspiration), j'arrive à une température de 27°C au bout d'environ 15 minutes de fonctionnement en idle (surf internet entre autres...), sachant que la température de la pièce est à 20°C !

Les températures de la carte graphique peuvent être mesurées grâce à un soft ASUS qui relève en temps réel les différentes valeurs du GPU et de la mémoire.

Pour le processeur, je fais confiance à OCCT qui en plus de donner les valeurs en temps réel, peut aussi tracer un graphe des montées de température.

Un exemple de graphe obtenu avec OCCT (lors des premières mesures faites...)

Cette fois-ci, en plus du sonomètre pour mesurer le bruit émis par la tour, un thermomètre digital va permettre de prendre la température au niveau de l’aspiration du ventilateur de l’alimentation. La sonde est placée directement dans le flux d’air et au centre exact du ventilateur.

L'appareil de mesure des températures

Un exemple de mesure de température avec la sonde au niveau de l'aspiration de l'alimentation

Dans chaque étape, je vais faire tourner le processeur avec OCCT sur une période de 25 minutes en prenant des relevés à intervalles réguliers de cinq minutes. Ensuite, et pour la carte graphique, je vais la solliciter avec un benchmark comme 3DMark2005, adapté à cette carte. Là aussi, je vais prendre des mesures à chaque changement de scène pour apprécier la montée en température du GPU mais également de la mémoire. De ce fait, il sera possible de voir l’influence directe de telle ou telle autre méthode de refroidissement ou de modification apportée.

Première étape, le travail sur la vitesse des ventilateurs. En effet, un ventilateur entraîné à sa fréquence maximale va engendrer du bruit. En jouant sur sa tension d’alimentation, et en la réduisant, la vitesse de rotation va elle-même aussi diminuer.

Les ventilateurs utilisés pour les tests, un équipé d'une prise Molex, l'autre avec les fils coupés et dénudés

Deux méthodes pour y parvenir. La première consistant à utiliser les tensions déjà existantes sur les prises Molex en sortie de l’alimentation. Ces dernières comportent quatre fils de couleur : rouge, noir, noir, jaune. En mesurant entre le fil rouge et un des deux fils noirs, on obtient 5V. C’est le fameux 5V utilisé pour les périphériques tels que les lecteurs DVD, les disques durs…. Entre le fil jaune et le noir, on obtient 12V. Lui aussi est utilisé par ces fameux périphériques. Dans ces deux cas, le rouge ou le jaune représentent le fil plus, les fils noirs représentent le moins.

Une troisième possibilité s’offre, à savoir en mesurant la tension entre le fil jaune et le fil rouge. Cette fois-ci, on obtient une différence de potentiel de 7V. On considèrera alors que le fil jaune représentera alors maintenant le plus et le fil rouge, le moins. Cela a son importance pour brancher ensuite les ventilateurs. C’est la solution qui ne coûte rien, mais qui demande un peu d’adresse et de savoir faire, au risque de griller votre alimentation, voire même autre chose ! Il faut alors bricoler un branchement des fils du ou des ventilateurs sur cette prise Molex en prenant grand soin à isoler ensuite correctement l’ensemble !

Le branchement direct d'un ventilateur en 7V sur une prise Molex de l'alimentation

La deuxième, la plus élégante, mais aussi certainement la plus chère va être d’utiliser des fan mate de marque Zalman, associés à un voltmètre pour régler très exactement la tension de sortie de ces derniers. C’est cette méthode que j’ai utilisée pour gérer les vitesses des ventilateurs avec précision. De plus, elle n’impose en aucun cas des bricolages, c’est propre et bien isolé, et de plus, cette méthode a le mérite d’être réversible et de retrouver son matériel intact sans avoir à dénuder un quelconque fil !

Les deux fan mate Zalman utilisés au cours des tests

Un exemple de protocole de test

• Bruit :


• 53dB(A) à 50cm, 50 à 51dB(A) à un mètre
• Températures :


• 36°C pour le GPU et 33°C pour la mémoire de la carte graphique au départ
• 49°C pour le GPU et 40°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005
• 28°C pour le processeur au repos et 62°C après la période de chauffe d’OCCT de 25 minutes
• 30°C pour l’alimentation et 39°C après les tests

L’ensemble est bien refroidi, mais le bruit est très présent !

• Bruit :


• 45dB(A) à 50cm,on gagne 8dB(A), ce qui n’est pas rien ! , et 43 à 44dB(A) à un mètre
• Températures :


• 37°C pour le GPU et 34°C pour la mémoire de la carte graphique au départ
• 51°C pour le GPU et 42°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005
• 29°C pour le processeur au repos et 64°C après la période de chauffe d’OCCT de 25 minutes
• 29°C pour l’alimentation et 39°C après les tests

L’ensemble perd environ 2°C en refroidissement mais gagne bien évidemment au niveau du bruit !

• Bruit :


• 41dB(A) à 50cm, on gagne encore 4dB(A), ce qui n’est pas rien non plus ! , et 40dB(A) à un mètre
• Températures :


• 37°C pour le GPU et 34°C pour la mémoire de la carte graphique au départ
• 53°C pour le GPU et 46°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005
• 29°C pour le processeur au repos et 67°C après la période de chauffe d’OCCT de 25 minutes
• 29°C pour l’alimentation et 40°C après les tests

L’ensemble perd encore environ 2 à 4°C en refroidissement mais gagne bien évidemment encore au niveau du bruit ! Cependant, n’oublions pas que la pièce était à 20°C, alors que dire d’une même série de tests un beau jour d’été lorsque la chaleur sera au rendez-vous ?

Synthèse de l'ensemble des tests avec les trois tensions de 12V, 7V et 5V

Le Gédicoustic prêt à l'emploi

Un morceau découpé et adapté à un panneau latéral. Du double-face est utilisé pour coller ensuite le Gédicoustic à l'intérieur du panneau. (Le collage se fait du côté papier.)

Le voici collé dans l'intérieur du panneau.

La préparation de la face avant. On laissera libre l'accès au panneau percé pour le ventilateur.

Quelques photos de la mise en place du Gédicoustic dans la tour.

Cette deuxième série se fait cette fois-ci avec le Gédicoustic mis en place dans la tour. J'ai relevé cette fois-ci une température de 22°C dans la pièce (il fait beau, le soleil brille et les oiseaux chantent... ...pardon, je m'égare !!!)

• Bruit :


• 50dB(A) à 50cm (à titre indicatif, à un mètre la mesure indique 48dB(A), on a déjà gagné quelques 3dB(A) par rapport à la configuration sans gédicoustic ! )
• Températures :


• 38°C pour le GPU et 35°C pour la mémoire de la carte graphique au départ
• 53°C pour le GPU et 44°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005
• 43°C pour le processeur au repos et 66°C après la période de chauffe d’OCCT de 25 minutes
• 33°C pour l’alimentation et 41°C après les tests

L’ensemble est bien refroidi, mais le bruit est encore très présent !

• Bruit :


• 43dB(A) à 50cm, on gagne 2dB(A), ce qui est bien ! À titre indicatif, à un mètre la mesure indique 40db(A), on gagne 4dB(A) par rapport à la configuration précédente !
• Températures :


• 38°C pour le GPU et 35°C pour la mémoire de la carte graphique au départ
• 54°C pour le GPU et 45°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005 (il y a un excédent de 2°C par rapport à avant)
• 43°C pour le processeur au repos et 68°C après la période de chauffe d’OCCT de 25 minutes
• 34°C pour l’alimentation et 38°C après les tests

L’ensemble reprend environ 2°C en plus mais gagne bien évidemment au niveau du bruit !

• Bruit :


• 40dB(A) à 50cm, on gagne encore 1dB(A), ce qui n’est pas rien non plus ! À un mètre, la mesure indique 38dB(A)
• Températures :


• 37°C pour le GPU et 34°C pour la mémoire de la carte graphique au départ
• 56°C pour le GPU et 49°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005
• 46°C pour le processeur au repos et 69°C au bout de 4 minutes et 25 secondes, et OCCT s'arrête pour préserver ce dernier !
• 36°C pour l’alimentation et 39°C après les tests

L’ensemble perd encore environ 2 à 4°C en refroidissement mais gagne bien évidemment encore au niveau du bruit !

Malheureusement, le gain en bruit fait que cette fois-ci l'échange de température qui se fait généralement par les parois en métal ne se faisant plus, la température ne peut plus être évacuée normalement et peut nuire au bon fonctionnement de l'ensemble ! (voire même éventuellement amener à griller des composants !)
D’ailleurs, lors de l’ouverture de la tour, le dessus de l’alimentation était très chaud !
Cependant, n’oublions pas que la pièce n'était qu'à 22°C, alors que dire d’une même série de tests un beau jour d’été lorsque la chaleur sera réellement au rendez-vous ?

Synthèse de l'ensemble des tests avec les trois tensions de 12V, 7V et 5V

Une troisième série de tests va donc être faite, en forçant un flux d'air dans la tour. Il existe plusieurs écoles, à savoir par exemple en faisant rentrer l'air frais par l'avant, ou encore en faisant sortir l'air frais par l'avant et en provoquant donc une dépression dans la tour, obligeant par là même l'air à rentrer par des ouvertures définies à l'avance pour diriger le flux où on veut l'amener. C’est cette deuxième méthode qui a été utilisée, elle oblige un flux d’air bien plus important que dans la première.
J’ai enlevé le Gédicoustic aux emplacements des deux obturateurs pour des cartes pci en dessous de la carte graphique, l’air va donc rentrer par là, passer à proximité de cette carte puis se séparer pour d’une part remonter vers le processeur grâce à la dépression provoquée par le ventilateur de l’alimentation, et d’autre part vers l’avant de la tour, avec les quelques calories provenant de la carte graphique.

Pour optimiser l’ensemble, je fais tourner les ventilateurs avec du 7V afin de minimiser le bruit de départ, ces derniers ayant encore un bon rendement comme nous avons pu le voir plus haut.

• Bruit :


• 43dB(A) à 50cm, et à un mètre la mesure indique 40db(A), on garde donc la pression acoustique initiale avec le Gédicoustic de la configuration précédente !
• Températures :


• 41°C pour le GPU et 38°C pour la mémoire de la carte graphique au départ (à force de faire les tests, la température a grimpé dans la tour)
• 52°C pour le GPU et 44°C pour la mémoire après les trois premiers tests de 3DMark2005 (il y a un gain de 2°C par rapport à avant, ce qui prouve une meilleure dissipation de la chaleur)
• 43°C pour le processeur au repos et 65 à 66°C après la période de chauffe d’OCCT de 25 minutes (là aussi, on remarque un gain en température d’environ 2 à 3 degrés)
• 31°C pour l’alimentation et 39°C après les tests (on remarque une légère augmentation de la chaleur du fait du transfert de cette dernière par le bloc de l’alimentation.)

L’ensemble perd environ 2°C tout en conservant le faible bruit de la configuration en 7V. C’est un bon compromis !

Pour rappel, voici les mesures du premier test sans Gédicoustic et avec une tension de 12V :

Les températures ont légèrement augmenté, par contre, les pressions acoustiques initiales de 53dB(A) à 50cm et 50dB(A) à 1 mètre sont tombées à 43dB(A) à 50cm et 40dB(A) à 1m, soit 10dB(A) gagnés, et en quelque sorte, un ordinateur qui fait environ 8 fois moins de bruit !

10dB(A), c'est un gain énorme !

Alors imaginez sur un ordinateur qui donne environ 45dB(A) de pression acoustique, il se retrouvera aux environs de 35dB(A) ou même encore moins, et sera alors quasi inaudible !!!
Superbe, non ?

En 12V, on a pu voir que le bruit était encore relativement présent et pouvait donc encore être gênant pour la plupart des personnes qui recherchent un certain silence. Elle a donc été écartée d’emblée !
En 5V, d’une part le rendement des ventilateurs devient presque insuffisant, et d’autre part, la tension appliquée ne permet pas toujours aux ventilateurs du marché de démarrer convenablement. De ce fait, elle a aussi été écartée !
Reste la configuration en 7V qui a prouvé son efficacité et sa performance accouplée au Gédicoustic. C’est donc la solution retenue !

Bien sûr, rien ne vous empêche si vous choisissez la solution des fan mate plutôt que le branchement direct sur les prises Molex, de moduler progressivement et à l’oreille les différentes vitesses des ventilateurs. D’une part, la solution est assez élégante, et d’autre part, elle reste réversible, c'est-à-dire qu’au démontage des fan mate, vous retrouverez tous vos fils et vos fiches dans l’état initial d’avant les modifications. Maintenant, c’est à vous de voir !

Le rouleau de Gédicoustic de 5m x 0,5m et 6mm d'épaisseur est revenu à 36,60 €uros (Leroy Merlin). Je n'ai pas utilisé un mètre linéaire complet, ce qui revient à dire qu'avec un rouleau, vous seriez en mesure d'isoler phoniquement au moins 5 ordinateurs de taille moyenne. De quoi arroser tous les copains ou les connaissances dans votre coin, et récupérer l'investissement du départ !

Du coup, le prix de revient serait inférieur à 7.50 €uros par ordinateur !

Pour les fan mate de Zalman, ils reviennent à moins de 4 €uros pièce (source CDiscount), ce qui reviendait à dire que pour à peu près 15 €uros, vous seriez en mesure d'isoler phoniquement votre ordinateur à la même manière que celle décrite ci-dessus !

Alors pourquoi s'en priver ?

Lorsque vous montez plusieurs ventilateurs, arrangez-vous toujours que le débit d'air rentrant est égal au débit d'air sortant. Si ce n'est pas le cas, les ventilateurs vont forcer, feront plus de bruit, et le flux d'air ne sera pas optimisé.
De la même manière, privilégiez toujours l'entrée d'air frais en bas et à l'avant de la tour, et la sortie de l'air chaud vers le haut et l'arrière de la tour. Ainsi, vous n'irez pas à l'encontre de la loi physique qui dit que tout air réchauffé monte, et que tout air refroidi redescend !
Ainsi la conduction de la chaleur ne sera que plus optimisée !