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Comment bien monter son watercooling AIO (All In One) ?


Comment bien monter son watercooling AIO (All In One) ?

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Comment bien monter son watercooling AIO ?

Un watercooling AIO (All In One, ou encore tout en un), est un ensemble livré complet de refroidissement du processeur, ou encore de la carte graphique dans certains cas, et en circuit fermé. Contrairement aux autres circuits de watercooling conçus de toutes pièces en sélectionnant individuellement toutes les parties ou tous les éléments qui formeront l’ensemble du refroidissement à eau, le AIO permet de s’affranchir de cette recherche et de se poser trop de questions sur le matériel, la cohérence et le montage de l’ensemble dans la tour.

Pour autant, monter un AIO dans une tour ou une configuration n’est pas si simple !


En fait, certains principes sont à connaître avant de monter un waterccoling !

Pour comprendre, il faut commencer par le principe des vases communicants.

Un circuit fermé comme un AIO comporte toujours une petite quantité d’air. En fait cette quantité est prévue pour que lorsque le liquide de refroidissement chauffe, qu’il puisse alors se dilater sans problème, sans quoi il y aurait des fuites de ce liquide dans la tour avec toutes les conséquences qu’il est possible d’imaginer ! La quantité d’air peut quant à elle être compressée comme l’air dans une chambre à air ou un ballon. Le liquide quant à lui ne peut pas, ou alors il faudrait prévoir un système expansif comme le ballon d’expansion dans un système de chauffage à l’eau chaude. Sans ce ballon d’expansion, la chauffe du liquide entraîne irrémédiablement une montée de la pression dans le circuit, et il se produit à un moment donné des fuites lorsque cette pression devient trop importante ! Avec ce ballon par contre, et à condition qu’il soit tout à fait opérationnel (pas trop vieux, car sa membrane devient poreuse au bout d’un certain nombre d’années, et il n’arrive alors plus à jouer son rôle pour lequel il a été mis en place).

Dans un AIO, il n’existe malheureusement pas de ballon d’expansion, et c’est donc la petite quantité d’air qui joue ce rôle à merveille.
Cependant, avec le temps, et la dilatation et rétractation successive du liquide avec les variations de températures, une petite partie de ce dernier s’évapore naturellement (vieillissement de l’AIO et de ses joints d’étanchéité), et la quantité d’air initiale dans le watercooling augmente petit à petit, quand le liquide diminue proportionnellement.

C’est pourquoi, en l’occurrence be quiet ! a aménagé un orifice de remplissage sur tous ses AIO, soit sur la pompe, soit sur le radiateur, et conseille de faire l’appoint environ tous les deux ans pour combler la perte de liquide.

Beaucoup d’autres AIO du commerce ne possèdent pas cet orifice, et la quantité d’air dans le circuit augmente irrémédiablement avec le temps. De fait, il arrive souvent qu’au bout d’un moment, la pompe commence à faire de drôles de bruits, à siffler généralement, c’est le signe qu’elle aspire de l’air au lieu du liquide de refroidissement. Et en général, c’est un point de non-retour, c’est-à-dire il y a destruction progressive de la pompe, car le liquide est non seulement prévu pour transporter les calories à dissiper, mais également pour lubrifier les différentes parties mobiles dans l’AIO, et en l’occurrence l’axe et le rotor de la pompe !

Et de plus, comme c’est de l’air qui est pompé, ou du moins en grande partie, au lieu du liquide de refroidissement, puisque la pompe se désamorce d’abord partiellement, puis totalement à l’extrême, le processeur n’est alors plus refroidi comme il se devrait et il est alors possible d’imaginer la fin de ce dernier qui risque d’être imminente lorsqu’il n’y a presque plus ou plus circulation du liquide dans le AIO !



Pour contrer tous ces désagréments, il faut savoir qu’il existe de bonnes solutions de montage des AIO, qui permettent d’éviter la « casse » du matériel, ou au contraire de mauvaises solutions qui vont accélérer cette dernière !

Voici donc pour commencer un principe qui permet de comprendre ce qu’il se passe dans un AIO.

Un AIO, le Silent Loop de be quiet! est utilisé pour démontrer les différents cas possibles.

Ensuite, et pour faire une analogie du système, deux seringues sont utilisées, reliées entre elles par un tuyau. De l’eau est insérée dans l’ensemble du système, en faisant attention de garder une certaine quantité d’air. La petite seringue représente le water block (la partie qui est en contact avec le processeur), et la grande seringue représente le radiateur. Bien entendu, en temps normal, il faut deux tuyaux et une pompe, mais ces deux seringues et le tuyau permettront de comprendre la problématique de départ.

Dans un circuit comprenant de l’eau et un peu d’air, il faut comprendre que le liquide sera toujours en bas et l’air toujours en haut, sauf si une certaine configuration fait que l’air restera enfermé par exemple dans un tuyau qui forme une boucle, et dans quel cas il faudra l’évacuer ou le purger pour le remplacer par l’eau.


En prenant l’exemple de deux seringues reliées par un tuyau :
  • On considère que la grande seringue représente le radiateur, et son orifice représente la position des sorties en haut ou en bas en fonction de la position du tuyau
  • On considère que la petite seringue représente le water block et sa pompe intégrée
  • Voici l’ensemble :

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Et le kit AIO utilisé pour les différentes représentations :

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Les différents montages possibles et leurs avantages ou inconvénients :
Le montage avec le radiateur en façade de la tour, et donc positionné verticalement, avec les sorties en haut, puis en bas :
  • Si les sorties du radiateur sont positionnées en haut, cela fait comme dans la seringue, toute l’eau se retrouve dans le bas, et s’il y a présence d’air dans le circuit, ce dernier se retrouvera dans la partie supérieure. De fait, la pompe va se retrouver remplie d’air et se désamorcer, et ne pourra plus faire circuler le liquide : c’est la chauffe assurée du processeur, et voire même sa destruction à terme !

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  • Si les sorties du radiateur sont positionnées en bas, cela fait comme dans la seringue, l’air va se concentrer naturellement en haut, et les tuyaux seront toujours remplis d’eau, permettant alors à la pompe de fonctionner normalement (à condition qu’elle soit bien purgée de l’air qu’elle contenait au départ, ce point sera revu ultérieurement pour réaliser cette purge dans de bonnes conditions). C’est une solution à adopter si la position horizontale haute du radiateur ne peut pas être utilisée (voir plus bas) !

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Le montage avec le radiateur en position horizontale, soit en bas de la tour, soit en haut de la tour :
  • Si le radiateur est positionné dans le bas de la tour, il devrait logiquement se purger de l’air qu’il contient, mais c’est alors forcément au détriment de la pompe qui va se désamorcer. Elle ne pourra plus faire circuler le liquide : c’est la chauffe assurée du processeur, et voire même sa destruction à terme !

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Les photos ci-dessous démontrent bien le problème, avec l'air qui reste dans le haut du radiateur, et l'air qui a envahi la pompe !

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  • Si le radiateur est positionné en position haute, c’est la solution ultime, celle qu’il faut privilégier, car tout l’air va remonter et se retrouver piégé dans la partie supérieure du radiateur, laissant les tuyaux constamment en eau, et la pompe également si elle a bien été purgée de l’air.

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Donc dans tous les cas, il faudra privilégier les tuyaux positionnés de telle manière à ce que jamais ils ne renvoient de l'air dans la pompe, et que le radiateur soit toujours plus haut que le water block !


Mais comment purger l’air de la pompe ?

C’est inévitable, en manipulant le AIO lors de son montage, de l’air va forcément, à un moment ou à un autre, se retrouver dans la pompe, même si c’est infime et que toutes les précautions ont été prises.


Il existe plusieurs solutions pour purger la pompe :
  • La première solution consiste à tourner ou poser la configuration (la tour) sur le côté de telle manière à ce que l’air sorte de la pompe naturellement pour se diriger vers le radiateur. Le fait de poser la tour sur le côté accueillant le câble management, va naturellement faire remonter les bulles d’air, puis éventuellement démarrer la configuration pour accélérer la purge. Il faudra néanmoins faire attention, en relevant la tour, à ce que l’air puisse bien remonter vers le radiateur. Une dizaine de secondes devrait être suffisante pour cette opération. Cette solution est généralement adaptée lorsque le radiateur est positionné verticalement derrière la face avant, mais peut aussi convenir dans le cas où il est positionné horizontalement dans la partie haute de la tour.
  • La deuxième solution, adaptée à la configuration du radiateur horizontal en position supérieure de la tour, consiste à monter manuellement les tuyaux qui forment souvent une courbure vers le bas, de telle manière à ce que les bulles d’air soient évacuées vers le haut puis vers le radiateur.

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Pour purger les tuyaux et la pompe de l'air, une méthode consiste à relever les tuyaux pendant quelques secondes lorsque la pompe tourne, puis les remettre en place ensuite !



Pour finir, que faut-il faire, ou au contraire, ne pas faire avec un AIO ?

Le watercooling AIO n’est pas sans failles, pour preuves, son montage n’est pas si anodin que cela ! En fait, avec les nombreuses heures d’utilisation, il s’avère qu’il perd petit à petit de son précieux liquide de refroidissement, et de fait, que son efficacité devienne compromise si certaines règles ne sont pas respectées ! Il faut se rappeler qu’un AIO ne fonctionne pas comme un watercooling construit soi-même de toutes pièces, car il ne possède pas de réservoir transparent permettant de vérifier la circulation du liquide de refroidissement ou encore de vérifier le niveau ou encore faire l’appoint. Qui plus est, ses tuyaux ne sont pas transparents, ce qui ne permet pas non plus de vérifier si de l’air circule ou stagne dans le circuit !


De fait, il faut toujours :
  • Monter le radiateur avec les tuyaux en bas, pour privilégier au maximum la circulation du liquide de refroidissement sans bulles d’air
  • S’assurer que l’air ne sera jamais aspiré par les tuyaux, et donc que la poche gazeuse se retrouve toujours le plus loin possible de l’entrée/sortie des tuyaux
  • Toujours monter un radiateur vertical avec les tuyaux en bas, jamais en haut
  • Monter un radiateur horizontal avec les tuyaux en bas, jamais en haut, car l’air serait alors déporté vers la pompe qui se désamorcera avec toutes les conséquences qu’il est possible d’imaginer
  • Privilégier tant que possible le montage horizontal du radiateur, en position haute du boitier et avec la pompe à un niveau plus bas, pour qu’elle n’aspire jamais d’air et ne se désamorce jamais
  • S’assurer de la bonne purge de la pompe et des tuyaux pour chasser le maximum d’air vers le radiateur
  • Monter le radiateur au-dessus du niveau de la pompe, ou alors s’assurer que l’ensemble pompe et tuyaux soient bien purgés de l’air qui s’y trouvait. Il est possible d’admettre que le radiateur soit monté à même hauteur que la pompe, mais il faut alors s’assurer que le point le plus haut sera le haut du radiateur qui permettra à l’air de s’y loger (dans tout circuit hydraulique, c’est toujours le point le plus haut où la poche d’air se forme et/ou les bulles d’air se déplacent)
  • Monter la pompe sur une prise spécifique prévue à cet effet sur la carte-mère, ou alors avec un adapteur 12V pour qu’elle fonctionne normalement, et ne s’arrête jamais. Il existe certains modèles de AIO, comme le dernier Silent Loop 2 de be quiet! qui permet de descendre jusqu’aux envions de 9V sans que la pompe ne s’arrête, mais cela doit être prévu par le fabricant, sans quoi des surprises de taille peuvent ensuite être constatées !


Et il ne faut jamais :
  • Monter un radiateur avec les tuyaux en haut, car ils risquent à un moment donné de ne plus pouvoir faire circuler l’eau, ou alors le faire un mélange eau et air très dangereux tant pour la pompe que l’élément à refroidir (processeur ou autre)
  • Ne pas s’inquiéter de la disposition des tuyaux ou des différentes positions des éléments comme le water block ou le radiateur
  • Monter un radiateur avec les tuyaux en haut, qu’il soit vertical ou encore horizontal
  • Monter le radiateur en dessous du niveau de la pompe (dans tout circuit hydraulique, c’est toujours le point le plus haut où la poche d’air se forme et/ou les bulles d’air se déplacent), et c’est donc dans la pompe que l’air va s’accumuler pour ensuite la détruire progressivement avec toutes les conséquences qui peuvent ensuite être imaginées !
  • Monter la pompe sur une prise pour les ventilateurs, car elle pourrait ne pas démarrer ou même s’arrêter, entraînant de lourdes conséquences par la suite !

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Et pour l'optimisation des flux d'air ?

Afin de répondre à cette question, le mieux est de reprendre ce qui avait déjà été fait de par ailleurs, et en l'occurrence l'article sur comment optimiser le refroidissement dans une tour : Comment optimiser le refroidissement dans une tour

Vous y retrouverez tout ce que vous avez besoin pour éviter les erreurs possibles, et notamment vers la fin de l'article qui est consacrée spécifiquement au watercooling !

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Informations


  • Auteur : jeannot61
  • Nombre d'affichages de cette page : 35674
  • Publié le : 18/07/2021 à 11h56

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