Qu'est-ce que la Pâte Thermique et Pourquoi est-elle Essentielle ?

La pâte thermique est indispensable pour tout système informatique. On la retrouve dans nos ordinateurs, mais aussi nos consoles de jeux ou nos téléphones. La pâte thermique est un composé thermo-conducteur utilisé pour combler les espaces entre un processeur ou un GPU et son dissipateur thermique.

Son but est de faciliter le transfert de chaleur du processeur vers le dissipateur thermique. C'est essentiel pour maintenir des températures de fonctionnement sûres et efficaces. Elle permet la conductivité thermique efficace de la chaleur générée par le CPU (processeur principal) ou GPU (processeur graphique) et le dissipateur thermique.

La pâte thermique n'a pas pour fonction de coller mais de transférer la chaleur de la capsule (un premier dissipateur qui recouvre le processeur) à la base du ventirad, c'est un matériau conducteur. En comblant les minuscules irrégularités entre ces deux surfaces, la pâte thermique permet un transfert optimal de la chaleur, empêchant ainsi les poches d’air qui réduisent l’efficacité du refroidissement.

Elle serait inutile si les surfaces métalliques étaient parfaitement planes et régulières, mises en contact « atome par atome ». C'est vrai en apparence, mais un examen minutieux révélerait une multitude de microcavités susceptibles de piéger l'air, un excellent isolant thermique. La pâte thermique a pour objectif de combler ces minuscules interstices et de réaliser une jonction, afin d'améliorer l'échange thermique.

Elle induit au passage une certaine résistance de la chaleur, car sa conductivité thermique est nettement inférieure à celle du métal, mais nettement supérieure à l'air. La conductivité thermique est une caractéristique essentielle qui s'exprime en watt par mètre-kelvin (W/m.k).

Les Différents Types de Pâtes Thermiques

Il existe différentes sortes de pâtes thermiques, chacune ayant ses propres avantages et inconvénients. On peut en partie les repérer via leur couleur (et surtout la fiche technique), les blanches étant le plus souvent à base de silicone ou de céramique, les grises intégrant des particules métalliques.

Les plus courantes sont :

  • Pâtes thermiques à base de silicone (généralement de couleur blanche). C’est souvent elle qui est fournie avec les dissipateurs pour processeurs. Facile à appliquer, bon marché, mais moins performant. Leur conductivité est comprise entre 2 et 11 W/mK.
  • Pâte thermique à base de céramique, elle contient des particules de céramique en suspens dans d’autres composants. Bon compromis entre performance et facilité d’application. Elle est un excellent isolant ainsi qu’un très bon conducteur thermique. Ce sont souvent ces pâtes thermiques qui offrent le meilleur rapport qualité-prix car pas très cher mais performante ! Pâtes à base de silicone et de céramiques : 2-3 W/m.k. Moins performante que la version métal mais plus sécurisante pour les débutants.
  • Pâte thermique qui contient des particules métalliques (souvent de l’argent ou de l’aluminium) en suspens dans d’autres composants. C’est la plus performante des 3, mais c’est aussi la plus chère. La conductivité de ces pâtes peut atteindre 80 W/mK ! Cependant, cette pâte thermique est réservée à un public averti. Pâtes à base métallique : 5 voire 10 W/m.k pour les plus denses.
  • Pâtes à base de métal liquide (mélanges gallium/étain, etc.) : les plus performantes, càd plusieurs dizaines de W/m.k À réserver aux bricoleurs avertis qui pratiquent l'overclocking extrême. Réservée à un public averti (risque de provoquer un court-circuit).
  • Pads thermiques Les pads thermiques sont une alternative à la pâte thermique. Ils sont constitués de matériaux thermo conducteurs sous forme de petits coussinets et sont utilisés pour remplir les espaces entre les composants et leurs dissipateurs thermiques. Ils sont souvent utilisés pour les composants qui ne nécessitent pas un transfert thermique aussi performant que celui des CPU, comme les puces RAM ou les VRM.

Quand et Pourquoi Changer la Pâte Thermique ?

Au fil des années, la pâte thermique risque de s’assécher et de se craqueler, ce qui risque de diminuer son efficacité et donc les performances de votre PC. Cela peut entraîner une surchauffe du processeur, qui vous causera à coup sûr des ralentissements, des plantages, voir un dommage permanent du processeur.

A l'usage, la pâte thermique peut s'assécher, voire se fissurer et se casser, elle devient moins efficace. Cela peut entraver le transfert de chaleur et provoquer des problèmes de surchauffe. Lorsque cela se produit, il est important de changer la pâte thermique pour rétablir un transfert de chaleur optimal et éviter d'endommager le CPU ou le GPU.

La qualité de la pâte thermique se détériore plus ou moins vite avec le temps, l’usage que vous avez de votre machine et les variations de températures. La pate thermique peut se dessécher et se craqueler et donc affecter de façon importante les performances de votre ordinateur ou console de jeux.

C’est pourquoi, il est recommandé de changer la pâte thermique de façon périodique tous les 2 à 3 ans afin de maintenir l’efficacité de votre système de refroidissement, il est impératif de la remplacer lors de tout démontage ou remplacement de celui-ci.

Il y a quelques signes qui ne trompent pas comme une augmentation significative de la température de votre CPU (processeur). Si vous utilisez la même application depuis des années, mais que vous constatez que la température de votre processeur est anormalement élevée depuis quelque temps, c’est un premier signe.

Plusieurs raisons peuvent expliquer ce phénomène. Parmi ceux-là, les plus courants sont :

  • Températures anormalement élevées du processeur: les températures de votre ordinateur sont plus élevées que d'habitude ?
  • Arrêts inopinés de l'ordinateur dus à la surchauffe: l'ordinateur est programmé pour s'arrêter d'urgence en cas de surchauffe afin de protéger ses composants.
  • Pâte thermique sèche ou craquelée lors du démontage: vous avez ouvert votre ordinateur et vous avez constaté que la pâte thermique est sèche ?
  • Augmentation fréquente et remarquable du bruit de votre ventilateur: le ventilateur tourne plus fort lorsque l'ordinateur est fortement sollicité, surtout durant les parties de gaming.

Comment Appliquer la Pâte Thermique ?

Le changement de la pâte thermique peut sembler intimidant, mais il est en réalité assez simple à réaliser. Changer de pâte thermique peut sembler impressionnant mais en réalité, ce processus simple peut vous permettre d’assurer des performances optimales ainsi que de prolonger la durée de vie de votre ordinateur.

Préparation

Pour commencer, assurez-vous que votre PC n’est plus alimenté (complètement débranché). Munissez-vous de tous les outils qui vous seront nécessaires : alcool isopropylique, lingette ou chiffon doux en microfibre et tournevis. Vous aurez également besoin d'une spatule, qui vous servira à étaler votre nouvelle pâte thermique.

Nettoyage

Repérez le dissipateur et retirez-le selon les instructions du fabricant. Maintenant, il va falloir délicatement et avec un mouchoir doux ou un chiffon en microfibre sec retirer le reste de l’ancienne pâte thermique. Nettoyez ensuite soigneusement le processeur et le dissipateur avec votre chiffon imbibé d'alcool isopropylique. Vous éliminerez ainsi les résidus de l'ancienne pâte thermique. Pour cela, il vous suffit de faire avec prudence un mouvement circulaire au dos de votre ventirad (là où la pâte se trouve) ainsi que sur la plaque métallique au-dessus de votre processeur. Une fois que toutes les surfaces sont propres et sèches.

Application de la Nouvelle Pâte Thermique

Dès lors que l’ancienne pâte thermique est retirée, appliquez une noisette de votre nouvelle pâte thermique sur la plaque métallique au-dessus votre processeur. Appliquez une petite quantité de pâte thermique au centre de l'unité centrale, en visant la taille d'un grain de riz ou d'un petit pois. Elle doit faire la taille d'un grain de riz ou d'un petit pois. Attention à ne pas trop en mettre. Veillez à ne pas utiliser trop de pâte, car cela pourrait entraver le transfert de chaleur et provoquer une surchauffe. Vous obtiendriez l'effet inverse de celui recherché.

À présent, étalez-la uniformément sur le processeur en vous aidant de votre spatule. Mettez une petite portion de pâte au centre du processeur. Appliquez la pâte en forme de ligne ou de croix sur le processeur. Toutes les méthodes d'application sont bonnes. Pour répartir la pâte thermique de manière homogène sur la surface de la CPU ou du GPU, utilisez une carte plastique ou un outil applicateur pour répartir la pâte de manière douce et régulière. À préciser cependant que la méthode de la croix est la plus efficace.

Remontage

À présent, vous pouvez revisser votre ventirad, attention à ne pas trop déraper sur le processeur afin d’éviter de mettre de la pâte thermique sur le reste de vos composants. Enfin, replacez le dissipateur thermique et fixez-le en place conformément aux instructions du fabricant. Veillez à ne pas bousculer ou déplacer le dissipateur thermique une fois posé. Cela pourrait perturber la répartition uniforme de la pâte thermique et réduire son efficacité.

Si lors du remontage de la pâte thermique déborde, cela signifie que vous en avez trop mis.

Erreurs à éviter lors de l'application de la pâte thermique

  • Utiliser une quantité excessive ou trop réduite de pâte: lorsque vous appliquez trop de pâte, il pourrait y avoir une conductivité électrique là où il ne faut pas. Vous mettriez ainsi en danger les différents composants avec lesquels la pâte thermique aura été mise en contact. L'inverse est également à éviter. Quand la pâte appliquée est trop petite, elle ne couvre pas l'entièreté du processeur.
  • Négliger le nettoyage de l'ancienne pâte avant l'application de la nouvelle: lorsque votre ancienne pâte n'est pas correctement nettoyée, elle affecte la régularité de la surface du processeur. La nouvelle pâte ne peut pas donc être répartie uniformément.
  • Mélanger différents types de pâtes thermiques: les pâtes thermiques n'ont pas les mêmes composants ni les mêmes conductivités thermiques. En mélanger plusieurs n'entraînerait pas une meilleure dissipation thermique.

Comment Surveiller les Températures de Votre Ordinateur ?

Afin de garder un œil sur les températures des différents composants de votre ordinateur, vous pouvez utiliser le logiciel de monitoring gratuit HW Monitor. Ce logiciel très simple d’utilisation vous donnera des informations en temps réel sur le fonctionnement de votre système tels que :

  • Les température CPU et GPU et d’autres composants
  • Les vitesses de ventilateurs CPU, GPU et auxiliaire
  • Les tensions d’alimentation des différents composants
  • Vitesse des disques dur HDD et SSD
  • Et bien d’autres informations selon les capteurs disponibles sur votre ordinateur

Choisir la Bonne Pâte Thermique

Vous pouvez trouver de la pâte thermique partout comme sur Amazon, souvent vendue sous forme de tube ou de seringue, mais toutes ne se valent pas. Le prix varie entre deux euros à plusieurs dizaines d’euros pour certaines.

Le choix de la bonne nouvelle pâte thermique est crucial pour maximiser le transfert de chaleur et garantir des performances optimales du processeur. Lors de la sélection d'une pâte thermique, tenez compte de facteurs tels que la conductivité thermique, qui indique dans quelle mesure la pâte peut conduire la chaleur, ainsi que la viscosité.

La conductivité thermique s’exprime en W/mK (en watts de chaleur par mètre Kelvin). Plus cette conductivité est élevée, plus le matériau est conducteur et donc dispersera mieux la chaleur de votre processeur. L’objectif est donc de choisir une pâte thermique avec un score élevé pour plus de performance.

Voici quelques exemples de pâtes thermiques et leurs descriptions fournies par les marques :

  • KOLD-01: est une pâte thermique au silicone de haute performance. Elle offre un excellent équilibre entre conductivité thermique, résistance thermique, stabilité et simplicité d'application.
  • ARCTIC MX-4: Les surfaces des puces des processeurs et des planchers des refroidisseurs sont couvertes de bosses microscopiques ; la pâte thermique MX-4 d'ARCTIC est composée de microparticules de carbone qui remplissent ces cavités. Il en résulte une conductivité thermique extrêmement élevée, garantissant une dissipation rapide et efficace de la chaleur du processeur ou de la carte graphique. Grâce à ses performances exceptionnelles, le MX-4 est non seulement un excellent choix pour les overclockers et les passionnés, mais aussi pour d'autres applications nécessitant une transmission thermique.
  • CORSAIR XTM50: La pâte thermique haute performance CORSAIR XTM50 est la solution la plus complète pour vous aider à réduire la température des composants de votre PC. Le composé thermique haute qualité à base d’oxyde de zinc de la XTM50 transfère efficacement la chaleur des composants les plus chauds de votre PC, abaissant davantage les températures qu’une pâte thermique classique.L’utilisation de la XTM50 est facile, grâce au pochoir et à l’applicateur inclus garantissant que vous utiliserez toujours la bonne quantité.
  • Noctua NT-H1: La NT-H1 de Noctua est une pâte thermique hybride ayant reçu plus de 150 distinctions et prix de la part de revues et de sites internationaux spécialisés. Grâce à ses performances exceptionnelles, sa facilité d’application et son excellente stabilité sur le long terme, elle est devenue au niveau mondial la référence ultime dans l’univers de l’overclocking et parmi les passionnés d’informatique.
  • Kryonaut: La pâte thermique Kryonaut a été crée spécialement pour une utilisation dans le domaine des basses températures. Il a été développé pour le vrai « Kryonautes » sous les « overclockers extrêmes ». Kryonaut utilise une structure spéciale, qui, même à 80 °C ne présente pas de déshydratation.

Les marques de pâte thermique les plus populaires sont arctic Silver, Noctua avec la noctua nt-h1, et thermal grizzly. Elles proposent toutes de la pâte thermique pour processeur de haute qualité avec une excellente conductivité thermique et d'autres caractéristiques. Il est important de choisir une pâte thermique haute performance compatible avec votre processeur et votre dissipateur thermique. Différentes pâtes peuvent mieux fonctionner avec différentes configurations matérielles. Ne faites pas de petites économies.

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