PC, Insonorisation & Ventilation

Première chose, ma config.

Je ne vais pas faire une rubrique overclock (sauf pour ce qui concerne l'overclock des cartes graphiques à base de n'Vidia), car nombreux sont les sites qui font des présentations quasi-exhaustives de ce sujet (voir les adresses ici),

Ainsi je présenterais ce qui est d'une (relative) originalité sur mon PC : son faible niveau de nuisance sonore que permet son système de ventilation variable.

En effet une ventilation de PC doit, à mon sens, cumuler 2 fonctions :

- permettre de jouer dans des conditions suffisantes, c'est-à-dire pousser la bête dans ses derniers retranchements (en l'overclockant afin, schématiquement, d'avoir le meilleur rapport nombre d'images par seconde / prix de l'ordinateur) et cela implique donc de refroidir le boitier en conséquence.

- mais aussi d'autoriser un usage "normal" (internet, traitement de texte...) dans les meilleures conditions de confort acoustique possible, c'est-à-dire concrètement en limitant le bruit émis par "l'aspirateur" grâce à une modulation de la vitesse des ventilateurs.

D'où il ressort qu'une isolation phonique efficace du boitier permettant de limiter les nuisances sonores (I)doit être complétée d'un système de ventilation efficace et compatible avec le confort réclamé par un "usage normal"(II).

I) Limiter les nuisances sonores

Partons de la phase "usage normal" : on souhaite limiter le nombre de Décibels émis par le PC.

Dès lors 2 voies s'ouvrent à nous :
- A) Limiter le volume émis par les sources principales de bruit (en fait surtout les ventilateurs)
- B) Essayer d'étouffer le "minimum incompressible"

A) Limiter le volume émis

2 façons de procéder s'offrent à nous : acheter du matériel silencieux, ou insonoriser son matériel bruyant.

1) La 1ère est d'acheter son matériel en conséquence.

Ainsi l'on peut trouver des boîtiers insonorisés, des alimentations spéciales, des ventilateurs silencieux ou encore des cartouches destinées à entourer les disques durs.

Cependant ces solutions présentent des inconvénients : difficilement trouvables (essayez les magazins d'informatique sur Internet), hors de prix, d'une efficacité relative voire même dangereux pour le matériel.
En effet ces différents moyens tendent à sacrifier leur objectif premier (ventiler) à leur argument marketing majeur (le faire en silence). Ainsi, mon radiateur Radial Fin Cuivre refroidira beaucoup moins bien le processeur qu'un Alpha, posant ainsi des problèmes en cas d'overclocking extrème.

J'attire l'attention des personnes intéressées par le ventilateur Radial Fin Cuivre pour AMD sur le fait que la base du radiateur est ronde et d'un diamètre insuffisant pour s'appuyer sur les « pads » de caoutchouc qui entourent le processeur. Ainsi la tranche du processeur sert-elle d'axe de rotation au radiateur lorsqu'on fixe ce dernier. Le résultat est qu'après une dizaine de montage-démontage le vernis protecteur de la bête casse (dans mon cas cela ne lui a pas été fatal, mais mon dieu quelle frayeur...). Pas terrible...

Dans la même lignée, le concept d'enfermer un disque dur dans un écrin, fusse pour le faire taire, me parait un tantinet excessif et préjudiciable pour la durée de vie de la chose. Mieux vaut choisir un disque dur "naturellement" silencieux, comme le Segate Barracuda IV 40 Go par exemple (je l'ai, il est impressionnant à ce point de vue).

2) La 2ème est de se débrouiller avec les moyens du bord.

On peut agir sur le bruit émis par les lecteurs de CD-rom, les disques dur et les ventilateurs.

Pour limiter le bruit résultant des lecteurs de CD ou de DVD, l'utilisation du programme DriveSpeed permet de réduire la vitesse maximale de lecture. Ainsi le CD tourne moins vite, est donc moins efficace, mais d'autant plus silencieux (ce qui est agréable lorsque l'on écoute un CD musical ou que l'on regarde un DVD).

En ce qui concerne les disques dur, le même principe de bridage des performances au bénéfice du confort d'utilisation est parfois possible à l'aide d'un logiciel. Ceci est possible au moins pour les disques dur IBM, grâce au programme FeatureTool. Consultez le site web du fabriquant du votre.

La suite de cette section concerne la limitation du bruit provenant des ventilateurs.

On peut parfois supprimer les ventilateurs.
Ainsi certains s'attachent à réaliser des systèmes de refroidissement à eau assez semblables dans leur principe à ceux qui équipent les automobiles (taper "watercool" dans un moteur de recherche pour avoir plus de détails, ou voir ici pour un exemple ) et dont la pompe, immergée, est silencieuse.
D'autres montent des systèmes à base de "plaque Peltier".
Cependant ces méthodes nécessitent un investissement en argent et surtout en temps qui les réservent aux "fanatiques" de l'overclock extrème.

On peut aussi réduire la vitesse des ventilateurs.
Certaines carte-mères permettent de controller la vitesse des ventilateurs à l'aide de logiciels (par exemple SpeedFan, téléchargeable ici ). Cependant toutes ne sont pas supportées, au nombre desquelles la mienne (Abit KT7).
J'ai donc pour ma part utilisé un moyen simple et quasi-gratuit qui consiste à modifier la tension arrivant aux bornes du ventilateur de l'alimentation, lequel est souvent le principal générateur de bruit d'un PC.

Attention, cela ne concerne pas les ventilateurs de processeurs dont le rôle est crucial pour la longévité et la stabilité de votre ordinateur.
En revanche, peuvent être ralentis ventilateurs d'alimentation, rajoutés (cf.cette rubrique) ou de carte-mère (pour ma part, j'avais "carrément" débranché le mien de la carte mère et l'avais ajouté au circuit des ventilateurs rajoutés, car ce modèle, fixé sur le chipset de ma KT7 était particulièrement bruyant et peu utile en usage normal).

Le principe est simple.

Un ventilateur est généralement prévu pour être alimenté en 12V. A cette tension il tournera à sa "vitesse de croisière". Si on l'alimente moins, ou si l'on met une résistance (de 22 Ohm par exemple) dans son circuit d'alimentation, sa vitesse de rotation ainsi que le bruit qu'il provoque s'abaisseront d'autant.

On peut donc chercher une source d'alimentation permettant une tension inférieure.
Celle-ci peut être externe (cf. cette rubrique) ou interne ce qui, étant donné que l'on souhaite avoir un "usage normal" de l'ordinateur, est tout de même plus confortable.

Aussi, on se servira de l'alimentation interne au PC.

En effet, si les tensions "normales" en sortie de l'alimentation sont de 5 (rouge + noir) et 12 V (jaune + noir), on peut obtenir du 7 V en utilisant les fils jaune (qui sera le +) et rouge (qui sera le - ).
On pourra utiliser un domino monté sur l'une des nappes d'alimentation pour dégager 2 fils aisément utilisables (voir dessin)..

Pour mettre en pratique cette méthode, il convient donc de :
- retirer le bloc d'alimentation du PC
- couper une des "nappes" d'alimentation, y fixer le domino puis y raccorder la fin de la nappe ainsi que les 2 fils destinés à alimenter le ventilateur de l'alimentation
- puis ouvrir le bloc d'alimentation.
- couper les 2 fils d'alimentation du ventilo et les relier, éventuellement à l'aide d'un autre domino, aux 2 fils dégagés précédemment. Attention, le + du ventilo est souvent un fil rouge. Il faudra ici le relier avec le fil jaune qui sort de l'alimentation (et le fil noir du ventilo avec le fil rouge de l'alimentation).

.On pourra rajouter un interrupteur en façade pour alterner entre 12 et 7 Volts suivant l'usage que l'on a du PC.

L'autre solution est d'insérer en série une résistance de faible valeur.

Le plus simple est d'utiliser un domino, comme le montre les photographies ci-contre :

La résistance a ici une valeur de 75 Ohms. La tension, relevée au multimètre, est descendue à environ 8 Volts.

B) Etouffer le "minimum incompressible"

Il s'agira ici d'insonoriser l'unité centrale.

Remarque préalable : les résultats seront directement liés à la qualité du boitier de l'unité centrale. Ce doit être un point déterminant au moment du choix du boitier. Un bon boitier ne doit pas vibrer, notemment au niveau des parois latérales qui agiraient alors comme des caisses de résonnance. Un doublage des parois en plastique constitue à cet égard une garantie de qualité.

Essais de théorisation de la lutte contre le bruit :

la lutte contre le bruit en général se base sur 2 méthodes :
l'absorption acoustique et l'isolation phonique.

L'absorption acoustique est la capacité d'un local (ou plus généralement de toute surface) à ne pas réfléchir les ondes sonores perçues. En augmentant la capacité d'absorption de ce local, de cette surface, on abaisse la pression acoustique intérieure.

L'isolation acoustique, quant à elle, vise à réduire la transmission de l'énergie sonore à travers les parois du local contenant la source de bruit (ici l'unité centrale).

On peut améliorer cette isolation en :
- agissant sur la masse de la paroi (les matériaux "lourds" stoppent certaines fréquences)
- utilisant l'effet cloison double, c'est-à-dire en entourant l'UC d'un 2ème boitier ou en l'enfermant dans un meuble
- diminuant la perméabilité du flux d'air (là où l'air passe, passent aussi les ondes sonores)
- déplaçant les fréquences de résonnance au-delà des fréquences audibles (heu, là c'est juste pour la théorie, c'est difficilement praticable avec des moyens "normaux" )
- augmentant les facteurs d'amortissement des parois (en fixant sur les parois une autre matière adaptée, par exemple le gédicoustic )

Rapportant ces éléments de réponses à notre objectif, on peut envisager différents systèmes :

1) Coller sur la surface interne des parois métalliques un matériau insonorisant :

J'avais d'abord opté pour du liège de 2 mm d'épaisseur, collé sur une plaque de lineau elle-même maintenue sur la paroi avec du scotch double face.
L'isolation qui en a résulté avait le mérite d'exister, mais n'était pas satisfaisant.

Cliquez ici pour voir d'autres photos de l'unité centrale après insonorisation.

Récemment, j'ai retiré le liège et le lineau pour les remplacer par du Gédicoustic, produit par la société KNAUF.
C'est un absorbant phonique destiné à l'insonorisation des murs intérieurs de maison, trouvable dans les magazins de bricolage, moins de 150 francs pour 1,75 m².

Le résultat est meilleur, mais pas tout-à-fait satisfaisant (mais peut-être suis-je trop exigeant...).

On pourra lui préférer de la mousse insonorisante destinée aux enceintes Hi-Fi et aux studios d'enregistrement.

Cliquez sur l'image pour avoir des exemples de prix.

Ou encore de l'ONDUCHAPE, produit par Onduline.

Plaque de goudron destinée à recouvrir le toit des cabanons de jardin, elle permet d'alourdir les parois du PC, ce qui lutte contre la résonance de ces dernières.

Se présentant sous forme de rouleaux de 10m de long et d' 1m de large, on peut parfois en trouver vendu au mètre (dans les magazins de bricolage), pour un prix d'environ 20F/m.

Ou encore des plaques d'isolation destinées aux voitures (situées sous le capot ou sur la paroi qui sépare l'habitacle du moteur), à récupérer dans une casse automobile.

Ou appliquer de l'enduit goudroné, destiné lui-aussi à l'insonorisation automobile (je n'ai jamais essayé).

Le mieux est évidemment de multiplier les couches et les produits, dans la limite de la place disponible, bien sûr.

On pourra aussi appliquer ces méthodes pour le coté interne de la facade plastique de l'unité centrale.

2) Enfermer l'unité centrale dans un boitier insonorisé :

Il s'agit ici de réaliser un boitier insonorisé suffisement grand pour qu'il puisse accueillir l'unité centrale.

Réalisé en bois par exemple, il permettra de réduire les désagréments sonores de façon plus efficace que ce que peut permettre le simple ajout d'isolant sur l'unité centrale.

On pourra utiliser du "médium" ou "MDF". C'est une "purée" de bois, très compacte, destinée à la réalisation des enceintes de chaine hi-fi car permettant de limiter les vibrations parasites (et donc le son créé par ces vibrations).
Voir pour exemple : http://www.silentpc.fr.st .

En y ajoutant un isolant sur les parois internes, on obtiendra un "sandwich" de matières de densités différentes :

- source de bruit (ventilateurs et disque dur)
- isolant phonique (Gédicoustic)
- masse lourde (parois en métal de l'unité centrale)
- isolant phonique (Gédicoustic)
- masse lourde ( le MDF des parois du boitier)

Cette alternance de matière est le schéma même des isolants phoniques : atténuation des fréquences médium et aigüe par de la mousse, des fréquences graves par une matière lourde et compacte.

Une alternative à la réalisation d'un boitier est d'enfermer l'unité centrale dans un meuble.

Un inconvénient de cette méthode est qu'il faut cependant permettre une bonne circulation de l'air, et donc faire des trous dans le meuble. Ce qui, en même temps, permet au son de s'échapper du boitier !!!

Il faut donc, comme dans bien des situations, trouver le juste milieu...