La chaleur moyenne dégagée par un ordinateur
Chaque appareil informatique produit de la chaleur proportionnellement à l'électricité qu'il consomme. ENIAC, l'un des premiers mastodontaux de la taille d'une pièce des années 1940, utilisait 174 kilowatts pour faire fonctionner ses tubes à vide; De nos jours, votre calculatrice de poche est presque aussi puissante. Bien que la technologie ait amélioré l'efficacité énergétique des ordinateurs, la production de chaleur reste un facteur important pour les architectes et autres concepteurs de salles de serveurs et d'espaces de bureaux.
Puissance et chaleur
Dans tout système mécanique ou électronique, l'énergie dépensée finit par devenir de la chaleur. Un moteur de voiture, par exemple, convertit l'énergie de l'essence en mouvement utile, mais le frottement avec l'air, la route et les pièces mécaniques le transforme en chaleur. Il en va de même pour les ordinateurs: les micropuces d’un PC font circuler les informations mais l’énergie électrique devient finalement de la chaleur. Si vous mesuriez la chaleur produite et l'énergie consommée, vous constateriez qu'elles s'équilibrent exactement. Les physiciens appellent ce principe la "conservation de l'énergie".
Types d'ordinateur
Des ordinateurs plus rapides et plus puissants produisent plus de chaleur que les modèles plus petits et portables. Par exemple, un ordinateur portable typique, utilisé avec modération, consomme 40 watts d’électricité et produit une quantité de chaleur équivalente. En comparaison, une machine de bureau légèrement utilisée consomme environ 100 watts. Les appareils mobiles consomment beaucoup moins d’énergie et produisent par conséquent moins de chaleur; la consommation d'énergie est limitée par la petite batterie permettant d'économiser du poids. Un smartphone typique tel que l'iPhone 4S ne consomme que quelques watts lors d'un appel téléphonique.
Composants et chaleur
Une poignée de composants à l'intérieur d'un ordinateur est responsable de la majeure partie de la chaleur produite. Dans les ordinateurs de bureau, le microprocesseur reçoit son propre ventilateur. À eux seuls, ces puces génèrent de quelques watts de chaleur à près de 100 watts, en fonction de l'appareil et de l'application. Le processeur graphique, une puce de calcul séparée, génère également une chaleur considérable. L'écran de l'ordinateur est un autre grand producteur de chaleur, avec une puissance pouvant atteindre 50 watts pour les modèles plus grands.
Variations de puissance
La quantité de chaleur produite par un ordinateur varie en fonction de la quantité de travail effectuée. À l'extrémité inférieure, un téléphone portable ne génère que quelques milliwatts de chaleur en mode veille, ce qui permet de préserver la batterie. Avec un minimum de 100 watts, un ordinateur de bureau moyen peut atteindre jusqu'à 130 watts lorsqu'il est utilisé de manière intensive. Les ventilateurs utilisés dans les ordinateurs de bureau et les ordinateurs portables détectent la température du microprocesseur et fonctionnent lentement pour une utilisation légère et plus rapides pour des tâches informatiques exigeantes. Cela minimise le bruit du ventilateur et économise de l'énergie.