Brides pour la boucle de refroidissement liquide (TCS)
La boucle de refroidissement IT (TCS) porte le liquide jusqu’aux plaques froides des processeurs. Elle se construit comme un circuit de procédé propre, et ses brides suivent les mêmes règles que la tuyauterie inox.
Les brides de la boucle TCS doivent être des brides à collerette ou des brides tournantes sur collet en 316L (304L au minimum), en classe 150 ou PN 16, décapées et passivées selon ASTM A380 et A967, avec une PMI à 100 % et un certificat EN 10204 3.1 traçable jusqu’à la coulée.
Ce qui distingue la boucle TCS
Le refroidissement liquide direct-to-chip fait passer le liquide dans des plaques froides fixées sur les processeurs. Leurs microcanaux mesurent environ 100 µm : des particules, des produits de corrosion ou un développement biologique peuvent les boucher et faire chauffer la puce. La boucle TCS se construit donc et se met en service comme un circuit de procédé propre, séparé de l’eau du bâtiment par l’échangeur de la CDU (unité de distribution du liquide de refroidissement).
Les recommandations de l’Open Compute Project pour la pré-mise en service des collecteurs de rangée TCS en tirent les règles suivantes pour la tuyauterie :
| Sujet | Recommandation |
|---|---|
| Matériau | Acier inoxydable, nuance 304 au minimum |
| État de surface à la livraison | Surfaces internes traitées selon ASTM A380 (calamine, huile et graisse éliminées ; décapées) |
| Soudage | AWS D10.18 sous gaz inerte pour limiter la coloration thermique et éviter le décapage sur chantier |
| Épreuve hydraulique | 1,3 à 1,5 fois la pression de service |
| Vitesse de rinçage | 1 à 1,5 m/s (3 à 5 ft/s) |
| Filtration | 50 à 100 µm en premier étage ; 5 µm en finition recommandés |
| Eau de procédure | Conductivité 50 µS/cm au plus ; pH 6 au moins ; bactéries 1 000 UFC/ml au plus |
Ce que cela implique pour les brides
- Matériau : forgé ASTM A182 F316L ou F304L (1.4404 ou 1.4307), de la même nuance que le tube. Voir nos brides inox 304L et 316L.
- Type d’assemblage : bride à collerette ou collet avec bride tournante, pour un alésage soudé bout à bout et sans interstice. Évitez les brides à emboîter et leur soudure d’angle intérieure.
- Surface : décapée et passivée selon ASTM A380 et A967, traitement consigné sur le certificat. Le bulletin ASHRAE TC 9.9 de mai 2026 rappelle qu’un seul composant non passivé peut compromettre tout le système et demande de repassiver les soudures.
- Vérification : PMI à 100 %, pour qu’aucun acier carbone ni aucune mauvaise nuance n’entre dans la boucle ; essai de corrosion intergranulaire ASTM A262 pratique E sur demande.
- Brides pleines et points d’essai : brides pleines en 316L pour les piquages de rinçage et les futures baies, jamais en acier carbone.
Les joints sont eux aussi des pièces mouillées. Vérifiez l’élastomère ou le PTFE du joint sur la liste des matériaux approuvés par le fournisseur du liquide avant le montage.
Débit et dimension des branches
L’OCP dimensionne la boucle sur 1,5 L/min par kW. Les baies NVIDIA GB200 et GB300 NVL72 de 132 à 142 kW demandent environ 200 à 215 L/min : une branche DN 50 (NPS 2) les dessert, à environ 1,5 m/s dans un tube 60,3 × 2,77 mm, et porte 170 à 220 kW selon la vitesse admise. Une branche DN 25 suffit jusqu’à environ 55 kW. Chaque branche de baie reçoit une vanne d’isolement sur l’aller et une sur le retour, chacune entre deux brides à collerette ; notre guide de la tuyauterie CDU-baies (en anglais) en tire une nomenclature complète pour vingt baies.
Dessiner une bride TCS
Le plan démarre sur une bride typique de collecteur TCS : bride à collerette NPS 4 classe 150 en 316L, alésée pour un tube Sch 10S, si bien que l’alésage affleure le tube sans marche où les débris se logeraient. Passez à la bride tournante pour la variante sur collet, ou à la bride pleine pour un piquage de rinçage, puis téléchargez le PDF ou le DXF, ou ajoutez la ligne à votre demande de devis. Les plans EN 1092-1 PN 16 sont sur la page brides EN 1092-1.
Touchez une vue pour l’agrandir.
| Repère | Cote | mm | in |
|---|---|---|---|
| O | Diamètre extérieur | 228,6 | 9,00 |
| R | Diamètre de la face surélevée | 157,2 | 6,19 |
| f | Hauteur de la face surélevée | 1,6 | 0,06 |
| tf | Épaisseur (min.), sans face surélevée | 22,2 | 0,88 |
| Y | Hauteur totale, sans face surélevée | 74,6 | 2,94 |
| X | Diamètre de la collerette à la base | 134,9 | 5,31 |
| A | Diamètre à l’extrémité à souder (diamètre extérieur du tube) | 114,3 | 4,50 |
| B | Alésage (diamètre intérieur du tube, Sch 10S) | 108,2 | 4,26 |
| W | Diamètre du cercle de perçage | 190,5 | 7,50 |
| h | Trous de boulons, 8 | 19,1 | 0,75 |
| Boulonnerie | 8 goujons de 5/8 in ; trous de 0.75 in (19.1 mm) | ||
Ligne de commande (en anglais) Weld neck flange, NPS 4 (DN 100), ASME B16.5 Class 150 RF, bore Sch 10S, ASTM A182 F316L
Le plan montre NPS 4, Classe 150. Activez JavaScript pour choisir une autre dimension, pression ou face de joint et pour le télécharger.
Mise en service
Des brides propres ne sont qu’un début. La boucle est éprouvée, nettoyée, rincée jusqu’à ce que l’eau soit claire et sa conductivité proche de celle de l’eau de procédure, puis remplie de liquide ou conservée à sec sous azote. Notre guide de rinçage et de nettoyage TCS (en anglais) détaille chaque étape.
Questions fréquentes
Quel matériau l’Open Compute Project recommande-t-il pour la tuyauterie TCS ?
L’acier inoxydable, au minimum de nuance 304, avec des surfaces internes traitées selon ASTM A380 avant l’arrivée sur chantier. Beaucoup de projets spécifient du 316L.
Quel niveau de propreté pour la boucle TCS ?
Celui qu’exigent des plaques froides à canaux d’environ 100 microns. Le guide de pré-mise en service de l’OCP recommande une filtration finale à 5 microns, un rinçage à 1 à 1,5 m/s et un rinçage poursuivi jusqu’à ce que la conductivité soit proche de celle de l’eau de procédure, elle-même à 50 µS/cm au plus.
Peut-on utiliser des brides à emboîter sur la boucle TCS ?
Mieux vaut les éviter : la soudure d’angle intérieure forme un interstice difficile à protéger et à nettoyer. Les brides à collerette, ou les collets avec brides tournantes, donnent un alésage lisse soudé bout à bout.
Quel débit prévoir par baie ?
L’OCP retient 1,5 L/min par kW pour dimensionner le circuit. Une baie de 132 à 142 kW, du type NVIDIA GB200 ou GB300 NVL72, demande donc environ 200 à 215 L/min : une branche DN 50 la dessert, une branche DN 25 suffit jusqu’à environ 55 kW.