Certification 80Plus des alimentations PC : ce qu’il faut savoir

Le rendement, c’est important
Certification 80Plus des alimentations PC : ce qu’il faut savoirCrédits : alarich/iStock

Lorsque vous achetez une alimentation, il y a de nombreux éléments à prendre en compte : sa puissance bien entendu, mais aussi sa connectique, sa conception, le bruit qu'elle peut générer, etc. Il faut également être attentif à son rendement. C'est là que la certification 80Plus peut vous aider.

Il y a quelques jours, be quiet! annonçait une nouvelle version de ses alimentations Straight Power 11. Leur différence principale, outre une réduction des nuisances sonores ? Un rendement légèrement amélioré.

Une évolution symbolisée à travers un logo, symbole d'une certification lancée il y a un peu plus d'une vingtaine d'années : 80Plus. Ces blocs passaient alors du niveau Gold à Platinum. Mais qu'est-ce que cela signifie dans la pratique ? Le but de tels programmes est pourtant de permettre aux consommateurs d'y voir plus clair...

Pour le savoir, nous avons replongé dans l'histoire de 80Plus mais également ses évolutions récentes. Que signifient ce logo et ses différentes déclinaisons ? Sont-ils forcément le gage d'une bonne alimentation ? Comme bien souvent, c'est un peu plus compliqué que cela dans la pratique... 

L'alimentation, composant incontournable du PC

Un PC fixe est en général alimenté via un connecteur IEC C13/C14, de manière classique par le secteur. Soit du courant alternatif, sous une tension de 230 V à 50 Hz en France. Mais ses composants fonctionnent, eux, en courant continu. Lorsque l'on parle d'alimentation, on fait en réalité référence à l'appareil qui assure ce « redressement ».

Jusqu'à maintenant, trois tensions étaient nécessaires dans un PC (positive ou négative selon les cas) : 3,3 V, 5 V et 12 V. Leur présence est organisée au sein de la norme ATX, devenue ATX12V depuis les années 2000. Elles sont présentes pour des raisons historiques ou pour des éléments particuliers comme la mise en veille par exemple.

Le 12V reste néanmoins le plus important, utilisé tant par le processeur que les cartes graphiques. Ces dernières ont par exemple parfois besoin de compléments via les connecteurs PCIe à 6 ou 8 broches. Ces derniers fournissent respectivement 75 ou 150 watts d'alimentations uniquement via une tension de 12 V.

Intel ATX12VO
Le nouveau connecteur qui pourrait être introduit par l'ATX12VO

C'est pour cela que la puissance nominale d'une alimentation, celle marquée en gros sur la boîte, est celle pouvant être fournie sur l'ensemble de ses rails 12 V. Des initiatives visent d'ailleurs à ne plus fournir qu'une tension unique de 12 V en sortie de l'alimentation, quitte à reconstituer les autres ensuite.

C'est d'ailleurs ce qu'il se passe au sein des PC portables dont la sortie en courant continu se fait en général dans les 17 à 20 V, le reste du travail devant être effectué par la carte mère. De son côté, Intel travaille sur un nouveau standard : l'ATX12VO (12 V Only). On passerait alors d'un connecteur principal à 10 broches plutôt que 24.

Le rendement, c'est de l'argent

Comme tout composant électronique, une alimentation fonctionne de manière imparfaite. Ainsi, la phase de redressement implique des pertes entre l'entrée et la sortie. Cet écart prend forme dans la notion de rendement, correspondant au rapport entre la puissance fournie divisée par celle consommée.

Ainsi, une alimentation avec un rendement de 90 % connectée à une machine nécessitant 90 watts pour fonctionner consommera 100 watts à la prise. Plus le rendement est faible, plus les pertes sont élevées. Comme elles prennent essentiellement la forme d'un dégagement de chaleur, il faudra également les dissiper.

Améliorer le rendement permet donc d'avoir plus facilement une alimentation silencieuse, qui consommera moins d'énergie à charge identique. Elle pourra donc vous faire économiser de l'argent.

80Plus : 20 ans déjà

C'est pour cela que cette valeur est devenue un enjeu important ces dernières années, alors que l'on partait de loin. Et si elle peut être source d'économie pour un particulier, c'est encore plus le cas pour les entreprises ayant des parcs de plusieurs centaines ou milliers de machines.

Il y a bien entendu des normes à respecter en la matière, notamment en Europe et en France, mais elles sont en général assez larges. C'est donc à travers d'autres initiatives qu'il a été possible d'améliorer les choses. La principale, dans le cas présent, étant le programme de certification 80Plus.

Lancé par la société Ecova dans le milieu des années 2000 il s'agissait alors d'apposer un label sur les blocs capables de proposer un rendement d’au moins 80 % dès 20 % de charge. Ecova fût rachetée en 2009 par Ecos Consulting qui a repris le flambeau et a largement étendu le programme.

Un site lui est d'ailleurs consacré, avec un suivi régulier sur le nombre d’alimentations conformes. Pour la petite histoire, sachez que jusqu'à début 2014, la certification n’était réalisée qu’avec une tension de 115 V (utilisée aux États-Unis), y compris pour les blocs vendus en Europe et fonctionnant donc en 230 V.

La bonne nouvelle, c’est que le rendement en 230 V d’un même bloc est meilleur qu’en 115 V, ce qui se traduit d’ailleurs par des seuils plus élevés sur les paliers en 230 V. Pour rappel, les alimentations vendues sur le marché supportent ces différentes tensions, supportant aussi bien 115 V que 230 V en entrée.

Un programme volontaire, sur le rendement uniquement

Passons maintenant à la signification des différents paliers 80Plus. Mais commençons par un rappel salutaire : il s’agit d’un programme privé, volontaire et donc payant. Les constructeurs n’ont aucune obligation à faire valider leurs alimentations avant de les mettre sur le marché.

Ne pas disposer du logo 80Plus ne signifie pas qu’une alimentation n’offre pas un bon rendement. Elle n'a peut-être tout simplement pas été soumise à la validation. Cela n'est pas non plus le gage d'un produit parfait, puisque seul le rendement est analysé. La qualité de la conception, le niveau de bruit ou la finition ne sont pas examinés.

La foire aux questions détaille notamment les détails techniques et la méthodologie de test. Ce programme est donc un repère intéressant pour le consommateur, lui permettant de savoir quel modèle dispose de tel ou tel niveau de rendement, mais rien de plus. C'est donc un critère à prendre en compte, mais il ne faut pas s'arrêter là.

Six niveaux, quels engagements ?

C'est début 2008 que les niveaux 80Plus Bronze, Silver et Gold ont été lancés. Ils ont rapidement été rejoints par Platinum puis Titanium. Désormais, il existe six niveaux. Les seuils dépendent des usages et de la tension : classique, avec ou sans redondance, industriel, en 115 V ou 230 V.

Pour un usage grand public en France, les lignes et colonnes du tableau qui nous intéressent sont celles sous « 230V EU Internal Non-Redundant » :

80 Plus
En noir les valeurs correspondantes aux alimentations pour PC de bureau (115 V en haut, 230 V en bas)

Disposer d'une alimentation certifiée 80Plus reste donc le gage d'un rendement d'au moins 80 % dès 20 % de charge. Mais plus on monte en niveau, plus les exigences sont importantes.

Les valeurs sont données à 20 %, 50 % et 100 % de charge. Seul le niveau Titanium impose un rendement de 90 % dès 10 % de charge. Une bonne idée puisqu‘un PC récent consomme généralement peu au repos, et donc une bonne partie de sa durée de vie. Dommage donc que cela n'ait pas été généralisé.

Autre différence : la correction du facteur de puissance (PFC). Dans un système à courant alternatif, il peut en effet exister un déphasage entre tension et courant, symbolisé par le fameux « Cosinus Phi ». Ce phénomène a des effets néfastes : pertes, pollution harmonique, etc. Dans l'idéal, il faut se rapprocher le plus possible de 1, correspondant à une absence totale de déphasage. La norme 80Plus garantit 0,9 à 50 % sauf pour Titanium : 0,95 à 20 %.

On note qu'entre une alimentation 80Plus classique et Titanium, il y a un écart de 10 points à même niveau de charge. Une différence importante. Rien que sur une machine avec une alimentation de 600 watts, soit 300 watts à 50 %, on obtient 319 watts de consommation pour une Platinum (94 %) ou 353 watts pour une classique (85 %). 

Un écart de 33,8 watts que l'on retrouvera sur la facture. À 0,15 euro du kWh, cela fait 0,5 centime d'euro chaque heure de fonctionnement et 1,8 euro par an pour 1h de fonctionnement par jour d'un seul appareil. Un écart à prendre en compte au moment du choix de son alimentation.

Choisir la puissance selon ses besoins

D'ailleurs, il faut commencer par faire le bon choix en termes de puissance. S'il ne faut pas sous-dimensionner son alimentation, il faut également veiller à ne pas la surdimensionner. Sur le tableau des rendements, on voit d'ailleurs clairement que le niveau le plus élevé est situé à 50 % de charge.

Il est donc important d'opter pour un bloc qui sera capable de fournir la puissance nécessaire à votre machine, mais disposant également d'une certaine marge pour avoir un bon niveau de rendement. Malheureusement, la consommation d'un PC est difficile à estimer à l'avance. 

Plusieurs fabricants (d’alimentation ou de cartes mères par exemple) proposent des calculateurs permettant d’estimer cette valeur pour une configuration donnée : be quiet!, Cooler Master, EVGAMSI, etc. Vous avez l’embarras du choix. Vous précisez vos composants et vous obtenez des indications sur la puissance nécessaire.

Pour un PC classique sans carte graphique, on reste en général sous les 100 watts, mais aucune alimentation interne de 200 watts n'est proposée, il faut en général compter 300/400 watts. Pour un PC de joueur, grimper à 500/600 watts est en général le bon choix, fonction de la carte graphique utilisée.

configateur PSU be quiet!
Le configurateur be quiet! avec Ryzen 7 2700 et GeForce RTX 2060

Quid des tarifs des alimentations 80Plus ?

Faire des efforts sur le rendement et la correction du facteur de puissance est une chose, mais en avoir pour son argent une autre. Quels sont donc les tarifs des alimentations certifiées 80Plus ?

Les modèles de base donnés pour une puissance de 500 watts se trouvent généralement à partir de 45/50 euros, contre 55/60 euros pour une 80Plus Bronze. Ajoutez encore une dizaine d‘euros pour une 80Plus Silver ou Gold. Les premières sont assez peu nombreuses, privilégiez donc les secondes proposées dans les mêmes prix.

Ces écarts pourront aussi s'expliquer parfois par des fonctionnalités en plus : modularité des connecteurs, refroidissement semi-passif, meilleure conception, etc. À vous de trouver le modèle qui correspond à vos besoins et à votre budget, en prenant en compte les économies potentielles d'un meilleur rendement sur la durée. 

C'est ensuite que le cap est difficile à passer, avec des alimentations 80Plus Platinum aux alentours de 100 euros pour 550/600 watts minimum. En Titanium, on double encore la mise avec 200 euros minimum pour 600/650 watts (puissance minimum des blocs actuellement dans le commerce)...

Autant dire que dans ces cas-là, il faudra en consommer des watts pour rentabiliser un tel achat. Ces modèles ne sont donc pas à conseiller, à moins qu'ils ne répondent à un besoin très particulier.

  • Introduction
  • L'alimentation, composant incontournable du PC
  • Le rendement, c'est de l'argent
  • 80Plus : 20 ans déjà
  • Un programme volontaire, sur le rendement uniquement
  • Six niveaux, quels engagements ?
  • Choisir la puissance selon ses besoins
  • Quid des tarifs des alimentations 80Plus ?
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