Chez moi le 3,6 GHz passe sans sourciller avec ventirad d'origine (1,25 V au réglage, 1,2 V effectif). Du coup, à pleine charge je dépasse difficilement les 55°C...  
 
A mon avis c'est du côté de la RAM qu'il faut chercher : si tu augmentes la fréquence faut essayer de diminuer le timing... ou monter la tension. Perso j'ai fait un +0,3 V et ça passe à 450 MHz (1:1 donc) aux timings d'origine (4-4-4-12). Ce n'est pas de la RAM avec gros dissipateurs intégrés, juste les plaques en alu de chaque côté (G.Skill PK, les bleues).
 
C'est l'OC du pauvre (tout d'origine, pièces détachées low-cost, même la RAM malgré ce qu'on peut penser), mais ça marche impec'. 
 
Pour info la CM est la Gigabyte P35-DS3L : c'est l'une des CM les moins chères en P35 (75 €), mais ce chipset aide peut-être ?