Faits:
A. X._ et Y._ étaient associés dans le cadre d'une société en nom collectif. En septembre 1989, ils ont convenu de dissoudre cette entité "par voie de liquidation", tout en laissant X._ poursuivre l'exploitation de l'entreprise. Un liquidateur désigné par les parties devait établir la part revenant à chaque associé. A cette fin, la Fiduciaire A._ a estimé la valeur de la société dans un rapport du 27 avril 1990. Les parties ne sont pas parvenues à s'entendre.
Une procédure arbitrale a alors été engagée. Le siège de l'arbitrage a été fixé à Lausanne. L'arbitre a été invité à statuer sur la "part de liquidation" respective des deux associés. Par mémoire-demande du 15 novembre 1990, Y._ a conclu au paiement de 553'107 fr., sous déduction des montants qui seraient versés dans la procédure de poursuite en cours. X._ a conclu au rejet et pris des conclusions reconventionnelles tendant notamment au paiement de 203'538 fr. Une première expertise a été confiée à la Fiduciaire B._, puis une deuxième au Cabinet C._, qui a encore déposé un rapport complémentaire.
Par sentence rendue le 27 avril 2006, notifiée aux parties le 20 octobre 2006, l'arbitre a condamné X._ à payer à Y._ une indemnité de sortie de 543'250 fr., sous déduction de 430'000 fr., soit en définitive la somme en capital de 113'250 fr.
B. Le 19 octobre 2011, X._ a saisi la Chambre des recours civile du Tribunal cantonal vaudois d'une demande en révision tendant à l'annulation de la sentence arbitrale et au renvoi de la cause à l'autorité inférieure. La requête se fondait principalement sur une évaluation établie le 12 septembre 2011 par la Fiduciaire D._ SA, laquelle avait été mise en oeuvre à titre privé par X._. Le but déclaré de ce rapport était de vérifier si les éléments à disposition du juge arbitre étaient corrects et si la décision avait été prise en connaissance de cause. La fiduciaire concluait que les expertises sur lesquelles s'était appuyé l'arbitre étaient erronées dans la mesure où elles ne tenaient pas compte de l'évolution des réserves latentes, ce qui avait faussé la valorisation des parts. Le prix de sortie de l'associé Y._ était manifestement surfait; sa part avait été surévaluée.
Examinant la requête à l'aune de l'art. 396 du nouveau Code de procédure civile, la Chambre des recours civile a rejeté la demande de révision dans la mesure où elle était recevable. Ses considérations peuvent se résumer comme il suit: l'évaluation du 12 septembre 2011 reposait sur des expertises, pièces comptables et autres documents qui étaient tous antérieurs à la sentence arbitrale. Les éléments par hypothèse découverts dans le cadre de cette nouvelle évaluation résultaient tous de faits qui existaient déjà au moment de la décision et auraient donc pu être invoqués avant celle-ci. S'il n'était pas convaincu par les expertises mises en ?uvre dans le cadre de l'arbitrage, le requérant aurait dû demander une nouvelle mesure d'instruction ou produire un document tel que celui présenté dans la procédure de révision. Le requérant n'avait pas respecté son devoir de diligence et n'avait pas démontré en quoi il aurait été empêché d'invoquer ces éléments dans la procédure arbitrale. De surcroît, il n'avait pas démontré que les faits invoqués, constituant certes des noviter reperta s'ils devaient être établis, seraient pertinents et résulteraient d'un moyen de preuve concluant. A cet égard, le juge arbitre avait tenu compte, tout comme les experts, de la question controversée des réserves latentes. En outre, de sérieux doutes devaient être émis quant à la force probante du document produit dès lors qu'il avait été établi à la demande du requérant, dans un contexte dont on ignorait tout, et sans qu'on sache si le but énoncé avait d'emblée été assigné par le commanditaire; en bref, on ne se trouvait pas en présence d'une expertise neutre.
La Chambre des recours a encore rejeté ou déclaré irrecevables d'autres motifs de révision tirés de diverses pièces.
C. Par-devant le Tribunal fédéral, X._ (ci-après: le recourant) interjette un "recours" concluant à l'annulation de l'arrêt de la Chambre des recours civile et au renvoi de la cause à l'autorité inférieure pour nouvelle décision dans le sens des considérants.
Y._ (ci-après: l'intimé) conclut au rejet du recours dans la mesure où il est recevable. L'autorité précédente se réfère à son arrêt.
Considérant en droit:
1. Le Tribunal fédéral examine d'office la recevabilité des recours qui lui sont soumis (ATF 135 III 329 consid. 1 p. 331).
1.1 L'arrêt déféré émane d'un tribunal supérieur compétent pour statuer sur les demandes en révision des sentences arbitrales (cf. art. 396 al. 1 CPC en relation avec art. 356 al. 1 let. a CPC). La requête est en l'occurrence rejetée. Avec la doctrine, il faut admettre qu'il s'agit d'une décision finale au sens de l'art. 90 LTF, susceptible d'un recours en matière civile pour autant que les autres conditions de recevabilité soient réalisées (cf. notamment PHILIPPE SCHWEIZER, in Code de procédure civile commenté, 2011, n° 19 s. ad art. 396 CPC et n° 6 ad art. 332 CPC; KRAMER/FRIEDMANN, in DIKE-Kommentar, Schweizerische Zivilprozessordnung, 2011, n° 8 ad art. 399 CPC; GASSER/RICKLI, DIKE-Kurzkommentar, Schweizerische Zivilprozessordnung, 2010, n° 2 ad art. 399 CPC et n° 3 ad art. 332 CPC; JEAN-FRANÇOIS POUDRET, Présentation critique du projet de réglementation de l'arbitrage interne [art. 351 à 397 P-CPC], in Le Projet de Code de procédure civile fédérale, CEDIDAC, 2008, p. 256; STAEHELIN/STAEHELIN/GROLIMUND, Zivilprozessrecht, 2008, p. 541 n° 67). Le code de procédure ne prévoit pas que la décision du tribunal cantonal statuant sur la demande en révision soit définitive, contrairement à ce qui prévaut lorsque le tribunal cantonal statue sur un recours "ordinaire" contre la sentence arbitrale (art. 390 al. 2 2ème phrase CPC; MICHAEL MRÁZ, in Basler Kommentar, Schweizerische Zivilprozessordnung, 2010, n° 12 ad art. 399 CPC).
1.2 La révision au sens des art. 396 ss CPC est un moyen de droit extraordinaire, de nature cassatoire: en cas d'admission de la requête, le tribunal cantonal doit annuler la sentence arbitrale et renvoyer la cause au tribunal arbitral (art. 399 al. 1 CPC). Il faut admettre qu'à l'instar de l'autorité précédente, le Tribunal fédéral n'a pas de compétence réformatoire. Les conclusions cassatoires du présent recours sont dès lors recevables.
1.3 L'intimé plaide l'irrecevabilité du recours au motif qu'il serait procédurier, ou insuffisamment motivé.
1.3.1 Un recours est procédurier ou abusif, au sens de l'art. 42 al. 7 LTF, lorsqu'il est introduit par pur esprit de chicane, qu'il ne poursuit pas la défense d'intérêts légitimes, mais d'autres buts tels qu'un effet dilatoire ou la volonté de tracasser son adversaire. Le caractère abusif ou procédurier peut notamment découler de la multiplication des procédures, de la disproportion évidente entre l'enjeu et les procédés mis en ?uvre, ou de la terminologie utilisée (cf. ATF 118 IV 291 consid. 2a et 118 II 87 consid. 4, rendus sous l'ancienne OJ; LAURENT MERZ, in Basler Kommentar, Bundesgerichtsgesetz, 2ème éd. 2011, n° 113 ad art. 42 LTF; FLORENCE AUBRY GIRARDIN, in Commentaire de la LTF, 2009, n° 66 s. ad art. 42 LTF; YVES DONZALLAZ, Loi sur le Tribunal fédéral, 2008, p. 455 s. n° 106 s.). La notion même de recours procédurier ou abusif implique l'existence d'un cas choquant (BERNARD CORBOZ, in Commentaire de la LTF, n° 29 ad art. 108 LTF; cf. aussi DONZALLAZ, op. cit., p. 1579 n° 4378).
Un tel cas de figure n'est pas réalisé en l'espèce. L'intimé relève tout au plus que la sentence arbitrale de 2006 a clos un litige ayant débuté en 1989, que la demande de révision a été déposée "in extremis" le dernier jour de la cinquième année après que la sentence fut devenue définitive et exécutoire, et que le volet pénal de l'affaire arrive enfin "à bout touchant" avec la mise en accusation du recourant. Toutefois, ni l'arrêt ni la sentence ne font ressortir que le recourant aurait eu un comportement chicanier ou abusif dans la procédure d'arbitrage, ou dans les procédures pénales initiées par chacune des parties. Par ailleurs, le droit de déposer une demande de révision se périme par dix ans dès l'entrée en force de la sentence (art. 397 al. 2 CPC). L'ancien Concordat intercantonal sur l'arbitrage prévoyait certes à son art. 42 un délai absolu de cinq ans. Quoi qu'il en soit, quand bien même le recourant, par prudence, aurait veillé à sauvegarder le délai plus sévère de l'ancien droit nonobstant la lettre claire de l'art. 405 al. 2 CPC, l'on ne saurait, en l'absence d'autres éléments, qualifier sa démarche d'abusive du seul fait que la requête a été déposée juste avant l'expiration du délai de l'ancien droit.
1.3.2 Quant à la motivation du recours, elle n'est pas entachée d'insuffisance manifeste au sens de l'art. 108 al. 1 let. b LTF. Le recourant indique clairement quelle disposition de droit fédéral a selon lui été mal appliquée et expose les motifs qui justifieraient une telle conclusion. La question de la pertinence des arguments invoqués ne saurait être confondue avec celle des exigences de motivation.
1.3.3 Le moyen de l'intimé se révèle infondé.
2. Le recourant se plaint d'une fausse application de l'art. 396 al. 1 let. a CPC.
2.1 L'art. 396 al. 1 let. a CPC énonce qu'une partie peut demander la révision d'une sentence entrée en force lorsqu'elle découvre après coup des faits pertinents ou des moyens de preuve concluants qu'elle n'a pu invoquer dans la procédure précédente, à l'exclusion des faits ou moyens de preuve postérieurs à la sentence.
Le CPC reprend la même formulation qu'à l'art. 123 al. 2 let. a LTF, lui-même largement inspiré de l'art. 137 let. b OJ. L'ancienne loi d'organisation judiciaire déclarait la demande de révision recevable lorsque le requérant avait connaissance subséquemment de faits nouveaux importants ou trouvait des preuves concluantes qu'il n'avait pas pu invoquer dans la procédure précédente.
A la différence de l'OJ, l'art. 123 LTF et l'art. 396 CPC évitent l'utilisation du terme "nouveau", qui prêtait à confusion (Message du 28 février 2001 concernant la révision totale de l'organisation judiciaire fédérale, FF 2001 4149); en outre, ces dispositions excluent expressément la révision fondée sur des faits ou moyens de preuve postérieurs à l'arrêt. Sont ainsi autorisés les novas improprement dits, soit des éléments qui existaient à l'époque du procès, mais qui, pour des motifs excusables, n'avaient alors pas pu être invoqués (Message du 28 juin 2006 relatif au code de procédure civile suisse, FF 2006 6987).
2.2 La révision doit permettre de corriger un jugement dont l'état de fait se révèle rétrospectivement incomplet ou inexact, et non pas servir à adapter ce jugement à l'évolution ultérieure des circonstances (ATF 86 II 385 consid. 1 p. 386; 73 II 123 consid. 1 p. 125).
Sous l'empire de l'OJ, la jurisprudence a en substance développé les principes suivants: la révision d'un jugement ne peut pas être obtenue en présentant ou requérant postérieurement une nouvelle expertise à l'appui d'une allégation déjà formulée dans la précédente procédure. Ceci vaut aussi bien lorsqu'il s'agit de remettre en cause le résultat d'une expertise mise en ?uvre dans le précédent procès, que quand il est question de revenir sur le refus d'expertise opposé à l'époque par le juge dans le cadre d'une appréciation anticipée des preuves. La révision doit permettre de produire des preuves que le requérant n'avait pas la possibilité effective de fournir auparavant; or, les parties peuvent toujours requérir des expertises dans le procès (ATF 92 II 68 consid. 3; 86 II 385 consid. 1).
Ce qui est décisif, c'est que le moyen de preuve ne serve pas seulement à l'appréciation des faits, mais à leur établissement. L'expertise ne doit pas seulement porter une autre appréciation, mais révéler des éléments factuels nouveaux susceptibles de remettre en cause la décision. Pour justifier une révision, il ne suffit donc pas qu'un expert tire ultérieurement des conclusions autres que le tribunal au sujet de faits déjà connus. Il n'y a pas non plus motif à révision du seul fait que le tribunal paraît avoir mal interprété des faits déjà connus lors de la procédure principale. L'appréciation inexacte doit être la conséquence de l'ignorance - ou de l'absence de preuve - de faits essentiels pour le jugement (ATF 127 V 353 consid. 5b; 110 V 138 consid. 2).
A l'entrée en vigueur de la LTF, il a été précisé que la jurisprudence relative à l'art. 137 let. b OJ, en particulier quant à la notion de faits "nouveaux", gardait en principe toute sa portée (arrêt 4F_3/2007 du 27 juin 2007 consid. 3.1; cf. aussi ATF 134 III 669 consid. 2.1; 134 III 45 consid. 2.1). La jurisprudence précitée excluant la révision fondée sur un nouvel avis d'expert (ATF 127 V 353) a aussi été confirmée (cf. notamment arrêts 8C_797/2011 du 15 février 2012 consid. 3.2; 8C_868/2010 du 6 septembre 2011 consid. 3.2; 4A_144/2010 du 28 septembre 2010 consid. 2.1.2).
Récemment, le Tribunal fédéral a laissé en suspens la question de savoir si une expertise médicale établie après la décision attaquée pouvait constituer un "nouveau" moyen de preuve justifiant une révision (arrêt 8F_4/2010 du 24 mars 2011 consid. 5.2); il a émis de sérieux doutes, vu la lettre claire de l'art. 123 al. 2 let. a in fine LTF excluant les moyens de preuve "postérieurs à l'arrêt" (arrêts 4A_144/2010 du 28 septembre 2010 consid. 2.2; 9F_9/2007 du 15 septembre 2008 consid. 3).
La doctrine s'intéresse essentiellement à la question de savoir si la découverte de nouveaux moyens d'investigation scientifique peut ouvrir la voie à une révision; les avis sont partagés (opposés à la révision: DONZALLAZ, op. cit., p. 1698 n° 4710 ; STAEHELIN/STAEHELIN/GROLIMUND, op. cit., p. 453 n° 54; NICOLAS HERZOG, in Basler Kommentar, n° 47 ad art. 328 CPC, lequel déplore toutefois cette solution commandée selon lui par le texte légal. Favorables à la révision: IVO SCHWANDER, in DIKE-Kommentar, n° 28 ad art. 328 CPC; ROMINA CARCAGNI ROESLER, in Stämpfli-Kommentar, Schweizerische Zivilprozessordnung, 2010, n° 8 ad art. 328 CPC).
2.3 Le requérant doit par ailleurs démontrer qu'il ne pouvait pas invoquer le fait ou le moyen de preuve dans la procédure précédente malgré toute la diligence dont il a fait preuve. Il faut conclure à un manque de diligence lorsque la découverte d'éléments nouveaux résulte de recherches qui auraient pu et dû être effectuées dans la procédure précédente. L'on n'admettra qu'avec retenue l'existence de motifs excusables, car la révision ne doit pas servir à remédier aux omissions de la partie requérante dans la conduite du procès (FF 2006 6987; ELISABETH ESCHER, in Basler Kommentar, n° 8 ad art. 123 LTF; HERZOG, op. cit., n° 51 ad art. 328 CPC).
2.4 Tout en réitérant les doutes formulés notamment dans l'arrêt 4A_144/2010 précité, il n'est pas nécessaire ici de trancher la question de savoir si une analyse comptable privée établie après une sentence arbitrale constitue un véritable novum propre à exclure d'emblée une requête de révision. Un autre motif appelle la même conclusion.
Le recourant a mis en oeuvre une fiduciaire qui s'est attachée à vérifier si les éléments à disposition du juge arbitre étaient corrects et si la décision avait été prise en connaissance de cause. La mandataire s'est contentée de contrôler les éléments ayant conduit à l'estimation de la part de l'intimé, ainsi que l'évolution des comptes-courants des associés. Elle s'est fondée sur des documents qui étaient tous antérieurs à la sentence, en particulier sur la comptabilité de la société. Elle a conclu que la sentence arbitrale et les expertises mises en oeuvre n'avaient pas tenu compte de la dissolution de réserves latentes lors de l'exercice clôturé au 30 septembre 1989. Comme le souligne le recourant, la fiduciaire a retenu l'hypothèse d'une dissolution de réserves latentes au niveau du poste "débiteurs", qui avait augmenté de 77 % entre le 31 mars et le 30 septembre 1989. Un autre poste concerné était celui des "frais payés d'avance", qui avait passé de 0 fr. à 9'763 fr. Selon la fiduciaire, l'évolution du chiffre d'affaires brut et du bénéfice d'exploitation corroboraient ses conclusions.
Dans la sentence arbitrale, la question du poste "débiteurs" a déjà été discutée. Les experts ont été interpellés sur ce point suite aux critiques du recourant; ils ont jugé que le poste n'avait pas été surévalué, opinion que l'arbitre a faite sienne (cf. en particulier sentence, p. 11 let. e, p. 12 s. let. f, p. 16 §1 et p. 22 s.). Les réserves latentes et le goodwill de la société ont aussi été pris en considération (cf. sentence, p. 15 ch. 8, p. 18 s. et p. 26).
La Chambre des recours paraît certes retenir, en page 16 de son arrêt, que les faits invoqués constituent des "noviter reperta", c'est-à-dire des faits préexistants, découverts seulement après la sentence. De tels faits constituent précisément un motif de révision. Toutefois, la dissolution de réserves latentes ne saurait être considérée en l'occurrence comme un fait nouvellement découvert au sens de l'art. 396 CPC, dès lors qu'elle découle d'une analyse de la comptabilité et de chiffres dont disposaient déjà l'arbitre et les experts. La Chambre des recours a du reste souligné que les "éléments invoqués" à l'appui de la requête "résult[ai]ent tous d'éléments de fait qui existaient au moment de la décision attaquée" (arrêt, p. 15). Il s'avère ainsi que sur une question qui relève pour l'essentiel de l'appréciation, le recourant cherche à substituer l'opinion d'un nouvel "expert" privé à celle que l'arbitre s'est forgée sur la base de deux expertises et d'un complément d'expertise. Le recourant lui-même admet dans son mémoire que sa mandataire a procédé à une "nouvelle lecture" de documents préexistants. Le rapport produit tire, à partir d'éléments déjà connus, des conclusions autres que le juge arbitre et les experts mis en oeuvre. Il n'apparaît pas que l'appréciation portée dans la procédure précédente ait été faussée par l'ignorance de certains faits. Une telle situation ne saurait constituer un motif de révision, selon la jurisprudence rappelée ci-dessus.
Pour le surplus, l'autorité précédente a reproché à juste titre au recourant de ne pas avoir démontré ce qui l'aurait empêché de requérir une mesure d'instruction ou de produire un rapport privé dans la précédente procédure. Au cours de celle-ci, le recourant a critiqué divers aspects des expertises, en particulier le poste "débiteurs". Comme l'a souligné à bon escient la Chambre des recours, il était loisible au recourant, s'il le jugeait nécessaire, de requérir une nouvelle mesure d'instruction ou de produire un rapport tel que celui déposé en octobre 2011. Le seul fait d'être dépourvu de connaissances comptables et d'avoir été prétendument "mal conseillé" à l'époque ne saurait constituer un motif d'autoriser une nouvelle administration des preuves.
Au vu de ce qui précède, point n'est besoin de s'interroger plus avant sur la force probante du nouveau rapport produit. Au demeurant, le recourant ne taxe pas d'arbitraire l'appréciation portée par la Chambre des recours, qui a émis de sérieux doutes compte tenu du fait que la fiduciaire avait été mandatée par le recourant. Le seul fait que cette mandataire se soit fondée sur les mêmes documents que l'arbitre ne constitue pas un gage d'objectivité.
2.5 En bref, le grief de violation de l'art. 396 al. 1 let. a CPC se révèle infondé, étant précisé que le recourant ne critique pas la décision en tant qu'elle rejette ou déclare irrecevables d'autres moyens de révision qu'il avait invoqués.
3. Le recourant, qui succombe sur le fond, supportera les frais judiciaires et versera une indemnité de dépens à l'intimé (art. 66 al. 1 et art. 68 al. 1 et 2 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté.
2. Un émolument judiciaire de 5'000 fr. est mis à la charge du recourant.
3. Le recourant versera à l'intimé une indemnité de 6'000 fr. à titre de dépens.
4. Le présent arrêt est communiqué aux mandataires des parties et à la Chambre des recours civile du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 28 juin 2012
Au nom de la Ire Cour de droit civil
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente: Klett
La Greffière: Monti