Comment STMicroelectronics tente de maîtriser sa consommation d'eau

À Crolles (Isère), le fabricant de puces STMicroelectronics absorbe autant d’eau qu’une ville de 100 000 habitants. Pour limiter sa consommation, il mise sur le recyclage et la sobriété de ses procédés.

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L’usine de Crolles recycle 43 % de l’eau utilisée dans le cadre de sa production.

L'eau est une ressource essentielle pour l’activité de STMicroelectronics. À Crolles (Isère), où se situe son plus grand site industriel en France, le fabricant franco-italien de puces électroniques en a absorbé 4,2 millions de mètres cubes en 2022, un volume comparable à celui de l’année précédente, alors que sa production a augmenté. Payée trois centimes de plus par mètre cube que les Grenoblois, sa consommation représente à elle seule 13 % de la production de la société publique Eaux de Grenoble Alpes. Selon la CGT, la quantité d’eau nécessaire à l’usine de Crolles est ainsi équivalente aux besoins d’une ville de 100 000 habitants.

« Il y a trois principaux postes de consommation, explique Guy Dubois, un ancien manager de STMicroelectronics, aujourd’hui à la retraite. Le premier est le rinçage des plaquettes de puces après chaque opération de gravure chimique ou de ponçage, répétée des centaines de fois dans le cycle de fabrication. Viennent ensuite le refroidissement de certains équipements de production, comme les fours d’oxydation, et l’alimentation du système de refroidissement de l’air dans la salle blanche, pour maintenir la température à 21,5 °C et l’hygrométrie à 45 %. » De son côté, l’entreprise cite un autre équipement très consommateur : la station de traitement des effluents.

Un méga-site isérois

5 000 personnes

10 millions de puces produites par jour

4,2 millions de m3 d’eau consommés en 2022

43 % de l’eau consommée en 2022 est recyclée

(Source : STMicroelectronics)

 

Une consommation potentiellement doublée

Le cycle de fabrication dure entre trois et six mois. Les opérations de rinçage des plaquettes nécessitent une eau ultra-pure obtenue par traitement de celle prélevée sur le réseau public. Les systèmes de refroidissement et la station d’épuration se contentent d’une eau de moindre qualité. Celle qui est utilisée pour le refroidissement est rejetée dans l’atmosphère sous forme de vapeur, tandis que celle qui sert pour les opérations de rinçage sort sous forme d’effluents, traités sur place depuis 2000 par la station d’épuration. Une partie de cette eau est recyclée dans les systèmes de refroidissement, le reste est rejeté dans l’Isère. « Il est probable que l’eau rejetée dans la rivière soit plus propre que celle qui y coule naturellement », souligne Guy Dubois.

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La consommation d’eau a progressé moins vite que la production du site. Mais, avec l’ouverture en 2024 d’une méga-usine de 5,7 milliards d’euros avec le fondeur de puces américain GlobalFoundries, la capacité de fabrication de plaquettes de puces de 300 mm va doubler, faisant grimper les besoins en eau entre 2024 et 2026. Selon la CGT, avec le démarrage de la nouvelle usine, la consommation horaire de l’ensemble du site passerait d’un peu moins de 600 à 800 mètres cubes et pourrait même atteindre 1 200 mètres cubes si rien n’est fait pour accroître le recyclage.

Augmenter le taux de recyclage

Pour contenir cette soif d’eau, la direction mise sur l’amélioration de l’efficacité hydrique des processus de fabrication, sur l’augmentation du recyclage et sur les gains d’échelle (on utilise moins d’eau par produit pour un volume de production plus grand). Les derniers équipements requièrent six fois moins d’eau que ceux installés il y a vingt ans, estime la société. Entre 2016 et 2022, ses efforts se sont traduits par une réduction de sa consommation de 41 % par plaquette de puces produite. Le taux de recyclage a atteint 43 % en 2022, l’objectif est de monter à 49 % cette année et de dépasser 60 % à terme. « Ce taux de recyclage n’est pas assez ambitieux à notre sens, souligne l’ingénieur et délégué CGT Aimeric Mougeot. Nous pensons qu’il faut aller plus loin, comme l’envisagent Samsung en Corée du Sud et Tower en Israël. En théorie, il est possible de monter à 90 %, car les 10 % restants sont perdus sous forme de vapeur. Mais pour cela, il faut investir davantage qu’on ne le fait aujourd’hui. »

Pour accompagner la montée de la production et augmenter le recyclage, une nouvelle unité de traitement d’eau est en construction, pour un investissement de plusieurs dizaines de millions d’euros. Elle devrait entrer en service en 2024. Dans le même temps, l’entreprise cherche à diversifier ses sources d’approvisionnement. Elle a obtenu l’autorisation de réaliser deux forages de prélèvement dans la nappe phréatique du site. Cette nouvelle source devrait être disponible en 2024. Mais selon la CGT, cette eau est de qualité inférieure à celle du robinet. « C’est bien pour sécuriser les approvisionnements en eau, admet Aimeric Mougeot. Mais cette solution n’est pas la panacée. Le niveau des nappes phréatiques est aujourd’hui très bas. Les salariés s’inquiètent de l’impact potentiel de ce problème sur leur travail. »

Mutualiser le traitement de l'eau

La CGT plaide pour une mutualisation des approvisionnements et du traitement de l’eau avec le voisin Soitec. Ce dernier en utilise quatre fois moins que STMicroelectronics, mais devrait voir sa consommation grimper en flèche avec l’extension de la production de Bernin 3, son site de substrats piézoélectriques, et l’ouverture cette année de Bernin 4, une usine de substrats de carbure de silicium. Or, il ne dispose pas de station de traitement sur son site de Bernin, situé en face de celui de STMicroelectronics à Crolles. Il envoie ses effluents par camions-citernes à un prestataire pour leur traitement. « Nous aurions beaucoup à gagner à mutualiser nos traitements des effluents, affirme Aimeric Mougeot. Ce serait plus efficace en investissement et meilleur pour l’environnement. »

La direction affirme prendre au sérieux la problématique de l’eau. Un comité de sobriété hydrique a été mis en place, dans la lignée de celui sur la sobriété énergétique. Rassemblant tous les sites du groupe en France, il pilote et suit les initiatives de réduction de la consommation du précieux liquide. Son travail va jusqu’à la sensibilisation des salariés sur la préservation de cette ressource rare.

Un sujet sensible à Grenoble

La consommation d’eau par STMicroelectronics et Soitec devient un sujet ultrasensible dans le bassin grenoblois. Les sécheresses à répétition aiguisent les inquiétudes et la métropole, gérée par des écologistes, ne pourra faire la sourde oreille longtemps à des mouvements dont elle est proche idéologiquement. Fin 2022, un collectif réunissant agriculteurs, écologistes et activistes sous le nom Stop Micro ! a organisé une manifestation à Grenoble, avec les slogans « De l’eau, pas de puces » et « Coupons le robinet à STMicro ». Pour marquer les esprits, le collectif a entassé devant la régie Eaux de Grenoble Alpes 336 bouteilles d’eau, chacune représentant la consommation par seconde d’eau potable de STMicroelectronics à Crolles et de Soitec à Bernin à l’horizon 2023-2024. Une autre manifestation a été organisée le 1er avril 2023 entre la gare de Brignoud et Crolles.

 

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Vous lisez un article de L'Usine Nouvelle 3717 - Avril 2023

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