L’eau est une ressource essentielle pour l’activité de STMicroelectronics. A 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 consommé en 2021, alors que la production a augmenté, selon les informations communiquées à L’Usine Nouvelle par l’entreprise. Cette consommation représente plus de 13% de la production des Eaux de Grenoble Alpes, qui gère le cycle d’eau dans la métropole. De quoi faire de l’établissement de STMicroelectronics à Crolles son plus grand client. Selon la CGT du site, le volume de consommation du site équivaut à celui d’une ville de 100 000 habitants...
Car en plus d'être énergivore, la production de semi-conducteurs est aussi très gourmande en eau. «Il y a principalement trois gros postes de consommation: le rinçage des plaquettes de puces après chaque opération de gravure chimique ou de ponçage, qui se répète des centaines de fois dans le cycle de fabrication ; le refroidissement de certains équipements de production, comme les fours d’oxydation ; ainsi que l’alimentation du système de refroidissement de l’air dans la salle blanche, qui maintient la température autour de 21°C et l'hygrométrie autour de 45%», explique à L’Usine Nouvelle Guy Dubois, ancien manager chez STMicroelectronics, aujourd’hui à la retraite. STMicroelectronics cite de son côté un autre poste de consommation: la station de traitement des effluents.
Une phase de rinçage répétée des centaines de fois
Le cycle de fabrication dure entre trois et six mois. Les opérations de rinçage des plaquettes de puces nécessitent de l’eau ultra-pure obtenue par traitement sur le site, de l’eau prélevée sur le réseau public. Les systèmes de refroidissement et la station d'épuration se contentent d’une eau de moindre qualité.
L’eau utilisée pour le refroidissement est rejetée dans l’atmosphère sous forme de vapeur. Celle consommée dans les opérations de rinçage sort sous forme d’effluents, traités par la station d'épuration sur place depuis 2000. Une partie de l’eau traitée est recyclée principalement dans les systèmes de refroidissement, le reste est rejeté dans l’Isère. «Il est probable que l’eau rejetée dans l’Isère soit plus propre que celle qui y coule naturellement, souligne Guy Dubois. Mais elle n’est pas assez pure pour être réutilisée dans le refroidissement, et encore moins dans les opérations de rinçage des plaquettes de puces.»
A Crolles, STMicroelectronics bénéficie d’une eau abondante, accessible et de qualité. Selon la CGT du site, l’entreprise paie le mètre cube d'eau 30% moins cher que les particuliers. «Cela ne l’encourage pas à développer le recyclage, car l’eau recyclée lui coûterait plus cher que celle achetée au réseau public, affirme à L’Usine Nouvelle Aymeric Mougeot, ingénieur et délégué CGT. Or, la préservation des ressources en eau revêt des enjeux stratégiques pour notre industrie, surtout dans le contexte actuel de sécheresse.» STMicroelectronics conteste ce chiffre et affirme, au contraire, payer le mètre cube d'eau 29 % plus cher que les particuliers.
Investir davantage dans le recyclage
La direction avance pour sa part un travail constant d’amélioration de l’efficacité hydrique des processus de fabrication et d’augmentation du taux de recyclage. Selon les chiffres communiqués à L’Usine Nouvelle, les derniers équipements consomment six fois moins d’eau que ceux installés il y a vingt ans. Associé à l’optimisation des processus de fabrication, cet effort a engendré une réduction de la consommation d’eau par plaquette de puces produite de 41% entre 2016 et 2022. Le taux de recyclage atteint 43% en 2022, et l’objectif est de monter à 50% en 2025. «Ce taux de recyclage n’est pas assez ambitieux à notre sens, tranche Aymeric 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 accepter d’investir davantage qu'on ne le fait aujourd'hui.»
Après s’être stabilisée ces dernières années, la consommation d’eau de STMicroelectronics à Crolles va en plus grimper entre 2024 et 2026. En cause: l’ouverture d’une nouvelle usine conjointe avec le fondeur américain de puces GlobalFoundries. Cette nouvelle installation de 5,7 milliards d’euros devrait plus que doubler la capacité de production de plaquettes de 300 mm sur le site. Selon la CGT, elle ferait passer la consommation horaire d’eau d’un peu moins de 600 mètres cubes aujourd’hui, à environ 800 mètres cubes au démarrage, avec le risque d’atteindre 1 200 mètres cubes, si rien n’est fait pour augmenter le recyclage.
Création d'une nouvelle unité de traitement
Pour accompagner cette évolution, une nouvelle unité de traitement d’eau est en construction, pour un investissement de plusieurs dizaines de millions d’euros. Le bâtiment est sorti de terre et 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 d’eau dans la nappe phréatique du site. Cette nouvelle source devrait être disponible en 2024. Mais selon la CGT, cette eau est de moindre qualité que celle fournie par le réseau public. «C’est bien pour sécuriser les approvisionnements en eau, note Aymeric 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. Notre industrie doit se saisir de ce sujet et se montrer ambitieuse.»
La CGT plaide pour une mutualisation des approvisionnements et du traitement de l’eau avec son voisin Soitec, qui consomme aujourd’hui quatre fois moins d’eau que STMicroelectronics, mais qui devrait aussi voir sa consommation grimper en flèche avec l’extension de la production de son usine Bernin 3 de substrats piézoélectriques sur isolant (POI) et l’ouverture en 2023 de sa nouvelle usine Bernin 4 de substrats de carbure de silicium (SmartSiC). Or, Soitec ne dispose pas de station de traitement sur son site à Bernin, qui est implanté en face de celui de STMicroelectronics à Crolles. Le groupe envoie ses effluents par camions-citernes à un prestataire extérieur pour leur traitement. «Nous aurions beaucoup à gagner à mutualiser nos traitements des effluents, constate Aymeric Mougeot. Ce serait plus efficace en investissement et mieux pour l’environnement.»
L'eau, un sujet sensible à Grenoble
La consommation d’eau par ces deux industriels emblématiques de la microélectronique française devient un sujet si sensible dans le bassin grenoblois que L'Usine Nouvelle a éprouvé des difficultés à contacter un porte-parole de STMicro sur le sujet. Le 14 décembre, un collectif réunissant agriculteurs, écologistes et citoyens sous le nom «Stop Micro!» a notamment organisé une manifestation, à Grenoble, avec les slogans «De l’eau, pas de puces» ou «Coupons le robinet à STMicro». Pour marquer les esprits, le collectif a entassé 336 bouteilles d’eau d’un litre chacune devant la régie Eaux de Grenoble Alpes, représentant selon lui la consommation d’eau potable par seconde de STMicroelectronics à Crolles et de Soitec à Bernin à l'horizon 2023-2024. Les manifestants comptent rééditer l’opération entre la Gare de Brignoud et Crolles le 1er avril prochain.
STMicroelectronics rappelle faire partie d'une industrie considérée comme stratégique pour la souveraineté de la France et de l'Europe. L'expansion du site de Crolles contribue aux objectifs de la France et de l'Union européenne de doubler leurs poids dans la production mondiale de semi-conducteurs d'ici 2030. La direction dit 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 d'eau. Son travail va jusqu'à la sensibilisation des salariés sur la préservation de cette ressource rare. Le groupe est le premier employeur sur le bassin grenoblois avec environ 5 000 personnes à Crolles et 2 300 personnes à Grenoble.
