Prouesse d'innovation, ou défi avant tout industriel ? La nouvelle technologie mise en place par le fabricant de substrats pour la microélectronique, Soitec, afin de recycler l'eau pure utilisée dans ses process, intéressera en tout cas probablement ses voisins. Car cette nouvelle ligne de traitement de l'eau, la première en Europe dans le secteur de la microélectronique, permettra dès cette année à l'industriel de passer de 19 à 35 % d'eau recyclée sur le total des quantités utilisées, alors même que son activité est très gourmande en la matière, avec 1,2 million de m3 prélevés chaque année pour ses quatre usines situées à Bernin (Isère).

En effet, les plaques de silicium auxquelles se greffent les puces électroniques, fabriquées par le groupe isérois basé dans le Grésivaudan, consommaient en 2015 jusqu'à 2 litres d'eau par centimètre carré, indique Cyril Menon, directeur général adjoint en charge des opérations. « En 2023, nous sommes passés à 1 litre par cm2, et ambitionnons de franchir ce plancher en 2024, grâce à cette innovation ».

Lire aussi« Soitec poursuivra sa croissance, tout en réduisant sa consommation de ressources naturelles » (Cyril Menon, Directeur général adjoint en charge des opérations)

1 litre d'eau par centimètre carré

Déjà, entre 2020 et 2023, la société a réduit de 30% son utilisation de l'eau par unité produite, en actionnant plusieurs leviers : la sobriété et l'efficacité, en « 30 actions », mais aussi grâce cette nouvelle innovation, lancée fin 2023. L'entreprise se fixe désormais comme objectif, notamment grâce à elle, de réduire à nouveau ses prélèvements d'eau de 30% d'ici à 2030.

En effet, si une partie des eaux pures sont déjà recyclées, à hauteur de 19% (en petite partie dirigée vers des usages non industriels, la majorité vers le bassin de prélèvement initial), cette re-dilution était limitée. Toute la difficulté, lors de la conception de cette nouvelle ligne de traitement, était d'ajouter une sécurité face au risque de contamination chimique.

« La nouveauté, c'est la ségrégation des éléments chimiques, leur détection. Le principal sujet a été d'installer l'ensemble du monitoring et ces automatismes », ajoute Cyril Menon.

« L'enjeu était de bien ségréguer les éléments chimiques »

Développée en interne pendant deux ans, grâce notamment au renforcement de l'équipe d'ingénieurs dédiés à ce sujet, cette nouvelle ligne consiste avant tout en des tuyaux supplémentaires et des tests de qualité réalisés en temps réel. En effet, des sondes de conductivité, directement reliées aux bassins de collecte des eaux de process, viennent mesurer dans un premier temps la conductivité de ces eaux, qui ne doivent contenir que très peu d'ions, beaucoup moins que l'eau potable. En cas d'irrégularité des valeurs, les conduites se ferment et dirigent l'eau vers le centre de retraitement classique.

En revanche, si le test est réussi, l'eau se dirige alors vers une cuve, où trois autres paramètres sont évalués : la température, le PH et le Carbone organique total (TOC). Si eux aussi s'avèrent conformes, et que la dernière étape - le filtrage au charbon - est franchie, l'eau est alors redistribuée dans le circuit commun, pour être repurifiée et réutilisée dans le procédé industriel.

Rien de très stupéfiant, donc, lors de la visite du site. Pourtant, l'évaluation de la prise de risque chimique, d'un point de vue industriel, a bien constitué le nœud de l'affaire afin de mettre en place ces nouvelles barrières. « C'est parce que nous avons déjà réussi à réutiliser toutes les eaux possibles sur le site que nous pouvons aujourd'hui prendre ce type de risque », soulève Cyril Menon.

Cette combinaison de mesures nouvelles et industrialisées permet désormais à Soitec de réutiliser une partie des eaux jusqu'alors rejetées en aval. D'où l'argument phare de l'entreprise, qui vient d'inaugurer, en septembre dernier, son quatrième site de production à Bernin : « produire plus, sans consommer plus d'eau », à raison de 1,2 million de m3 d'eau par an, prélevée aujourd'hui par Grenoble Alpes Métropole dans le champ captant de Vizille, à une dizaine de kilomètres.

Quant aux montants investis pour les 24 mois de R&D et la mise en place de la ligne, Soitec se montre discret : ils font partie de l'enveloppe de 30 millions d'euros consacrée à l'environnement, indique-t-elle dans son rapport financier.

La réutilisation des eaux usées traités comme piste de travail

Aujourd'hui, seuls les sites de Bernin 1 et 2 sont dotés de cette infrastructure, mais Soitec entend la déployer dès 2024 à Bernin 3 et Bernin 4, ainsi que sur son site de Singapour, qui utilise déjà 98 % d'eau usées retraitées pour nettoyer ses plaques de silicium.

A Bernin, cette question se pose d'ailleurs également. L'entreprise participe en ce sens aux réunions de « l'observatoire de l'eau », organisées depuis le printemps dernier par la communauté de communes du Grésivaudan, avec les services de l'Etat et d'autres collectivités territoriales. L'objectif : réfléchir à une application locale de la réutilisation des eaux usées, en l'occurrence traitées par Le Grésivaudan, qui a lancé en 2023 une étude sur la question du recyclage des eaux collectives.