Da 850 a 2.000 manifestanti si sono riuniti all’inizio di aprile a Grenoble per denunciare la monopolizzazione delle risorse idriche da parte dei produttori di microelettronica. Che il movimento sia nato e prosperato nella capitale delle Alpi non deve nulla al caso.
Nonostante la formula sia abusata, la città e la sua penisola sono quanto di più vicino ad una “Silicon Valley alla francese”. Oggi nota per i suoi colossi digitali, la valle californiana prende il nome dal suo ruolo storico nel settore dei semiconduttori, di cui il silicio è la materia prima. Con le sue università, i suoi istituti di ricerca e le aziende di semiconduttori che ne derivano, la capitale dell’Isère può fregiarsi di questo titolo.
Entusiasmo presidenziale, rabbia dei residenti
« Il collettivo è nato da una forma di “allineamento delle stelle”, tra l’annuncio dell’ampliamento della sede della STMicroelectronics a Crolles e l’ondata di caldo del 2022, » esordisce un portavoce di StopMicro nel corso di una movimentata conferenza stampa. È proprio questo collettivo all’origine della manifestazione che si è conclusa nei pressi del centro di ricerca e sviluppo della STMicroelectronics (ST), sulla penisola di Grenoble.
Su Google Maps, la penisola di Grenoble è offuscata a causa della presenza di numerosi siti protetti, che si tratti del centro di ricerca e sviluppo ST, degli istituti di ricerca CEA o altri. Schermata: Siècle Digital / Google Maps.
L’azienda franco-italiana e il progetto di espansione nella regione in cui è presente da 30 anni sono l’obiettivo principale di StopMicro, che da essa ha preso il nome. La fortuna ha voluto che un’altra azienda del settore, Soitec, abbia presentato lo stesso progetto in una città vicina. L’azienda si è unita alla protesta, ma da allora il suo management ha sospeso i suoi piani.
L’accoglienza venne radicalmente osteggiata dalle autorità pubbliche, che ne furono molto entusiaste. Questi progetti sono arrivati al momento opportuno per il governo. Tra la penuria di semiconduttori dei primi anni ’20 e il desiderio di sovranità, lo stesso Emmanuel Macron si è recato per annunciare la proroga e presentare la “strategia elettronica 2030”. Quest’ultimo fa parte dell’European Chips Act e del piano France Relance.
« Essendo tra voi oggi, vengo a celebrare alcune buone notizie », ha lanciato, estasiato, il Presidente della Repubblica, semplicemente disturbato dal disagio del pubblico a causa del caldo. In questo discorso, rivolto a tutto il settore, ha insistito particolarmente sul contributo dei semiconduttori alla “transizione climatica”. Una visione difficilmente condivisa dagli attivisti di StopMicro. Al centro di questo disaccordo, la monopolizzazione delle risorse idriche. Una priorità riassunta in uno slogan: “Acqua, non pulci”.
I semiconduttori bevono molta acqua…
Come si legge nella componente industriale del Piano idrico del governo, presentato a fine marzo, “ L’acqua è essenziale per la produzione di componenti elettronici “. L’elettronica è uno dei 19 settori industriali identificati come bisognosi di sforzi di conservazione dell’acqua.
La ST fa capo a Secolo digitale che non è una delle società citate da Plan Eau come quelle che devono compiere sforzi. La domanda rimane comunque tale, come riconosce la stessa azienda nel suo rapporto annuale sullo sviluppo sostenibile. “ Riconosciamo la nostra responsabilità nei confronti delle sfide legate all’acqua ovunque operiamo e continuiamo a rafforzare i nostri sforzi per affrontarle ».
Il consumo di acqua di una fabbrica di semiconduttori (o FAB) varia secondo diversi criteri: la modernità degli impianti, le priorità dell’azienda, l’accessibilità della risorsa, ecc. Ma rimane sistematicamente significativo. A Crolles, la fabbrica della ST deve raddoppiare la produzione di wafer da 300 mm. I wafer sono dischi di materiali semiconduttori su cui sono incisi i circuiti integrati, 300mm indica la dimensione di questi dischi, qui la più grande disponibile.
« I nostri modelli mostrano che l’intero processo di realizzazione di un wafer, in un FAB da 300 mm con grandi volumi di produzione, consumerà all’incirca tra 5 e 15 m3 di acqua per wafer » indica a Secolo digitale Cédric Rolin, Responsabile del programma Sustainable Semiconductor Technologies and Systems (SSTS) presso l’Istituto di microelettronica e componenti (IMEC), uno dei principali istituti di ricerca del pianeta nel campo dei semiconduttori.
Secondo i documenti aziendali, il sito della STMicroelectronics, compreso l’ampliamento, consumerà 19.200 m3 di acqua potabile al giorno. Ciò corrisponde all’intervallo indicato da Cédric Rolin e alle stime di StopMicro.
Perché una fabbrica di semiconduttori ha bisogno di così tanta acqua? La risorsa ha tre usi principali. Il primo di questi è pulire le piastrine con acqua ultrapura prodotta artificialmente. Produrre chip significa lavorare a livello nanometrico: l’aria nelle camere bianche dove si svolge il processo è 10.000 volte più pura di quella di una sala operatoria. “ Tutto ciò che entra in contatto con un wafer deve essere ultrapuro. Sia l’atmosfera in cui viene trasportato, ma anche l’acqua con cui entra in contatto » decifra Cédric Rolin. La STMicroelectronics stima che questa fase di pulizia rappresenti circa il 66% del suo consumo di acqua.
« Il secondo più grande consumatore di acqua è il trattamento degli effluenti gassosi » riferisce il ricercatore dell’IMEC. “ Acqua in particelle finissime che, in un certo senso, puliranno i “fumi” derivanti dal processo. Alcuni composti gassosi si condensano e le particelle si dissolvono e si diluiscono in acqua “. Infine, il terzo e ultimo grande consumatore d’acqua è il sistema di raffreddamento dell’impianto. Un FAB produce molto calore di scarto che deve essere eliminato. Il tutto rappresenta l’ultimo terzo dell’acqua utilizzata da ST.
Diagramma dell’utilizzo dell’acqua in un FABS a semiconduttore. Immagine: STMicroelectronics
…Perché tra 20 anni non ce ne saranno più?
Questo consumo di acqua può essere disapprovato dalla popolazione locale, anche se essa stessa deve sopportare le privazioni. Questo è quello che è successo nel 2022, quando una grave siccità colpì l’Isère. La prefettura ha disposto restrizioni individuali, come il divieto di riempire la piscina o di innaffiare il giardino durante il giorno. Una privazione eccezionale certamente, ma che solleva dubbi sullo sviluppo dei consumi locali da parte dei produttori.
Interrogato al riguardo, durante una conferenza web sul progetto ST il 10 aprile, Bruno Maneval, direttore dell’ambiente e dei servizi pubblici di Grenoble Alpes Métropole, ha ignorato il problema. “ C’è confusione su cosa è in tensione e cosa no. » giudicò. Ha assicurato che le difficoltà del 2022 saranno localizzate, dovute all’organizzazione della rete e non a tensioni generalizzate sull’accesso all’acqua.
Al di là dell’evento del 2022, il cambiamento climatico implica un declino delle risorse nei decenni a venire. Si tratta di tenerne conto.
Per ridurre l’estrazione delle risorse idriche, i professionisti hanno la possibilità di riciclarle. L’acqua ultrapura viene contaminata durante l’uso, ma può comunque essere utilizzata per trattare gli effluenti gassosi o in una torre di raffreddamento. Nel suo ultimo rapporto, la STMicroelectronics riferisce di riciclare, riutilizzando, il 42% della sua acqua. Inoltre, la società ha annunciato “ una linea pilota per riciclare parte degli scarichi acquosi finali dell’impianto di trattamento delle acque reflue » a Crolles.
Il progetto è stato lanciato lo scorso anno e quest’anno dovrebbe raggiungere la velocità di crociera, con un massimo di 40 m3 riciclati all’ora. “ I nuovi FAB, progettati oggi, sono estremamente ben studiati in termini di ricircolo dell’acqua » conferma Cédric Rolin. Avverte però che, al contrario, una volta creata la fabbrica, è più complicato e costoso trasformarla.
Schema del trattamento delle acque a Crolles di ST. Immagine: STMicroelectronics
La chiave sarebbe la modernità degli impianti, purtroppo non è così a causa dell’effetto rimbalzo. Questo effetto, particolarmente verificato nelle nuove tecnologie, fa sì che i guadagni di efficienza, ad esempio nel consumo di acqua, siano annullati dai cambiamenti nella produzione. “ Con una tecnologia più avanzata, diciamo che questo raddoppia il numero di passaggi produttivi e quindi raddoppiamo gli impatti in generale », descrive il ricercatore. Il caso ST lo illustra.
L’azienda si è posta l’obiettivo di consumare il 20% in meno di acqua per unità, rispetto al 2016. Nel 2023, questa riduzione raggiungerà il 10%. Si è inoltre posta l’obiettivo di riciclare l’acqua al 50% entro il 2025, è al 42%. Questi dati, tratti dal rapporto annuale sullo sviluppo sostenibile del gruppo pubblicato nell’aprile 2024, sono uguali o addirittura peggiori sui consumi rispetto a quelli del rapporto dell’anno precedente. Entrambi i casi si giustificano allo stesso modo: “ Questo sviluppo è guidato dal maggiore utilizzo di tecnologie di produzione avanzate, alcune delle quali hanno un’impronta produttiva più ampia ».
L’acqua che passa attraverso l’ST FAB ritorna alla natura. 85% sotto forma liquida, nel fiume Isère, il resto per evaporazione. Passa prima, e fortunatamente, attraverso le fasi del trattamento. Tuttavia, questi potrebbero non essere sufficienti. Gli effluenti liquidi di un FAB possono contenere numerosi nutrienti (nitrati e altri) e quindi portare ad una “esplosione di alghe” che tende a soffocare i corsi d’acqua. Questo è il concetto di eutrofizzazione dell’acqua » rivela Cédric Rolin dell’IMEC. Nell’Isère, un decreto prefettizio fissa il tetto massimo degli scarichi autorizzati per la STMicroelectronics. Troppo generoso dal punto di vista di StopMicro.
Complessivamente, nello spartiacque del Rodano, i prelievi idrici sono distribuiti al 50% per l’irrigazione, al 25% per le centrali nucleari e al 5% per le attività industriali tra cui ST e Soitec. La STMicroelectronics evidenzia l’utilizzo dei suoi chip nelle tecnologie destinate a combattere il riscaldamento globale. “ Siamo convinti che la tecnologia abbia un ruolo essenziale da svolgere nell’affrontare le sfide ambientali, sociali ed economiche che il nostro mondo si trova ad affrontare. » scriveva Jean-Marc Chery, amministratore delegato dell’azienda, in aprile.
Per StopMicro, i componenti ST vengono utilizzati solo per “ gadget elettronici », ben lontano dalle considerazioni di sovranità avanzate da Emmanuel Macron. Una parola dal presunto radicalismo. L’obiettivo è andare oltre la questione dell’acqua per aprire il dibattito sulla sobrietà digitale. In un clima ambientale tecno-soluzionista questa questione è in realtà poco o per nulla affrontata. In un momento di cambiamento climatico, forse varrebbe almeno la pena riflettere sull’argomento e allontanarsi dalle caricature degli Amish o di altri usati ai vertici del potere.
