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En tant que colonne vertébrale des technologies modernes, les entreprises de semi-conducteurs jouent un rôle déterminant dans de nombreux secteurs industriels. Toutefois, cette responsabilité majeure s’accompagne d’exigences environnementales considérables, notamment concernant les émissions de carbone. Dans cet article, nous examinons les raisons qui incitent les fabricants à se concentrer sur leurs émissions, pourquoi ce sujet est fondamental et pourquoi les entreprises doivent désormais en tenir compte sur l’ensemble de leur chaîne d’approvisionnement .
Protocoles GES et notion de périmètres (« Scopes »)
Publié pour la première fois en septembre 2001, le Greenhouse Gas (GHG) Protocol (« Protocole sur les gaz à effet de serre ») est un outil de comptabilité permettant aux organisations, gouvernements et agences de s’appuyer sur un document standardisé pour mesurer et imposer la déclaration des émissions de carbone. Alors que le GHG Protocol a joué un rôle crucial dans l’institutionnalisation du reporting des émissions de carbone à travers le monde, il a également eu une influence majeure sur la spécificité du cadre qu’il a introduit il y a plus de vingt ans. Le GHG Protocol a introduit la notion de « scopes » afin de mesurer l’empreinte carbone d’une entreprise. Ce protocole distingue trois périmètres différents pour la comptabilisation et la déclaration des émissions, chacun représentant une catégorie précise d’émissions de GES à laquelle les entreprises sont reliées de façon directe ou indirecte .
Le scope 1 englobe toutes les émissions de GES qu’une entreprise rejette dans l’atmosphère via ses propres sites, véhicules et équipements. Il s’agit des « émissions directes ». Le scope 2 est plus complexe : il inclut toutes les émissions induites par l’énergie achetée par l’entreprise auprès du réseau électrique. Ces émissions de scope 2 proviennent des centrales et autres infrastructures alimentant le réseau, et sont donc appelées « émissions indirectes ». Enfin, le scope 3 couvre toutes les autres émissions indirectes pouvant être rattachées à l’entreprise. Cela comprend l’ensemble des activités en amont et en aval, depuis l’extraction des matières premières et leur transport jusqu’aux gaz à effet de serre émis lors de l’utilisation du produit de l’entreprise et son traitement en fin de vie.
Pourquoi le calcul des émissions de scopes 1, 2 et 3 devient-il crucial pour les entreprises ?
Longtemps considérés comme de simples catégories théoriques visant à mesurer l’empreinte carbone des organisations, le GHG Protocol et ses trois périmètres connaissent une adoption croissante auprès des autorités réglementaires à l’échelle nationale et continentale. Rien que depuis 2023, de nombreuses réglementations environnementales fondées sur le GHG Protocol ont été adoptées ou sont entrées en vigueur, parmi lesquelles la Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD), la Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) et les nouvelles exigences de divulgation climatique de la Security and Exchange Commission (SEC, autorité américaine des marchés financiers), finalisées en mars et actuellement contestées sur le plan juridique.
Face à la rapidité avec laquelle ces mesures sont élaborées, finalisées et mises en application, les fabricants sont soumis à une pression croissante pour calculer leurs émissions de scopes 1, 2 et 3. Des études récentes mettent clairement en évidence l’ampleur du basculement vers la déclaration des émissions ces dernières années.
Selon une enquête de MSCI, société financière basée à New York, plus des deux tiers des entreprises cotées en bourse déclaraient leurs émissions de scope 1 et/ou scope 2 en mai 2024, soit une augmentation de 20 % par rapport à 2023. Une étude menée par le Boston Consulting Group (BCG) en 2023 révèle également qu’un peu plus de la moitié des organisations interrogées procédaient à une « mesure partielle » et à la déclaration de leurs émissions de scope 3, soit une hausse de près de 20 points par rapport à 2021. Ces études soulignent un point essentiel : même si les principales réglementations gouvernementales imposant la déclaration des émissions sont déployées progressivement, la pression exercée sur les entreprises pour calculer et publier dès maintenant leur empreinte carbone se renforce. De plus, si la tendance s’est d’abord concentrée sur les émissions de scopes 1 et 2, le scope 3 est en train de rattraper rapidement son retard.
La mesure des scopes 1 et 2 — parfois désignés ensemble comme « émissions opérationnelles » — peut constituer un exercice relativement accessible. Le calcul du scope 3, c’est-à-dire des « émissions de la chaîne d’approvisionnement », est en revanche beaucoup plus complexe et logistique, car il impose à l’entreprise d’identifier les matériaux et composants les plus énergivores présents dans ses produits. Pour de nombreux secteurs, cela implique de se pencher sur l’empreinte carbone vaste et complexe de ce qui est souvent leur composant technologique principal : les semi-conducteurs.
L’omniprésence des semi-conducteurs dans les émissions de scope 3
Avant d’analyser l’empreinte carbone des semi-conducteurs, il s’avère utile de replacer leur prévalence et leur caractère indispensable dans l’ensemble des secteurs industriels. Autrefois perçus notamment comme des composants essentiels à l’électronique grand public et pivots majeurs de la révolution des smartphones, les semi-conducteurs jouent aujourd’hui un rôle intégré – mais souvent invisible – dans une multitude de secteurs majeurs :
- Électronique grand public : Les puces (microprocesseurs) et les millions, voire milliards de transistors qu’elles contiennent, sont essentiels à tout, des ordinateurs portables et smartphones aux téléviseurs, appareils photo et consoles de jeux vidéo.
- Électroménager : On ne pense pas toujours aux appareils ménagers comme à du matériel technologique. Pourtant, les réfrigérateurs, micro-ondes, lave-linge et climatiseurs modernes intègrent tous des microprocesseurs pour offrir des fonctionnalités avancées devenues standards aujourd’hui.
- Aéronautique et défense : Les enjeux de sécurité nationale liés aux semi-conducteurs peuvent être exagérés dans le discours politique, mais leur importance pour les agences de défense est réelle, surtout dans le contexte des conflits contemporains. Les nations technologiquement les plus avancées dépendent des semi-conducteurs pour leurs systèmes radar, communications par satellite, infrastructures réseau et équipements de surveillance. Les puces sont également vitales pour de nombreux avions militaires de pointe — y compris les chasseurs les plus puissants — et pour les munitions intelligentes (PGM, « smart weapons »).
- Automobile : Au cœur de la révolution de l’Internet des objets (IoT), peu de secteurs ont autant adopté et été transformés par les technologies intelligentes que l’industrie automobile. En 2010, une voiture embarquait typiquement entre 30 et 100 composants semi-conducteurs. Moins de quinze ans plus tard, ce chiffre a été multiplié par dix, voire vingt. De nombreuses estimations avancent qu’un véhicule moyen intègre aujourd’hui environ 1 500 microprocesseurs ou plus. Avec la montée en gamme des dispositifs de sécurité, de la connectivité et de la conduite autonome, la demande en semi-conducteurs ne peut que croître. Selon Mordor Intelligence, le marché des semi-conducteurs automobiles devrait progresser à un taux de croissance annuel composé (TCAC) de plus de 11 % pour le reste de la décennie.
En raison de leur omniprésence et de leur utilité croissante, les semi-conducteurs sont devenus un élément central d’un vaste éventail de technologies, matériels et biens produits par ces secteurs. Ces puces composent donc le scope 3 des émissions de ces produits. Hautement complexes et énergivores, on en retrouve des milliers dans les ordinateurs portables, électroménagers connectés, véhicules automobiles et infrastructures de données. À mesure que la réglementation s’étend et que le reporting GES se standardise auprès des États et des acteurs industriels à l’échelle mondiale, il est dans l’intérêt des fabricants d’équipements d’origine (OEM) de commencer à s’informer sur l’empreinte carbone de ces composants essentiels.
Calculer l’empreinte carbone des principales usines mondiales de fabrication de semi-conducteurs
Pour évaluer les émissions de carbone générées au cours du processus de fabrication des semi-conducteurs, il est pertinent de se référer aux rapports d’émissions du leader du secteur. Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) détient une part de marché avoisinant 60 % et réalise un chiffre d’affaires annuel de près de 70 milliards de dollars.
Pour mieux apprécier l’empreinte carbone des procédés industriels de TSMC, nous avons examiné les données de déclaration d’émissions de ses usines les plus performantes, via CDP (Carbon Disclosure Project), une plateforme internationale de référence pour la communication des impacts environnementaux par les grandes entreprises mondiales. (Z2Data utilise également les données issues de CDP dans certains de ses outils et bases de données.) Vous trouverez ci-dessous un aperçu des émissions de scopes 1 et 2 pour trois usines TSMC à très forte capacité.
TSMC Fab 14A
Faisant partie des installations « GIGAFAB » de 12 pouces, l’usine 14A est située dans le Southern Taiwan Science Park à Tainan. Selon la déclaration soumise par TSMC via CDP, les émissions de scope 1 du site 14A s’élèvent à 269 594 tonnes métriques d’équivalent CO2 pour l’année 2023. Les émissions de scope 2 (localisation) de l’usine cette même année étaient de 1 161 949 tonnes métriques d’équivalent CO2.
TSMC Fab 15B
Autre site de production intégré dans un GIGAFAB, l’usine 15B se trouve dans le Central Taiwan Science Park à Taichung. Selon CDP, ses émissions de scope 1 s’élèvent à 192 298 tonnes métriques CO2e en 2023. Les émissions de scope 2 (localisation) s’élevaient à 1 706 148 tonnes pour la même année.
Fab 10 (également appelée TSMC China Company Limited)
Parmi les trois sites exploités par TSMC en dehors de Taïwan, TSMC China Company Limited (Fab 10) est une filiale à part entière produisant des tranches de 8 pouces. Fab 10 a directement généré 187 181 tonnes métriques CO2e en 2023 (scope 1), tandis que les émissions de scope 2 (localisation) se sont élevées à 311 638 tonnes métriques CO2e.
Contextualiser l’ampleur des émissions liées aux semi-conducteurs
Les données de reporting sur les émissions apparaissent souvent comme de grands nombres abstraits, difficiles à interpréter sans cadre de comparaison. Pour contextualiser l’empreinte carbone des usines TSMC mentionnées précédemment, comparons les émissions de scope 1 à celles de quelques OEM de référence. En 2023, le groupe BMW (qui commercialise sous les marques BMW, Rolls-Royce et Mini) a déclaré au total 694 057 tonnes métriques CO2e pour le scope 1. Ses émissions de scope 2 pour la même année sont de 1 187 339 tonnes métriques CO2e. Autre exemple, Lenovo, premier fabricant mondial d’ordinateurs, a reporté en 2023 des émissions directes de 6 303 tonnes métriques CO2e, avec 202 440 tonnes métriques CO2e pour le scope 2 cette année-là.
Les émissions de carbone d’une seule usine TSMC – Fab 14A – représentent près de 40 % de l’ensemble des émissions de scope 1 du groupe BMW, multinationale réalisant plus de 170 milliards de dollars annuels de revenus. L’écart est encore plus frappant avec Lenovo : chacune des usines TSMC susmentionnées émet largement plus de CO2 que l’ensemble du fabricant informatique, et ce tant pour le scope 1 que pour le scope 2.
L’empreinte carbone des fabricants de semi-conducteurs tels que TSMC importe dès lors pour les OEM et autres entreprises utilisatrices de puces, car les attentes en matière de calcul et de communication des émissions de scope 3 évoluent rapidement. Chaque année, la part des organisations déclarant leurs émissions de scope 3 augmente, et ces pourcentages influencent de plus en plus la perception qu’ont actionnaires, consommateurs et parties prenantes de l'importance de ces obligations de reporting. À terme, la majorité des fabricants devront intégrer l’empreinte carbone des dispositifs semi-conducteurs qu’ils incorporent dans leurs produits.
Pourquoi le suivi des indicateurs RSE n’est plus une question de « si », mais de « quand »
Des mécanismes de responsabilisation concrets s’imposent déjà via les réglementations environnementales en vigueur (CSRD, CSDDD, exigences de divulgation climatique de la SEC, etc.). Il va sans dire que la portée et la généralisation de ces obligations de reporting ne feront que croître dans les prochaines années.
Mais la perception du public et l’impact sur la réputation liés à l’empreinte carbone des organisations sont peut-être encore plus déterminants. Un sondage PwC mené en 2021 révèle que plus des trois quarts des consommateurs cesseraient d’acheter auprès d’une entreprise qu’ils jugeraient négligente sur les principes ESG (environnement, social et gouvernance). À mesure que le niveau de sensibilisation aux émissions de scopes 1, 2 et 3 s’élève, les OEM font déjà l’objet d’une attention accrue pour leur dépendance à des semi-conducteurs fabriqués dans des usines affichant des émissions GES colossales. Progressivement, ce type de relations dans la chaîne d’approvisionnement pourrait être considéré non seulement comme non durable, mais même comme irresponsable — en particulier alors que les grands groupes s’engagent publiquement vers la neutralité climatique à court terme. Devant l’opinion publique, les enjeux liés au scope 3 sont déjà palpables et ne cesseront de prendre de l’ampleur.
Quel est l’impact environnemental de votre chaîne d’approvisionnement ?
Pour les OEM et entreprises désireuses d’obtenir une évaluation précise de leurs émissions de scope 3 et de l’impact environnemental de leur chaîne d’approvisionnement, la plateforme de gestion des risques de la chaîne d’approvisionnement (SCRM) Z2Data constitue une ressource essentielle. Grâce à une collecte de données exhaustive et des algorithmes propriétaires uniques, l’outil Compliance Manager de la plateforme propose des estimations des émissions de CO2 de millions de composants, incluant aussi bien des dispositifs semi-conducteurs que des composants d’interconnexion, passifs et électromécaniques (IP&E).
En complément, l’outil réalise des analyses de conformité exhaustives sur les produits, nomenclatures (BOM) et listes de fournisseurs approuvés (AVL), couvrant la RoHS, la REACH, la China RoHS, la California Prop 65 ainsi qu’une gamme d’autres réglementations environnementales majeures. Pour en savoir plus sur Z2Data et découvrir comment nos solutions peuvent renforcer la conformité, la visibilité sur la chaîne d’approvisionnement et la gestion des risques dans votre entreprise, visitez notre site ou demandez une démo.
