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Pilier des technologies modernes, les entreprises de semiconducteurs jouent un rôle central dans de nombreux secteurs d’activité. Cette responsabilité majeure s’accompagne toutefois d’importantes obligations environnementales, notamment en matière d’émissions de carbone. Dans cet article, nous analysons les facteurs qui incitent les fabricants à se pencher sur leurs émissions, pourquoi cet enjeu est crucial, et pourquoi il est indispensable d’intégrer cette réflexion à l’échelle de l’ensemble de la chaîne d’approvisionnement.
Protocoles GES et notion de « scopes »
Publiée pour la première fois en septembre 2001, la norme Greenhouse Gas (GHG) Protocol (protocole sur les gaz à effet de serre, GES) constitue un outil de comptabilité permettant aux organisations, gouvernements et agences de s’appuyer sur une méthodologie standardisée pour mesurer et exiger la déclaration des émissions de carbone. Bien que le GHG Protocol ait joué un rôle essentiel dans l’institutionnalisation du reporting carbone à travers le monde, son influence tient également à la structure spécifique du cadre publié 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. La norme distingue trois scopes différents — chacun correspondant à une catégorie précise d’émissions de GES, auxquelles les entreprises sont reliées directement ou indirectement.
Le scope 1 regroupe l’ensemble des émissions de GES libérées directement par l’entreprise à travers ses sites, véhicules et équipements — on parle d’« émissions directes ». Le scope 2, d’ordre plus nuancé, couvre toutes les émissions liées à l’électricité achetée par l’entreprise sur le réseau public. Ces émissions du scope 2 sont générées par les centrales et infrastructures d’alimentation et relèvent donc des « émissions indirectes ». Enfin, le scope 3 concerne toutes les autres émissions indirectes attribuables à l’entreprise, couvrant l’ensemble des activités amont et aval, depuis l’extraction des matières premières et leur transport associé jusqu’aux gaz à effet de serre liés à l’utilisation du produit final et à sa gestion en fin de vie (EOL).
Pourquoi le calcul des émissions des scopes 1, 2 et 3 devient une priorité stratégique pour les entreprises
Longtemps considérés comme des catégories théoriques pour la mesure de l’empreinte carbone, le GHG Protocol et ses trois scopes suscitent un intérêt croissant chez les régulateurs à l’échelle nationale et internationale. Depuis 2023, de nombreuses réglementations environnementales fondées sur le GHG Protocol ont été formellement adoptées ou sont entrées en vigueur, notamment la Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) ; la Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD) ; et les nouvelles obligations de publication climatique de la Security and Exchange Commission (SEC) (finalisées en mars mais actuellement contestées en justice).
Face à la rapidité avec laquelle ces directives sont élaborées et appliquées, les fabricants subissent une pression croissante pour commencer à calculer leurs émissions des scopes 1, 2 et 3. Les études récentes démontrent clairement à quel point ce basculement vers le reporting des émissions s’est accéléré ces dernières années.
Une enquête menée par MSCI, une société financière basée à New York, révèle que plus des deux tiers des entreprises cotées déclarent désormais leurs émissions de scope 1 et/ou scope 2 (mai 2024), soit une hausse de 20 % par rapport à 2023. Une étude du Boston Consulting Group (BCG) indique par ailleurs qu’en 2023, plus de la moitié des organisations interrogées effectuaient une « mesure partielle » et déclarait leurs émissions de scope 3 — soit près de 20 points de plus qu’en 2021. Ce type de recherche transmet un message fort : même si les grandes prescriptions gouvernementales pour le reporting des émissions se déploient progressivement, la dynamique pousse de plus en plus d’entreprises à calculer et à publier leur empreinte carbone sans attendre. Si la priorité a d’abord porté sur les scopes 1 et 2, le scope 3 rattrape rapidement son retard.
La mesure des scopes 1 et 2 — souvent réunis sous l’appellation « émissions opérationnelles » — peut généralement s’avérer relativement aisée. En revanche, le calcul du scope 3, c’est-à-dire des « émissions de la chaîne d’approvisionnement », représente un chantier d’une complexité logistique considérable : cela impose d’identifier les matériaux et composants les plus énergivores entrant dans la composition de leurs produits. Pour nombre d’industries, il s’agit ainsi de s’approprier l’empreinte carbone, étendue et complexe, de ce qui constitue probablement leur composant technologique le plus avancé : les semiconducteurs.
Omniprésence des semiconducteurs dans les émissions de scope 3
Avant d'aborder l'empreinte carbone des semiconducteurs, il convient d’en rappeler la prépondérance et l’indispensabilité dans de nombreux secteurs. Considérés autrefois comme des éléments critiques de l’électronique grand public et pivots dans la révolution du smartphone, les semiconducteurs occupent aujourd’hui un rôle essentiel — bien que discret — dans de nombreux domaines majeurs.
Électronique grand public : microcontrôleurs et les millions, voire milliards de transistors qu’ils abritent, sont incontournables, qu’il s’agisse d’ordinateurs portables, de smartphones, de téléviseurs, d’appareils photo ou de consoles de jeux vidéo.
Électroménager : nous n’associons pas spontanément les appareils électroménagers au matériel informatique. Pourtant, les réfrigérateurs, micro-ondes, lave-linge ou climatiseurs modernes reposent tous sur les microprocesseurs pour garantir les fonctionnalités avancées désormais usuelles.
Aéronautique & défense : si l’importance sécuritaire des semiconducteurs est parfois exagérée dans le discours politique, leur rôle auprès des agences de défense est bien réel et fondé. Les nations les plus avancées s’appuient sur les semiconducteurs pour les systèmes radar, les télécommunications satellites, les infrastructures réseaux et les dispositifs de surveillance. Sans oublier leur rôle central dans de nombreux aéronefs militaires de pointe — y compris les chasseurs les plus puissants — et dans les munitions à guidage de précision (PGM, également appelées armes intelligentes).
Automobile : dans le sillage de la révolution de l’Internet des objets (IoT), peu de secteurs ont autant adopté et été transformés par la technologie intelligente que l’industrie automobile. En 2010, une voiture embarquait généralement entre 30 et 100 semiconducteurs. Moins de quinze ans plus tard, ce chiffre a été multiplié par 10, voire 20 : désormais, il y aurait en moyenne 1 500 microcontrôleurs ou plus dans chaque véhicule produit. Comme les automobiles deviennent toujours plus sophistiquées en sécurité, connectivité et automatisation, la demande en semiconducteurs ne fait qu’accélérer. Selon Mordor Intelligence, le marché des semiconducteurs automobiles devrait croître de plus de 11 % par an jusqu'à la fin de la décennie.
Par leur diffusion rapide et croissante, les semiconducteurs sont devenus un composant clé de nombreuses technologies, matériels et autres produits industriels. Ils contribuent donc directement aux émissions scope 3 de ces produits : leur conception très complexe et leur fabrication énergivore font que ces secteurs consomment des dizaines de milliers de puces dans leurs ordinateurs, électroménagers connectés, véhicules ou infrastructures informatiques. À mesure que la réglementation se durcit et que le reporting GES se généralise auprès des États et des entreprises, il est dans l’intérêt des fabricants d’équipements d’origine (OEM) de s'informer sur l’empreinte carbone de ces composants stratégiques.
Calculer l’empreinte carbone des principaux sites mondiaux de fabrication de semiconducteurs
Pour estimer les émissions de carbone générées lors de la fabrication des semiconducteurs, il est pertinent d’analyser le reporting d’émissions du leader mondial du secteur : Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC), qui détient une part de marché proche de 60 % et affiche un chiffre d’affaires annuel autour de 70 milliards de dollars.
Pour évaluer l’empreinte carbone des processus de production de TSMC, nous avons examiné les données d’émissions de quelques-unes de ses unités les plus performantes, issues du CDP, la plateforme mondiale de reporting environnemental à laquelle adhèrent de nombreux grands groupes. (Z2Data utilise les données du système de reporting CDP pour certains de ses outils et bases de données.) Vous trouverez ci-dessous les chiffres scopes 1 et 2 pour trois des usines haute capacité de TSMC.
TSMC Fab 14A
Intégrée à l’une des « GIGAFAB » 12 pouces de TSMC, la fab 14A se situe dans le Parc scientifique du sud de Taïwan, à Tainan. Selon les données soumises au CDP par TSMC, ses émissions directes (scope 1) pour 2023 étaient de 269 594 tonnes métriques équivalent CO2. Les émissions indirectes (scope 2, localisation) pour la même année étaient de 1 161 949 tonnes équivalent CO2.
TSMC Fab 15B
Autre site intégré à une GIGAFAB, la fab 15B se trouve dans le Parc scientifique du centre de Taïwan, à Taichung. Les émissions scope 1 de 2023, telles que rapportées au CDP, étaient de 192 298 tonnes métriques équivalent CO2. Les émissions scope 2, quant à elles, ont atteint 1 706 148 tonnes pour la même période.
Fab 10 (également dénommé TSMC China Company Limited)
L’une des trois usines de TSMC hors de Taïwan, TSMC China Company Limited, filiale à part entière, fabrique des tranches de 8 pouces. En 2023, la fab 10 a directement émis 187 181 tonnes métriques équivalent CO2 (scope 1), et ses émissions scope 2 (localisation) étaient de 311 638 tonnes équivalent CO2.
Mettre l’ampleur des émissions des semiconducteurs en perspective
Les chiffres du reporting carbone peuvent paraître énormes et abstraits, hors de tout contexte utile. Afin de situer le bilan carbone des sites TSMC évoqués, comparons-les aux émissions des scopes 1 de quelques OEM bien connus. En 2023, le Groupe BMW (marques BMW, Rolls-Royce et Mini) a reporté un total de 694 057 t métriques CO2e pour le scope 1. Pour le scope 2, le groupe affichait 1 187 339 t métriques CO2e la même année. Prenons aussi l’exemple de Lenovo, premier fabricant mondial de PC : en 2023, Lenovo a déclaré 6 303 t métriques CO2e en émissions directes ; ses émissions scope 2 s’élevaient à 202 440 t métriques CO2e.
Les émissions carbone d’une seule usine TSMC — la fab 14A — représentaient près de 40 % du total des émissions scope 1 du groupe BMW, un géant multinational générant plus de 170 milliards de dollars de chiffre d’affaires annuel. La comparaison avec Lenovo est encore plus éloquente : les émissions CO2 de chacune des fabs TSMC étudiées dépassent largement celles du fabricant de PC, tant pour les scopes 1 que 2.
L’empreinte carbone des fabricants de semiconducteurs comme TSMC est un enjeu croissant pour les OEM et les autres entreprises utilisatrices de puces, alors que les attentes en matière de calcul et de déclaration des émissions de scope 3 évoluent rapidement. Chaque année, la proportion d’organisations divulguant le scope 3 continue de progresser ; cette tendance influence la perception des actionnaires, des consommateurs et des parties prenantes sur l’importance du reporting. Au final, la majorité des fabricants devront prendre en compte l’empreinte carbone des semiconducteurs intégrés à leurs produits.
Pourquoi la mesure des indicateurs de durabilité n’est qu’une question de temps
Les mécanismes concrets de redevabilité deviennent imminents avec l’application des réglementations mentionnées, telles que CSRD, CSDDD et les obligations de reporting climatique de la SEC. Il va sans dire que leur portée et fréquence augmenteront inexorablement au fil des prochaines années.
Mais l’enjeu de la perception publique et de la réputation liée à l’empreinte carbone des entreprises pourrait être encore plus déterminant. Une étude PwC de 2021 indique que plus des trois quarts des consommateurs arrêteraient de faire affaire avec une entreprise jugée négligente en matière d’ESG (environnement, social et gouvernance). Avec la montée en puissance de la sensibilisation autour des émissions des scopes 1, 2 et 3, les OEM font face à une surveillance accrue quant à leur dépendance envers des fonderies aux émissions GES hors normes. À terme, de tels liens au sein de la chaîne d’approvisionnement pourraient être considérés non seulement comme insoutenables mais aussi comme irresponsables — alors même que les grands groupes s’engagent ouvertement vers la neutralité carbone. Dans l’opinion publique, l’importance stratégique du scope 3 est tangible, et se renforcera inexorablement.
Quel est l’impact environnemental de votre chaîne d’approvisionnement ?
Pour les OEM ou entreprises souhaitant anticiper et comprendre plus précisément leurs émissions scope 3 et l’impact environnemental de leur chaîne d’approvisionnement, la plateforme de gestion des risques liés à la chaîne d’approvisionnement (SCRM) Z2Data constitue une ressource clé. Grâce à une collecte de données exhaustive et à des algorithmes exclusifs, l’outil Compliance Manager de Z2Data permet d’estimer les émissions de CO2 de millions de composants, incluant les dispositifs semiconducteurs ainsi que les composants passifs, interconnexion et électromécaniques (IP&E).
Par ailleurs, cet outil effectue des analyses complètes de conformité couvrant produits, nomenclatures (BOM) et listes de fournisseurs agréés (AVL), incluant RoHS, REACH, China RoHS, California Prop 65 ainsi qu’un large éventail de directives environnementales internationales. Pour en savoir plus sur Z2Data et sur les bénéfices de notre plateforme pour la conformité, la visibilité de votre chaîne d’approvisionnement et la gestion des risques, visitez notre site web ou demandez une démo.
