Repensons les salles blanches pour un avenir durable

Les salles blanches utilisées dans la production de semiconducteurs figurent parmi les environnements industriels les plus intensifs en ressources. À mesure que la demande mondiale en microprocesseurs s’accélère, portée par l’intelligence artificielle et la numérisation, l’impact environnemental de ces installations progresse en parallèle. Chez Deerns, nous considérons cela non seulement comme un défi, mais comme un appel à l’action.

Le triple défi de la durabilité

Les salles blanches sont confrontées à trois enjeux majeurs en matière de durabilité :

• Escalade de la consommation énergétique : à mesure que la taille des puces diminue, les procédés de fabrication deviennent plus énergivores.
• Forte demande en eau : les procédés humides et les systèmes de refroidissement mobilisent des volumes importants d’eau ultrapure.
• Émissions de composés chimiques : les procédés semiconducteurs mettent en jeu des gaz à effet de serre et des polluants à fort potentiel de réchauffement planétaire.

La complexité de ces enjeux rend la circularité totale difficile aujourd’hui, mais des gains significatifs en durabilité peuvent être obtenus grâce à l’innovation en ingénierie et à la conception intelligente des systèmes.

Énergie : transition vers des apports renouvelables

La réduction de la demande énergétique n’est pas toujours possible compte tenu des exigences technologiques actuelles. L’enjeu porte donc sur l’optimisation des sources d’énergie. Chez Deerns, notre approche se concentre sur les stratégies énergétiques suivantes :

• Utilisation d’énergies renouvelables lorsque cela est possible
• Récupération de chaleur à partir des systèmes de refroidissement et des flux d’extraction
• Intégration de systèmes process et auxiliaires à haut rendement

Nous intégrons des sources d’énergie renouvelable dans l’alimentation des installations lorsque cela est possible. Des systèmes de récupération de chaleur issus de l’eau de refroidissement process et de l’air extrait sont également mis en œuvre afin de valoriser l’énergie déjà présente dans le système. Associés à une conception d’infrastructures énergétiquement efficientes, ces dispositifs permettent aux installations semiconducteurs de compenser l’augmentation de la demande énergétique tout en assurant une efficience économique durable.

Eau : purification, réutilisation et réduction

La gestion de l’eau constitue un axe central de nos projets de salles blanches. Ces environnements nécessitent une eau d’une pureté exceptionnelle, en particulier pour les procédés humides. Chez Deerns, nous déployons des systèmes permettant la réutilisation des eaux de rinçage sans compromettre l’intégrité des procédés. Par exemple, sur certains projets, nous récupérons l’eau issue des deuxième et troisième étapes de nettoyage, où le niveau de contamination est faible. Après une filtration ciblée, cette eau peut être réinjectée dans les opérations de l’installation.

Nous développons également des systèmes de traitement sur mesure permettant d’épurer les eaux usées afin de respecter les seuils nécessaires à leur réintégration. Lorsque la fermeture de la boucle de l’eau est possible, les installations réduisent leur dépendance aux ressources en eau, abaissent leurs coûts opérationnels et soutiennent leurs objectifs de durabilité.

Gestion des gaz : récupération plutôt que substitution

Les composés chimiques utilisés dans la production des puces sont difficiles à substituer et les transitions vers des alternatives plus vertes sont lentes. Plutôt que d’attendre l’innovation chimique, Deerns concentre ses efforts sur la réduction des émissions.

Notre approche inclut :

• Systèmes avancés d’abattement des gaz et de scrubbers adaptés aux besoins process
• Systèmes de récupération de l’hydrogène et des gaz nobles permettant la réutilisation de gaz rares et coûteux
• Solutions guidées par le retour sur investissement, certains projets atteignant un amortissement inférieur à un an

Cette approche évite des pertes inutiles tout en permettant de répondre aux exigences réglementaires et de générer des économies à long terme.

Solutions sur mesure

Deerns intervient aussi bien sur des projets de création que sur des sites en exploitation. Les nouveaux projets offrent une plus grande liberté de conception, ce qui permet d’intégrer la durabilité dès le départ. Les sites en exploitation imposent davantage de contraintes et nécessitent des solutions sur mesure compatibles avec les infrastructures existantes.

Les projets liés à des sites en exploitation, sont souvent plus instructifs et apportent des enseignements pratiques qui nourrissent les conceptions futures de salles blanches. Chaque site est unique et nous collaborons étroitement avec nos clients pour comprendre leurs procédés, leurs niveaux de consommation et leurs contraintes opérationnelles afin de définir l’approche d’ingénierie la plus efficace et durable.

Ingénierie centrée client

L’ingénierie durable repose autant sur les personnes que sur les systèmes. Chez Deerns, nous privilégions une collaboration étroite avec nos clients. Nos ingénieurs assurent une présence régulière sur site, travaillant souvent plusieurs jours par semaine au sein des installations afin d’établir une relation de confiance, d’acquérir une connaissance fine des procédés et de développer des solutions opérationnelles.

Notre démarche collaborative s’appuie sur trois étapes :

• Études de faisabilité approfondies, alignées sur les réglementations locales et internationales
• Échanges continus avec les équipes sur site et les responsables opérationnels
• Conceptions adaptatives répondant aux exigences spécifiques de chaque installation

Notre portefeuille de projets dans le domaine des salles blanches couvre une diversité technique et géographique étendue. Aux Pays-Bas comme à l’international, Deerns a accompagné un fabricant OEM sur de nouveaux projets ainsi qu’un fabricant de semiconducteurs dans l’optimisation et la modernisation de ses installations existantes. À l’étranger, Deerns a également contribué à des salles blanches orientées recherche au sein d’infrastructures de nanotechnologie en Scandinavie. Au Royaume Uni, l’entreprise a mené d’importants travaux de modernisation pour un site semiconducteur majeur en appliquant une conception adaptative conçue pour optimiser des environnements en exploitation.

Pourquoi la circularité est essentielle aujourd’hui

Alors que la demande liée à l’intelligence artificielle accélère la production de microprocesseurs, l’industrie des salles blanches doit relever le défi d’une expansion durable. Chez Deerns, nous intégrons la circularité et l’efficience dans chaque conception afin de garantir des installations pérennes et responsables sur le plan environnemental. La circularité n’est plus un idéal de conception. C’est une stratégie opérationnelle fondée sur les données, la collaboration et l’innovation.