Carte et composants éléctroniques
Minerais
- Silicium ( Si ) > Présent dans les transistors et les processeurs
- Argent ( Ag ) > Présent dans les circuits imprimés
- Phosphore ( P ) > Présent dans les transistors
- Tantale ( Ta ) > Présent dans les condensateurs
- Tungstène ( W ) > Utilisé comme matériau de contact électrique
À quoi sa ressemble ?
L’élément principal est la carte mère, c’est un circuit imprimé (PCB) sur lequel repose la plupart des composants et des connecteurs qui servent à faire fonctionner notre téléphone.
Qu’est ce qu’un PCB ? Le PCB, soit Printed Circuit Board, est une plaque vierge qui est vernie, trouée et marqué et, sur lequel les entreprises n’ont plus qu’à déposer les différents composants.
Schéma d’une carte mère
Le processeur
Quelques chiffres clés
- 2,5% de l’empreinte carbone en France est liée au numérique
- D’après l’UNICEF, 40 000 enfants travailleraient dans les mines du sud de la République Démocratique du Congo
- 3/4 des principaux enjeux environnementaux sont dû aux composants électroniques
À quoi ça sert ? Le processeur est le cerveau central du smartphone, il permet au téléphone de réaliser un grand nombre de calculs grâce à un système sur puce (SoC), afin de faire tourner le système d’exploitation.
Il existe 3 types de SoC:
- Le MCU, système sur une puce construit autour d’un micro contrôleur : la forme la plus simple qui a donné naissance aux carte Arduino.
- Le microcontrôleur est le système le plus répandu construit autour d’un micro processeur: il est utilisé par tous les fabricants de smartphones. Doré d’un bus externe, il permet de connecter de nombreux capteurs.
- L’ASIC est le système sur une puce dédié à une tâche spécifique. Cette dernière famille comprend les puces programmables FGPA.
Le SoC regroupe plusieurs fonctions sur une seule puce :
- Processeur CPU
- Processeur graphique GPU
- Processeur IA NPU
- Modem 4G/5G
Il est soudé sur la carte mère, elle-même placée au centre du téléphone entre l’écran et la batterie. Le processeur est au cœur de l’appareil, c’est une puce noire rectangulaire ou carré, entourée d’autres composants. Il est intégré en surface grâce à une micro soudure et s’occupe du lancement des applications, de calculs, de l’affichage des résultats sur l’écran, de la mémoire et du réseau.
Quels sont les différents enjeux ?
Problématique sociale et tensions géopolitiques:
Dès l’extraction minière différents enjeux entre en compte. Les différents minerais proviennent de mines qui peuvent être artisanales, dans des pays ou reignent de fortes tensions géopolitiques comme en République Démocratique du Congo. Dans ces mines il n’y a pas de questions de sécurité ni de respect des ouvriers qui peuvent être aussi bien des femmes et des enfants.
Mine de coltan de Rubaya, RDC - contrôlé par des rebelles - 24 mars 2025
Dans ce type de mines les glissements de terrains sont fréquents, et les morts se font nombreux. Cet incident qui à fait plus de 200 morts en janvier 2026 est loin dêtre un cas isolé.
Après l’extraction des énormes volumes de roches brutes, ceux ci sont broyés mécaniquement et chimiquement à l’aide de cyanure et d’autres solvants, proche de courant d’eau. Cela engendre une contamination de l’eau et affecte la faune et la flore aux alentours, en plus de rendre l’eau non consommable pour les populations et inutilisable pour l’irrigation des champs.
À propos de l’eau : Concernant les processeurs, ceux-ci sont fabriqués à la base de wafers, qui subissent un processus de photolithographie qui utilise une énorme quantité d’eau notamment dans des pays où les réserves sont limitées, comme à Taïwan.
TSMC est basé sur cette archipel, l’entreprise domine le marché des puces électroniques, ce qui requiert une énorme quantité d’eau. En cas de sécheresse, l’entreprise passe en priorité, aux détriments des populations et de l’irrigation des cultures.
Problématique économique :
Taïwan possède la main sur le marché ce qui lui permet de garder son indépendance face à la Chine. La fabrication des processeurs de smartphone présente des enjeux technologiques. Chaques pays souhaite développer ses propres processeurs pour ne pes dépendre des autres pays, TSMC fabrique la majorité des processeurs pour Apple, NVIDIA ou encore Qualcomm et, en cas de pénurie plus aucune entreprise ne pourra fabriquer et les coûts seront plus élevés.
Nous avons connu en 2023 une pénurie de puces, le demande ne cesse de s’accroître et l’entreprise ne peut répondre à la demande de tous. Si celle ci n’est plus en capacité de répondre à la demande alors les les productions vont prendre du retard, les prix vont augmentés, ce qui va causer des tensions économiques.
Fabrication de semi-conducteurs dans l’entreprise TSMC - voir au dessus des wafers
Quelques chiffres pour vous rendre compte
- En 2025, le marché mondial des puces semi-conductrices a atteint 791.7 milliards de dollards, soit 25,6% de plus que l’année précédente.
- En 2025, plus de 30 milliards d’unités de puces basés sur l’architecture ARM ont été mises sur le marché.
Conclusion
Comme on a pu le constater, la fabrication d’un processeur demande des matières premières non renouvelables qui engendrent des problématiques environnementales auxquelles s’ajoutent des impacts sociaux et sanitaires.
Ainsi, la demande des processeurs est en pleine expansion et est alimentée par la multiplication des appareils et, l’intégration de nouvelles fonctions avancées. De plus, c’est une production qui demande des technologies très avancées, des ressources importantes et des usines spécialisés.
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