5G : déploiement, usages, forfaits... tout ce qu'il faut savoir sur le nouveau réseau mobile

Les quatre grands opérateurs, à savoir Orange, SFR, Bouygues Telecom et Free ont activé le nouveau réseau mobile et proposent des forfaits 4G compatibles 5G. Tous proposent une gamme de plusieurs abonnements de téléphone en 5G, avec ou sans engagement, avec ou sans smartphone. Et, bien sûr, avec une quantité de data variable selon les offres. À ce propos, on a remarqué que les forfaits 5G sont plus généreux en data que les forfaits 4G. C'est d'ailleurs pour cela que le prix d'un forfait 5G est légèrement plus élevé qu'un forfait 4G.

Néanmoins, il est facile de trouver une offre mobile en 5G à moins de 15€/mois. Depuis quelques mois, et l'arrivée des MVNO (opérateurs virtuels) sur le marché de la 5G, le prix des forfaits a sensiblement baissé. Chez certains opérateurs, il est même possible de trouver un forfait 5G pour moins de 10€/mois. 

En plus des quatre grands opérateurs, donc, presque tous les opérateurs virtuels comme RED, Prixtel, NRJ Mobile ou encore Coriolis, YouPrice, La poste Mobile... proposent également une offre mobile en 5G, ou une option qui permet d'activer la 5G sur son forfait. Malgré tout, certains MVNO restent encore absent du marché de la 5G, comme Lebara ou Source. Mais, la 5G représente un tournant majeur dans le secteur de la téléphonie et, bientôt, tous les opérateurs devraient proposer la 5G dans leurs forfaits.

Quel est le meilleur opérateur 5G ? Selon le baromètre 2023 des connexions internet mobiles, c'est Orange qui propose les meilleurs débits moyens en 5G (319 Mb/s), loin devant SFR (280 Mb/s) et très loin devant Bouygues (197 Mb/s) et encore plus loin devant Free (177 Mb/s). Néanmoins, tous critères confondus (débits descendants, débits montants, latence, navigation web et streaming vidéo), Orange, SFR et Bouygues Telecom proposent sensiblement le même niveau de performances avec l'internet mobile en 5G, alors que Free est en retrait.

Alors, quel forfait 5G choisir ? Tout dépend du prix des forfaits en 5G et des performances affichés par les opérateurs. Tout dépend aussi des réseaux qui couvrent votre ville en 5G. 

Faut-il passer de la 4G à la 5G ?

La 5G a été lancée en novembre 2020. Néanmoins, un à peine après la mise en service du nouveau réseau mobile, faut-il souscrire un forfait 5G, comme l'ont déjà fait un peu plus de huit millions d'abonnés mobiles ? Pas nécessairement. Car, dans un premier temps, les gains pour les utilisateurs en 5G restent limités. Même les opérateurs le reconnaissent : la 5G est une 4G améliorée.

Mais, en choisissant un forfait 5G, vous avez quand même la garantie de profiter davantage des fonctionnalités de votre smartphone. En effet, si vous habitez dans une zone où le réseau 4G sature, comme c'est le cas dans les grandes villes, vous gagnerez en confort d'utilisation, grâce à une meilleure stabilité. Ce n'est pas tout, avec la 5G, Internet devient beaucoup plus rapide, avec de meilleurs débits. Et, vous allez aussi bénéficier d'une latence réduite et d'une meilleure connectivité avec plus d'appareils sur le même réseau. Avec la 5G, vous allez donc bénéficier d'un réseau plus robuste et des performances accrues par rapport à la 4G. Normalement. Car, on va le voir, tout dépend des fréquences utilisées par les opérateurs.

Reste une interrogation, qui concerne la couverture mobile en 5G. Le déploiement de la 5G va prendre du temps et concerne aujourd'hui en priorité les grandes agglomérations. Donc, à moins d'habiter dans une zone couverte par le réseau mobile, il n'y a pas intérêt à se lancer dans la 5G.

Enfin, dernière contrainte : le passage à la 5G nécessite de s'équiper d'un smartphone 5G. Ce qui nécessite d'acheter un nouvel appareil.

Quels sont les avantages de la 5G ?

Pour comprendre l'intérêt de la 5G, il y a trois mots importants à retenir : débit, latence et densité.

• Le débit. La 5G va permettre d'obtenir des vitesses de connexion à Internet beaucoup plus rapides qu'en 4G. À termes, la 5G est à la 4G ce que la fibre optique est à l'ADSL. Le débit de la 5G sera jusqu'à 10 fois plus rapide que le débit en 4G. Elle doit permettre d'atteindre jusqu'à 1 Gb/s de débit en réception (300 Mb/s en émission). Bien évidemment, il s'agit d'un débit théorique. Néanmoins, les opérateurs devront dès le départ fournir en 5G un minimum de 100 Mb/s aux utilisateurs, puis 240 Mb/s en 2022.
• La latence. C'est l'autre énorme avantage de la 5G. La latence, c'est le temps de réaction entre le moment où l'on passe une commande et le moment où elle se traduit à l'écran. Avec la 5G, elle passerait de 10 à 1 ms. Cette réactivité est cruciale pour certaines applications de la 5G. En effet, des échanges constants et quasi-immédiats sont requis pour faire émerger de nouveaux usages.
• La densité. C'est la dernière promesse majeure de la 5G. L'ultra connectivité permet une plus grande densité d'appareils connectés au km². Au minimum, la 5G pourra supporter 1 million d'appareils par kilomètre carré, soit une densité de connexion multipliée par 10. Indispensable quand on sait qu'il y aura 50 milliards d'objets connectés en 2025.

Néanmoins, pour que la 5G puisse atteindre ce niveau de performances, il faudra attendre que la bande des 26 GHz soit attribuée à la 5G. 

À quoi sert la 5G ?

Dans un premier temps, "La 5G sera assez proche de la 4G", explique Jean-Paul Arzel, directeur réseau de Bouygues Telecom (lire notre interview). On l'a dit, la 5G va d'abord permettre d'éviter la saturation du réseau 4G. Mais, elle va aussi permettre une montée en débit significative. Au lancement de la 5G, les opérateurs devront en effet garantir aux utilisateurs un débit minimum de 100 Mb/s. C'est déjà bien mieux que le débit moyen en 4G : 41,5 Mb/s en 2019 Même si les gains en 5G sont relativement limités pour les utilisateurs, le nouveau réseau mobile va quand même permettre d'améliorer des services existants pour le grand public. On pense notamment au streaming en qualité 4K ou 8K, au cloud gaming, ou encore à la réalité virtuelle où à la réalité augmentée.

Ceci dit, la 5G ne doit pas être vue comme une simple évolution de la 4G. C'est en réalité une technologie de rupture. Elle "se distingue des générations précédentes en ce qu'elle vise, dès sa conception, à intégrer un nombre de cas d'usages inédits", note l'Agence nationale des fréquences. 

À ce jour, la 5G n'exprime pas encore pleinement son potentiel. Car aujourd'hui, la 5G s'appuie sur un cœur de réseau 4G. Il s'agit de 5G non standalone. Néanmoins, à terme, quand le réseau mobile 5G fonctionnera avec un cœur de réseau 5G (5G standalone), il permettra une révolution des usages. Il favorisera notamment le développement de l'Internet des objets et du slicing. Ensuite, grâce à sa faible latence, la 5G va trouver un grand nombre d'applications, avec des bouleversements dans le domaine de la santé (télémédecine), des transports (véhicules autonomes), de la ville intelligente (maîtrise énergétique) ou encore des usines du futur (automatisation).

Pour l'heure, seul l'opérateur Orange a annoncé l'arrivée de la 5G standalone pour 2024, mais uniquement pour des usages B2B dans un premier temps.

La 5G, comment ça marche ?

La 5G, c'est donc un  réseau mobile appelé à prendre le relais de la 4G. Or, pour fonctionner, un réseau a besoin de deux éléments indispensables : des fréquences et des antennes pour émettre le signal.

Commençons par les fréquences de la 5G, ce sont elles qui nous permettent d'avoir des communications. Pour le nouveau réseau mobile, trois bandes de fréquences ont été retenues, avec des propriétés différentes :

• La bande des 3,5 GHz. Elle a été attribuée en exclusivité à la 5G. C'est la bande cœur du nouveau réseau mobile, la seule bande de fréquences qui permette une montée en débit vraiment significative.
• Les fréquences de la 4G. Elles sont composées des bandes de fréquences 700 MHz, 800MHz, 900 MHz, 1,8 GHz, 2,1 GHz et 2,6 GHz). Les fréquences les plus basses présentent l'avantage de porter plus loin, ce qui limite théoriquement le nombre d'antennes relais pour le déploiement. Elle sont parfaitement adaptées aux zones rurales. En outre, elle pénètre bien à l'intérieur des bâtiments. En revanche, elles délivrent un moins bon débit. Quant aux fréquences les plus hautes dans le spectre (2,1 GHz et 2,6 GHz), elles couvrent une surface plus réduite, elles sont donc bien adaptées dans les zones urbaines, tout en assurant un bon débit. Elles représentent un bon compromis pour la 5G.
• La bande des 26 GHz. On parle d'ondes millimétriques. Avec des fréquences très élevées, la bande des 26 GHz, encore jamais utilisée dans la téléphonie mobile, permettra d'atteindre en mobilité des débits très importants. En revanche, elles ont une mauvaise portée et une mauvaise pénétration à l'intérieur des bâtiments. La bande des 26 GHz sera attribuée à la 5G dans les années à venir, mais pas avant 2022/2023.

Les communications ou les données mobiles, qui passent par les fréquences, sont relayées par des antennes. C'est pourquoi les opérateurs vont devoir déployer leur propre réseau mobile 5G. Dans un premier temps, ils vont s'appuyer sur des supports déjà existants, des pylônes équipés en 4G par exemple, pour y installer des antennes 5G.

Il s'agit d'antennes spécifiques, appelées Massive MIMO. Équipées de très nombreux connecteurs, elles peuvent toucher un plus grand nombre d'utilisateurs. En outre, plutôt que d'arroser en ondes toute une zone, elles émettent un signal ciblé à chaque utilisateur, grâce au beamforming, et adapté à ses besoins, grâce au network slicing.

Mais, ce n'est pas tout. On vient de le dire, à termes, la 5G va s'appuyer sur les ondes millimétriques. Comme elles ont une faible portée, cela nécessitera l'installation de Small cells, des antennes miniatures, en complément des antennes macro, dans les zones très denses.

Comment s'est passé le processus d'attribution des fréquences 5G ?

Le processus d'attribution des fréquences de la 5G a concerné uniquement un spectre de 310 MHz de fréquences dans la bande des 3,5 GHz. Tout d'abord, en février 2020, quatre opérateurs (Bouygues Telecom, Free, Orange et SFR) ont acquis chacun un bloc de 50 MHz au prix de 350 millions d'euros. Puis, à la rentrée, les opérateurs se sont disputés aux enchères les 110 MHz restants. Ils étaient vendus par bloc de 10 MHz.

Résultat des enchères : quatre blocs pour Orange, trois pour SFR et deux pour Bouygues et Free. L'Arcep avait décidé de limiter à cinq le nombre de blocs que chaque opérateur pouvait acheter aux enchères, afin qu'à l'issue du processus, aucun opérateur ne possède un spectre de fréquences supérieur à 100 MHz. L'objectif est de limiter les disparités entre les réseaux 5G des quatre opérateurs. Au final donc, dans la bande des 3,5 GHz, il y a 90 MHz pour la 5G Orange, 80 MHz pour la 5G SFR, et 70 MHz pour la 5G Bouygues et la 5G Free. De son côté, l'État empoche la bagatelle de 2,786 milliards d'euros.

Quel est l'impact de la 5G sur la santé ?

C'est La question que tout le monde se pose : la 5G est-elle dangereuse pour la santé ? Et, la réponse est non, à en croire les résultats des mesures d'exposition réalisées par l'ANFR (Agence Nationale des Fréquences) avant et après la mise en service de la 5G sur 1.500 implantées en France.  La moitié de ces mesures ont été réalisées à proximité de sites identifiés pour accueillir des antennes 5G, avant leur mise en service.

L'autre moitié des mesures ont été faites au même endroit, après mise en service de la 5G. L'objectif était ainsi d'identifier précisément l'évolution de l'exposition liée à ce nouveau réseau. L'ensemble des bandes de fréquences utilisées actuellement en 5G ont été étudiées. Or, "les résultats montrent que l'exposition est comparable avant et quelques mois après l'introduction de la 5G", conclut l'ANFR.

Les résultats de cette étude viennent confirmer les conclusions de l'ANSES (Agence Nationale de la Sécurité Sanitaire), qui était charger par le gouvernement de "conduire une expertise sur l’exposition de la population aux champs électromagnétiques découlant de cette technologie (la 5G, Ndr) et aux éventuels effets sanitaires". Au printemps de 2021, dans son rapport, elle écrivait en effet : "Dans la continuité de ses travaux d’expertise sur radiofréquences et santé, et sur la base des données scientifiques disponibles à ce jour, l'Anses estime peu probable que le déploiement de la 5G dans la bande de fréquences 3,5 GHz présente de nouveaux risques pour la santé". Concernant les autres fréquences de la 5G (la bande 700 MHz et la bande) 2,1 GHz, l'Anses n'émettait pas non plus de réserves.

Enfin, concernant la bande des 26 GHz, qui sera attribuée plus tard à la 5G, "les données ne sont, à l'heure actuelle, pas suffisantes pour conclure à l’existence ou non d’effets sanitaires", expliquait l'ANSES dans ce même rapport, tout en précisant que "les simulations disponibles laissent présager des niveaux d’exposition faibles".

Chef de l'unité "Evaluation des risques liés aux agents physiques" à l’Anses, Olivier Merckel se veut rassurant :"tous les travaux menés jusqu'à maintenant par l'Anses n'ont pas mis en évidence de risque avéré lié aux téléphones portables".

De son côté, l'OMS (Organisation Mondiale de la Santé) a classé en 2011 les ondes électromagnétiques dans la catégorie des "cancérogènes possibles". Au même titre que les fumées de moteur et le fioul, mais aussi… l’Aloe vera et les légumes en saumure. Elle précise néanmoins que "la recherche n'a pas pu fournir de données étayant une relation de cause à effet".

La 5G représente-t-elle une menace pour l'environnement ?

L'impact du nouveau réseau mobile sur l'environnement : c'est l'autre crainte des anti-5G pour justifier leur demande de moratoire, en vain. Mais qu'en est-il réellement, quel est l'impact de la 5G sur l'environnement ? Il n'y a pas d'étude mondiale sur le sujet. Il y a néanmoins deux grandes idées qui se dégagent.

La première, c'est que la 5G est un réseau plus efficace que la 4G d'un point de vue énergétique. Certes, un équipement 5G consomme jusqu'à 3,5 fois plus d'énergies qu'une antenne 4G, à puissance maximale. Seulement, pour la même consommation d'énergie, la 5G permet de faire transiter un plus grand nombre de données. Elle offre de meilleurs débits et permet de prendre en charge un plus grand nombre d'utilisateurs. C'est à dire que pour un même volume de données traitées, la 5G est plus efficace. Voilà pour le premier point. 

Le problème, donc, avec la 5G, ce n'est pas tant le réseau en lui-même, mais plutôt l'explosion de notre consommation de data mobile. C'est le second point. En grande partie à cause du streaming vidéo, elle a triplé depuis 2016. Et, le passage à la 5G ne va faire qu'accentuer le phénomène. Selon l'équipementier Ericsson, un utilisateur sur cinq pourrait consommer jusqu'à 200 Go par mois d'ici 2025. Certains observateurs craignent en effet un effet rebond, c'est à dire "un phénomène de créations de consommation par l'offre". "Au lieu de regarder des vidéos en basse définition, ou même en HD, on va les regarder en 4K et plus tard en 8K", cite par exemple Hugues Ferreboeuf, expert de la transition énergétique à The Shift Project.

Autre problème montré du doigt : le renouvellement du parc de smartphones, nécessaire pour passer à la 5G. Les anti-5G assurent qu'ils ont une empreinte carbone très importante et que leur fabrication génère des rejets toxiques et contribue à l'épuisement des ressources.