5G : principe, couverture, avantages, compatibilité, prix…

5G : principe, couverture, avantages, compatibilité, prix…

Lancée fin 2020, la 5G n'a pas encore conquis tous les abonnés en France. Couverture, compatibilité, débit, pièges, prix… Voici ce qu'il faut savoir avant d'adopter cette nouvelle technologie de téléphonie mobile.

Fin 2020, Bouygues Telecom, Free Mobile, Orange et SFR ouvraient leur réseau commercial 5G en France. Si les constructeurs lancent désormais davantage de smartphones compatibles 5G que 4G sur le marché, les abonnés n'adoptent pas tous automatiquement cette nouvelle technologie. Il faut reconnaître que la 5G soulève encore de nombreuses questions, que ce soit sur sur son utilité, son fonctionnement, sa compatibilité, sa couverture géographique, ses avantages – par rapport à la 4G –, son coût ou ses dangers potentiels – un sujet qui fait l'objet de nombreuses rumeurs et frayeurs. Deux ans après son arrivée en France, il est temps de faire le point sur cette nouvelle technologie de téléphonie mobile, pour savoir si, ou ou nom, il faut l'adopter. 

La 5G – pour cinquième génération – est une norme de téléphonie mobile. Elle succède aux précédentes technologies : la 1G (1980), qui a permis la transmission sans fil de la voix en analogique ; la 2G (1990), qui a autorisé la transmission numérique de la voix et des messages textuels (les SMS) ; la 3G (2000), qui apporté la connexion à l'Internet mobile ; et la 4G (2010), qui a augmenté le débit des connexions mobiles tout en permettant de faire transiter la voix en mode data la voix (VoLTE ou voix sur 4G). Après des premiers tests en 2015, la 5G a été normalisée en 2017 avant d'entamer son déploiement dans le monde. La Corée du Sud a été le premier pays à lancer la 5G, en avril 2019, suivie par quelques grosses villes aux États-Unis. En France, la 5G a fait ses débuts fin 2020, et elle progresse à grand pas depuis car les grands opérateurs – Bouygues Telecom, Free Mobile, Orange et SFR – poursuivent son déploiement sur l'ensemble du territoire, après avoir concentré leurs efforts sur les grandes agglomérations. La 5G est vouée à remplacer la 4G dans le futur, mais elle va continuer à coexister avec elle pendant encore de longues années.

Comme la 4G, la 5G permet ainsi d'établir des communications mobiles numériques sans fil entre des appareils compatibles – essentiellement des smartphones, mais pas uniquement – et les réseaux des opérateurs mobiles. On peut l'utiliser pour les communications vocales comme pour les données : l'accès à Internet et au Web, les services en ligne, les messagerie, le streaming, les appels audio-vidéo, etc. Sur le papier, la 5G promet de bien meilleurs débits et une plus faible latence que la 4G, entre autres avantages. Pour schématiser grossièrement en faisant une comparaison avec l'Internet fixe, on peut assimiler la 4G à l'ADSL et la 5G à la fibre optique.

Disons-le d'emblée : pas la peine d'investir dans un smartphone et un forfait 5G si vous vous contentez de passer des appels téléphoniques. Ils fonctionnent encore actuellement avec la 4G lorsque vous êtes connectés en 5G. Vous ne verrez donc pas la différence. En revanche, si vous consommez de l'Internet mobile, la 5G peut devenir intéressante pour vous. 

La 5G se différencie par trois points forts. Tout d'abord, elle dope la vitesse de connexion à Internet. Les débits descendants sont censés être multipliés par 10 par rapport à la 4G. Ce qui permet, en théorie, d'atteindre les performances de la fibre optique avec des pics à 1 Gbit/s. Dans la réalité, les meilleures performances relevées par la société de mesures QoSi atteignent les 300 Mbit/s en 5G contre 150 Mbit/s en 4G.

Même chose pour la latence, c'est-à-dire le temps nécessaire pour que les données parviennent de l'émetteur au destinataire. Elle doit normalement être divisée par 10 en 5G par rapport à la 4G. Dans le meilleur des cas, elle pourrait descendre jusqu'à 1 millisecondes (ms). Là encore, dans la réalité, la latence reste pour le moment assez proche du niveau atteint en 4G qui tourne autour de 40 ms. Il faudra attendre que les opérateurs déploient une nouvelle génération de 5G pour constater une vraie amélioration.

Enfin, la capacité. La 5G absorbe davantage de connexions au kilomètre carré. Indispensable pour faire face à l'explosion du nombre d'objets connectés et éviter les phénomènes de congestion du réseau. Le tout doit permettre d'apporter plus de confort à l'utilisateur et de faire émerger de nouveaux usages comme la voiture autonome ou les applications de réalité virtuelle et augmentée. 

Précisons toutefois que les performances en 5G, comme en 4G, peuvent être affectées par votre modèle de smartphone, votre environnement et le nombre de personnes qui se connectent en même temps que vous au même endroit. Elles dépendent aussi de la qualité du réseau de votre opérateur et de la façon dont il le paramètre.  

Il faut réunir trois conditions pour utiliser la 5G.

La première est de vivre dans une zone couverte par le réseau 5G d'un ou de plusieurs opérateurs.

Deuxième impératif, vous devez disposer d'un smartphone compatible 5G. Comme indiqué plus haut, ces appareils sont désormais majoritaires sur le marché donc vous n'aurez aucun mal à en trouver. 

Pour finir, il faut bien évidemment opter auprès de votre opérateur pour un forfait mobile qui comprenne l'accès à la 5G et plus seulement la 4G. Mais pas besoin de changer de carte SIM.

Si au lancement de la technologie, le marché proposait essentiellement des appareils 5G haut de gamme, les choses ont bien évolué depuis. Il est désormais possible d'en trouver des neufs à tous les prix. Le haut du panier se situe entre 800 euros et va jusqu'à plus de 1000 euros. Entre 800 et 500 euros, on reste dans du haut de gamme mais avec des prix plus abordables. Entre 500 et 200 euros, c'est le moyen de gamme. En-dessous de 200 euros, on accède à du low cost. Il y a d'ailleurs encore peu de modèles dans cette fourchette de tarifs.

Gardez toutefois en tête que sur le moyen et l'entrée de gamme, les composants des appareils peuvent être de moins bonne qualité ou moins bien intégrés. La réception et le traitement du signal seront moins performants, ne vous permettant pas de profiter des débits les plus élevés.  Vous pourriez même vous retrouver à atteindre des vitesses de connexion à Internet inférieures en 5G qu'en 4G. Conclusion : mieux vaut utiliser encore aujourd'hui un super smartphone 4G qu'un mauvais téléphone 5G. Toutefois, si vous faites le choix d'un modèle 5G plus ancien ou du reconditionné, vous pourrez vous offrir un modèle haut de gamme 5G pour un prix raisonnable. 

Quels opérateurs proposent la 5G en France ?

Les quatre plus gros opérateurs nationaux – Bouygues Telecom, Free Mobile, Orange et SFR – proposent la 5G. En revanche, ce n'est pas le cas de toutes leurs filiales low-cost. Si Red by SFR permet bien d'accéder à la 5G, ce n'est toujours pas le cas de Sosh (Orange) qui tarde à basculer. Quant aux opérateurs mobiles virtuels (MVNO), ils ont beau appartenir aux gros opérateurs, ils ne profitent pas forcément de leur réseau 5G. C'est bien le cas pour La Poste Mobile, par exemple, mais NRJ Mobile n'est pas concerné, ni Auchan Télécom. Il faut donc vérifier au cas par cas directement sur leur site. 

La 5G continue de coûter plus cher que la 4G en France et aucun opérateur ne la propose sur tous ses forfaits. Sans compter la promotion classique accordée lors de la première année d'abonnement, il existe trois fourchette de prix. Plus votre enveloppe de data est élevée, plus vous payez cher. L'entrée de gamme se situe entre 20 et 35 euros par mois. Les forfaits Sensation de Bouygues Telecom, celui de Free Mobile et ceux de Red by SFR sont les moins chers. En milieu de gamme, on trouve des formules autour de 40 euros. Tous les opérateurs en proposent. Enfin, sur le haut de gamme, les tarifs s'envolent au-delà de 60 et même de 70 euros. Orange et SFR sont clairement les plus chers sur ce créneau. Notons que SFR est le seul à proposer de la data illimitée. 

Encore une fois, si vous ne consommez pas d'Internet mobile ou très peu, il n'est pas nécessaire d'acheter un smartphone 5G avec un forfait compatible. Vous n'en tirerez pas de bénéfice pour le moment. 

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Le réseau est en déploiement progressif depuis la fin de l'année 2020. Sans surprise, les opérateurs ont d'abord couvert prioritairement les métropoles. Désormais toutes les grandes villes françaises sont concernées, comme ont peut le constater sur l'observatoire 5G de l'Arcep. La 5G est donc principalement urbaine pour le moment. Tout simplement parce que c'est là que l'on compte le plus d'utilisateurs. Pour ce qui est du reste du territoire, c'est plus compliqué. 

En échange de l'utilisation de leurs fréquences 5G, les opérateurs ont des obligations et un calendrier de déploiement d'antennes à respecter. D'ici la fin de l'année, chacun doit avoir activé 3000 sites sur tout le territoire dans la fréquence 3,5 GHz. C'est celle qui permet d'augmenter le plus les débits. L'objectif passera à 8000 sites en 2024, puis 10 500 en 2025. 

Les zones rurales ne sont pas oubliées puisque 25% des nouveaux sites en 2024 et 2025 devront se trouver hors des grandes agglomérations, notamment en zones peu denses. A terme, tous les sites mobiles des opérateurs en France devront basculer en 5G. Mais on ne sait pas quand. Concernant les transports, les autoroutes doivent être couvertes d'ici 2025, puis les routes principales en 2027. 

Pour savoir si vous vivez dans une zone couverte en 5G, vous pouvez consulter l'outil cartographique Mon réseau mobile de l'Arcep (Autorité de régulation des communications électroniques).  Mais il n'est pas d'une lecture facile. Il faut cocher le paramètre "couverture", puis sélectionner "5G", et enfin taper votre adresse dans le moteur de recherche pour visualiser les emplacements de sites 5G, c'est-à-dire là où il y a des antennes actives. Vous pouvez aussi vous rendre sur les cartes des opérateurs qui sont plus simples à appréhender :

Voir la carte de couverture 5G de BouyguesTelecom

© Bouygues Telecom

Voir la carte de couverture 5G de Free Mobile

© Free Mobile

Voir la carte de couverture 5G d'Orange

© Orange

Voir la carte de couverture 5G de SFR

© SFR

Jamais une génération de téléphonie mobile n'aura suscité autant la polémique que la 5G. Au point que des maires écologistes ont voulu lancer des moratoires pour suspendre son lancement. Le principal grief de ces opposants porte sur les effets sanitaires de la 5G. Il faut dire que l'Agence nationale de sécurité nationale et de l'alimentation (ANSES) n'a rendu son rapport sur le sujet que plusieurs mois après le déploiement de cette technologie. Les conclusions sont que, pour le moment et dans les bandes de fréquence utilisées par les opérateurs mobiles français, la 5G ne serait pas plus dangereuse pour les humains que la 2G, la 3G ou la 4G. 

Les éventuels problèmes pour la santé se poseraient plutôt au niveau du smartphone que des antennes et de la technologie utilisée. L'usage du téléphone mobile est effectivement suspecté par l'OMS (Organisation mondiale de la santé) d'être, à long terme et en cas de très forte exposition, un cancérogène possible pour l'homme. Mais le risque certain n'est pas avéré. 

Heureusement, les émissions électro-magnétiques des smartphones sont encadrées strictement dans notre pays par l'ANFR (Agence nationale des fréquences). Si un appareil dépasse les normes autorisées, il doit être retiré du marché. 

Comme pour la 4G, il est tout à fait possible d'utiliser la 5G à l'étranger. À condition, bien entendu, de se trouver dans un endroit couvert en 5G et que votre opérateur ait passé un accord avec un opérateur local pour louer son réseau. Ce qui n'est pas si évident. 

Le forfait 5G de Free Mobile est le seul des quatre gros opérateurs à ne pas permettre d'accéder à de la 5G depuis le reste de l'Europe. Sorti de France, on se retrouve automatiquement connecté en 4G. Ses concurrents assurent, en revanche, un service 5G dans l'Union européenne, le Royaume-Uni et la Suisse. 

Côté tarifs, la 5G bénéficie comme la 4G de la fin des droits de roaming lorsque l'on se déplace dans une autre pays de l'Union européenne. Les appels et SMS sont illimités et la quantité d'Internet mobile dépend de votre forfait. Mais les enveloppes sont généralement généreuses. Sur les 140 Go de data du forfait d'Orange, il est ainsi possible d'en utiliser 80 Go en 5G. 

Concernant le reste du monde, la situation semble évoluer plus lentement. Le Canada, les Etats-Unis et de nombreux pays d'Asie sont souvent accessibles en 5G mais l'Afrique et l'Amérique latine sont encore en retrait. En revanche, l'Internet mobile en 5G dans ces pays n'est pas forcément compris dans les forfaits. Il faut généralement prévoir d'acheter des enveloppes supplémentaires pour se connecter en 5G ou souscrire à des options spécifiques. Mieux vaut consulter la liste des pays disponibles en 5G chez chaque opérateur avant de partir. 

On l'oublie trop souvent mais les smartphones ne sont pas les seuls appareils à pouvoir se connecter en 5G. Loin de là ! Tablettes, PC, routeurs et montres connectées compatibles 5G commencent déjà à être disponibles sur le marché. Dans peu de temps, casques de réalité virtuelle et augmentée, consoles de jeux, drones et autres objets connectés comme des stations météo le seront aussi. Demain, ce seront les voitures et les camions qui deviendront compatibles. On parle même de connecter certains animaux comme les vaches pour surveiller leur santé grâce à des capteurs communiquant en 5G. 

Là où l'ADSL est déficient et la fibre optique encore absente, les opérateurs français proposent des box 4G pour faire de l'Internet fixe. Cela concerne essentiellement la campagne. Concrètement, ce sont des routeurs qui se connectent au réseau mobile extérieur pour créer un réseau Wi-Fi domestique. Il serait logique, à mesure que le réseau 5G se déploie, de voir arriver les premières box 5G pour les remplacer. Elles existent en tous cas déjà sur le marché mais seul Bouygues Telecom commence à en commercialiser un modèle depuis peu. 

Attention, il ne faut pas confondre les box 5G avec le Fixed Wireless Access (FWA) qui est considéré comme de la 5G fixe. Dans ce cas, il s'agit également d'un routeur qui permet de connecter ses appareils en Wi-Fi. Mais la box repose sur un réseau 5G dédié et non sur le réseau mobile partagé par tout le monde comme dans le cas des box 4G et 5G. Cela permet d'obtenir de meilleures performances. Contrairement aux Etats-Unis où le FWA est en pleine expansion dans les zones peu denses, cet usage n'est pas encore proposé en France. Ce qu'il faut retenir, c'est que la 5G, ce n'est pas que pour faire du mobile. 

Sur le plan technique, la 5G est une technologie utilisant des radiofréquences – des ondes radio –, comme les autres technologies de communication sans fil. Elle repose ainsi sur l'utilisation de certaines fréquences "porteuses" qui, associées à de puissants algorithmes de codage et d'autres techniques de transmission du signal, permettent de transporter des informations numériques, l'ensemble occupant une "bande de fréquences" centrée sur la fréquence porteuse.  

La 5G utilise de nouvelles bandes de fréquences par rapport à celles des générations de téléphonie mobile précédentes. La principale, dite "la bande cœur", est celle des 3,5 GHz. Elle a fait l'objet d'une procédure d'attributions aux enchères. C'est elle qui apporte le plus de débit et de capacité aux utilisateurs.

Il y a aussi à venir la bande des 26 GHz, dite des "ondes millimétriques". Elle n'est pas encore utilisée en France mais déjà en service aux Etats-Unis, par exemple. Elle fera bientôt l'objet, elle aussi, d'une procédure d'attribution aux enchères. Elle devrait permettre d'atteindre des débits inégalés mais avec une très faible portée. C'est la raison pour laquelle elle ne serait pas déployée sur tout le territoire comme le 3,5 GHz. Elle devrait être réservée à des lieux publics très denses comme des gares ou des centres commerciaux. 

Les différentes fréquences de la 5G © ANFR

Pour compléter la bande des 3,5 GHz, les opérateurs ont le droit de réutiliser des bandes basses dévolues jusque-là à la 2G, la 3G ou la 4G comme le 1,8 GHz, le  2,1 GHz, le 2,6 GHz,  le 700 MHz, le 800 MHz et le 900 MHz. Elles permettent de gagner en couverture en assurant une portée allant jusqu'à 2 kilomètres depuis l'antenne, ainsi qu'une bonne pénétration du signal à l'intérieur des bâtiments. Mais elles n'apportent pas ou très peu de gain sur le débit. Bouygues Telecom, Orange et SFR ont fait le choix de se reposer essentiellement sur du 2,1 GHz. Free Mobile est le seul à avoir opter pour le 700 MHz. Lors du lancement de la 5G en France à la fin de l'année 2020, il a déployé massivement sa 5G dans cette fréquence. Cela lui a permis d'afficher très vite la meilleure couverture géographique de tous les opérateurs. Mais ses performances n'étaient pas au rendez-vous. Lors des premières mesures 5G réalisées par l'Arcep fin 2021, Free Mobile affichait des résultats très en-deçà de ses concurrents et, même, presque aucune différence entre 4G et 5G. Orange atteignait alors 142 Mbit/s de débit en 5G en moyenne, devant SFR (84 Mbit/s), Bouygues Telecom (71 Mbit/s) et Free Mobile (31 Mbit/s).

Le choix de cette fréquence 700 MHz explique en partie les mauvais résultats de qualité de service de Free Mobile. Malgré tout, Free Mobile dispose désormais de quasiment autant d'antennes qui émettent sur la fréquence 3,5 GHz que ses trois concurrents, comme on peut le voir ci-dessous. L'observatoire 5G de l'Arcep Orange publié en septembre 2022 comptabilise 4008 sites en 3,5 GHz pour Orange, 3607 sites pour SFR, 3555 pour Bouygues Telecom et 3287 pour Free Mobile. 

Nombre de sites ouverts en 5G en fonction de leur fréquence © Arcep

Pour savoir quelles fréquences utilise votre opérateur à proximité des lieux que vous fréquentez, vous pouvez consulter la plate-forme Cartoradio de l'ANFR. Vous entrez une adresse dans le moteur de recherche et le site affiche ensuite une carte avec les emplacements des sites mobiles.

Capture d'écran du site Cartoradio. © ANFR

En cliquant dessus, vous affichez le nom de l'opérateur et les technologies (2G, 3G, 4G, 5G) disponibles. Il est ensuite possible d'accéder à la fréquence de chaque antenne. 

Capture d'écran du site Cartoradio de l'ANFR. © ANFR

Si vous constatez que vous avez accès à du 3,5 GHz, c'est plutôt bon signe pour la qualité de service en 5G. Dans le cas contraire, vous pourriez ne pas constater de différente entre la 4G et la 5G. 

Comment fonctionne la 5G ?

La 5G bénéficie aussi de nombreuses innovations. C'est le cas du massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), qui consiste à utiliser un grand nombre d'antennes en émission et en réception. Les sites des opérateurs disposent désormais de 64 antennes en émission et 64 en réception. Les smartphones aussi sont dotés de davantage d'antennes internes. Cela permet d'augmenter les capacités en débit entre l'émetteur et le récepteur et de réduire les interférences.

Les antennes ne sont pas seulement plus nombreuses, elles sont aussi intelligentes et capables de focaliser toutes les ondes émises directement vers les smartphones des utilisateurs. On appelle cela le beamforming. Plus efficace que d'arroser tout le périmètre comme c'était le cas jusque-là. Il est également question d'intégrer des satellites au réseau 5G pour améliorer la couverture. Mais il va falloir encore attendre un peu avant d'en profiter.

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