Qu'est-ce que la 5G, faut-il acheter un smartphone compatible, et qu'est-ce que cela apporte vraiment ? Pour y voir plus clair, on vous dit tout ce qu’il faut savoir sur le réseau 5G.

Qu’est-ce que la 5G : comment ça marche

La 5G est la prochaine génération de réseaux sans fil – qui commence depuis peu à être disponible en France, avec une couverture de plus en plus correcte dans les grandes agglomérations. Pour bien comprendre la technologie, il faut d'emblée préciser quelque chose : il n'y a pas un mais plusieurs types de 5G. Et pour l'instant, ce qu'installent les opérateurs, c'est surtout le réseau le moins cher et le plus simple à mettre en place.

La 5G c'est aussi à terme les ondes millimétriques. A savoir un réseau très cher, constituée d'un très grand nombre d'antennes très haut débit mais à faible portée. À ce sujet, le gouvernement a assuré qu'il n'y aurait pas d'attribution des fréquences avant la présidentielle 2022, préférant laisser le vainqueur des élections mettre en place le lancement des enchères.

Mais revenons à notre sujet initial. La plupart des opérateurs intègrent également leurs réseaux 4G et 5G pour une expérience la plus continue possible. Cela signifie que lorsque le logo 5G s'affiche, cela peut être dans certains cas en réalité de la 5G. Le but ultime de la 5G est, en plus de faire grimper le débit, de diminuer autant que possible le temps de latence.

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5G : latence réduite au maximum

L'enjeu central autour de la 5G, c'est le temps de latence : parvenir à le réduire à moins d'une milliseconde permet de révolutionner les usages sans fil. Il devient par exemple possible d'utiliser un casque de réalité virtuelle du futur, sans fil, qui envoie une image 4K – voire 8K – à chaque œil, avec une expérience fluide et agréable. Le temps de latence rend la navigation plus réactive, et participe à la hausse des débits.

Une consommation énergétique minimale

L'autre enjeu autour de la 5G, c'est qu'elle devra tout connecter. Y compris de très nombreux objets connectés basse consommation, des smartphones et PC always connected – qui ont besoin de modules particulièrement économes pour éviter un impact trop grand sur la batterie. Les premiers modems 5G, le Qualcomm X50 et le Balong 5000 n'ont pas encore tout à fait atteint cet objectif. Ce sont des composants qui chauffent, et donc gaspillent encore un peu trop d'énergie pour l'imaginer, par exemple, dans une station météo sur batterie. Mais c'est la direction que prennent les efforts de recherche et développement.

Un réseau fiable et sécurisé

Une défaillance de la 5G pourrait causer des accidents. Et dans les grandes villes, avec ces millions d’objets connectés concentrés dans une toute petite zone, les défaillances peuvent vite survenir. Plusieurs solutions sont donc envisagées pour répondre à cette contrainte. La première, les Small Cells mmWave dont nous vous parlions plus haut. Le fonctionnement est simple : une grosse antenne 5G éloignée des centres urbains distribue un signal à plusieurs antennes plus petites situées en plein centre-ville.

Le protocole derrière la 5G est lui aussi très important

Enfin, et c’est sans doute la chose la plus importante, la 5G va mettre fin au réseau neutre. Aujourd’hui, que vous vous connectiez avec un smartphone, une tablette ou une montre connectée, les applications sont gérées de la même manière par le réseau. Demain, avec la 5G, il y aura un système de priorités en fonction des applications. Il n’y aura pas une, mais plusieurs 5G. Chaque application devra utiliser les fréquences et protocoles radio les plus adaptés. Inutile de se brancher sur les fréquences les plus rapides pour une application donnant la météo par exemple.

Quelles sont les fréquences utilisées par la 5G

Voici la liste des fréquences utilisées pour la 5G. Comme vous pouvez le constater, certaines sont les mêmes que celles exploitées jusque-là par la 4G LTE :

• n78 : 3,5 GHz (sub-6)
• n256 : 26 GHz (mmWave)
• n1 : 2100 MHz (4G LTE)
• n3 : 1800 MHz (4G LTE)
• n7 : 2600 MHz (4G LTE)
• n20 : 800 MHz (4G LTE)
• n28 : 700 Mhz (4 G LTE)

5G : usages

C’est à l’usage que l’on se rendra compte de la puissance de la 5G. Pour Qualcomm, la 5G sera aussi importante que le moteur à explosion ou l'électricité. Dans le futur nous serons suréquipés, mais également parfaitement connectés. Les industriels n’ont pas vraiment abordé la 4G comme ils l’auraient dû : trop tard, trop lentement. Pas question de se louper une deuxième fois.

Ainsi, pour l’utilisateur, la 5G devrait représenter une vraie révolution. Les débits théoriques ont beau être hallucinants, nous aurons droit en moyenne à 1 Gbit/s pour le téléchargement et 500 Mbit/s pour l’upload. Lors d’un voyage en avion, votre smartphone pourra en théorie se connecter en 5G avec tout de même un débit de 10 Mbit/s environ. À titre d'exemple, l'opérateur italien TIM a récemment battu le record de débit européen en atteignant 5 Gb/s. Et tout ceci dans 95% du temps et 95% des lieux.

En janvier 2022, Samsung et Qualcomm ont explosé ce record. En effet, la firme sud-coréenne a réussi à atteindre les 8 Gb/s en téléchargement ! Pour cela, l'entreprise a utilisé une technique qui permet de combiner différentes fréquences. En outre, elle a exploité un modem Snapdragon X65, que l'on retrouve notamment dans le dernier SoC de Qualcomm : le Snapdragon 8 Gen 1.

Pour l’utilisateur, cela ouvre des portes à peine imaginables aujourd’hui. Bien sûr les usages que l’on connaît aujourd’hui vont encore s’améliorer. Par exemple nous pourrons continuer de regarder nos vidéos en streaming, mais dans plus d'endroits, avec une meilleure qualité. D'ailleurs, la consommation de vidéos sur Netflix et YouTube accapare d'ores et déjà l'essentiel du réseau 5G. En effet, la consommation de data mobile a explosé dans le monde depuis l'avènement de la 5G, avec une moyenne de 10 Go de données mobile consommées par mois par utilisateur selon une étude menée par Ericsson.

5G : les smartphones compatibles

Comme vu précédemment, l'utilité du réseau mobile 5G va bien au-delà des smartphones. Mais ils sont bien sûr parmi les principaux bénéficiaires de cette technologie. Actuellement, il existe plusieurs possibilités pour rendre un smartphone compatible 5G. La première est d'utiliser un SoC Snapdragon 5G.

La deuxième est une solution développée par Huawei sur ses appareils avec SoC Kirin 980, 990, 1000, 9000/E et modem Balong 5000. Samsung a développé sa propre solution pour accompagner sa gamme de téléphones Galaxy S20 et Galaxy Note 20 (puis Galaxy S21), qui sont équipés d'un Exynos 990 et d'un modem 5123. Enfin, Apple a aussi travaillé sur le sujet, puisque les nouveaux iPhone 12 sont tous compatibles 5G grâce à leur SOC A14 Bionic.

Notez par ailleurs que Qualcomm a d'ores et déjà lancé le Snapdragon X60, qui explose tous les records, avec notamment 7,5 Gb/s de débit.  On retrouvera ce modem sur le prochain Snapdragon 888+ du fondeur, le processeur qui équipera les smartphones haut de gamme de fin d'année 2021. Retrouvez ci-dessous une liste non exhaustive des smartphones compatibles 5G :

• Apple iPhone 12 Mini
• Apple iPhone 12
• Apple iPhone 12 Pro
• Apple iPhone 12 Pro Max
• Huawei Mate X
• Huawei Mate Xs
• Huawei Mate 20 X 5G
• Huawei Mate 30 X 5G
• Huawei Nova 7
• Honor 10X
• Samsung Galaxy Fold
• Samsung Galaxy Z Fold 2
• Samsung Galaxy Z Flip 5G
• Samsung Galaxy S10 5G
• Samsung Galaxy S20 5G
• Samsung Galaxy S20+ 5G
• Samsung Galaxy S20 Ultra
• Samsung Galaxy S21
• Samsung Galaxy S21+
• Samsung Galaxy S21 Ultra
• Samsung Galaxy S21 FE
• Samsung Galaxy Z Fold 3
• Samsung Galaxy Z Flip 3
• Samsung Galaxy A52s
• Galaxy Note 20
• Galaxy Note 20 Ultra
• Samsung Galaxy Note 10+ 5G
• Samsung Galaxy A90 5G
• Samsung Galaxy A51 et A71
• Sony Xperia 10 III
• LG V50 ThinQ
• LG Velvet
• Realme X50 Pro 5G
• Oppo Reno 3 5G
• Oppo Find X2
• Oppo Find X2 Neo et Find X2 Lite
• Oppo Reno6 5G
• OnePlus 7 Pro 5G
• OnePlus 8 Pro 5G
• OnePlus 10 Pro
• Poco F2 Pro
• Nubia Redmagic 5G
• ZTE Axon 11 SE
• Redmi Note 10 5G
• Xiaomi Mi 10T Lite
• Xiaomi Mi 10T
• Xiaomi Mi 10T Pro
• Xiaomi Mi Mix 3 5G
• Xiaomi Mi 11
• Xiaomi Mi 11 Ultra
• Xiaomi Mi 11i
• Xiaomi Mi 11 Lite 5G

Vous pouvez retrouver tous les détails sur ces différents modèles dans notre article consacré aux premiers smartphones compatibles 5G. Notez par ailleurs qu'une étude publiée en septembre 2022 a prouvé que les ventes de smartphones 5G ont désormais dépassé celles des appareils 4G. En effet, les téléphones compatibles 5G représentent maintenant 49,9 % des ventes au niveau mondial, contre 49,7 % pour les smartphones 4G. Une étude publiée par Ericsson affirme qu'au 1er décembre 2022, la 5G est proposée par 228 fournisseurs d'accès dans le monde, et plus de 700 smartphones 5G ont été ou seront lancés prochainement.

En novembre 2022, une autre étude s'est attardée sur les pays qui disposent du meilleur débit 5G. En l'occurrence, c'est au Brésil et en Chine que les utilisateurs profitent des meilleurs débits 5G, avec des performances situées aux alentours des 350 Mb/s en téléchargement.

5G : quand pourra-t-on en profiter en France ?

Tous les opérateurs proposent désormais leurs forfaits 5G. Orange a donné le coup d'envoi en matière de forfaits 5G, en affichant des tarifs qui vont de 14,99 €/mois la première année (data de 70 Go), jusqu'à 79,99 €/mois (illimité). Rappelons toutefois que le potentiel de la vraie 5G sera disponible à partir de 2025 seulement, avec une promesse de débits exceptionnels et une latence extrêmement faible.

Pour en arriver là, les opérateurs et industriels du secteur ont encore énormément de travail à accomplir. La France a déjà un an de retard sur la 5G, alerte Orange. Forcément, les grandes villes seront couvertes en premier lieu et tout le monde n'aura pas l'utilité d'un abonnement 5G dans l'immédiat. Pour l'instant, les opérateurs poursuivent leurs efforts pour déployer le réseau. D'après le dernier observatoire mensuel de l'Agence nationale des fréquences (ANFR), on comptait au 15 décembre 2022 plus de 35 000 sites 5G opérationnels (ouverts commercialement). En janvier 2023, l'institution a annoncé que nous avions dépassé les 6 millions d'utilisateurs actifs sur les réseaux 5G en France.

Sans surprise, la crise du coronavirus a retardé le déploiement de la 5G dans l'Hexagone. Face aux mesures de confinement, l'Arcep a été contraint de décaler de plusieurs mois les enchères 5G pour l'attribution des fréquences. Néanmoins, le gouvernement s'était engagé à déployer la 5G le plus vite possible malgré l'avis de Bouygues. Le FAI estimait que la 5G n'était pas une priorité face à la crise sanitaire. Finalement, les enchères 5G ont eu lieu le 29 septembre 2020. Sans réelle surprise, c'est Orange qui a raflé la mise avec 4 blocs de 10 MHz et dispose au total de 90 MHz. SFR a remporté 3 blocs, tandis que Bouygues Telecom et Free en ont acquis 2 chacun.

Le jeudi 5 novembre 2020, l'Arcep a confirmé que Free, Orange, SFR et Bouygues Telecom sont autorisés à émettre sur la bande de fréquence 3,5 GHz, la fameuse bande reine. Toutefois avant d'installer leurs antennes 5G, les quatre opérateurs ont dû obtenir l'accord de l'ANFR (l'Agence nationale des fréquences). En France, c’est Free qui remporte la palme de la couverture en proposant la 5G à 81 % de la population — mais reste à la traîne du côté du débit. Autre point, ces demandes devaient s'accompagner d'un dossier d'informations des maires, autrement appelé DIM.

En octobre 2022, on compte déjà 700 millions d'abonnés à un forfait 5G à travers le monde, et selon les experts, on devrait atteindre le milliard avant même la fin 2022. Au total, ce sont 3 millions d'antennes qui ont été installées à travers le globe. Une expansion record qui signe, dans beaucoup de pays, la fin des réseaux 2G et 3G. Aux États-Unis, les deux générations de télécom auront totalement disparu d'ici la fin de l'année. Elles subsisteront en Europe au moins jusqu'en 2025.

Notons qu'en France, le déploiement de la 5G dans les campagnes est remis en cause. L'Hexagone n'est donc pas près d'être couvert à 100 %.

La position sur la bande des opérateurs enfin connue

L'Arcep a également communiqué ce jeudi 5 novembre 2020 le positionnement des quatre opérateurs sur la “bande reine”, la fameuse bande 5G de 3,5 GHz. Ainsi, SFR dispose de 80 MHz sur un bloc allant de 3,49 GHz à 3,57 GHz. Bouygues Telecom suit juste derrière, avec 70 MHz à disposition entre les fréquences 3,57 GHz et 3,64 GHz. Orange se situe lui au bout de la chaîne, avec 90 MHz de fréquences 5G, situées dans un bloc allant de 3,71 MHz à 3,80 GHz.

Reste donc Free qui s'est assuré d'obtenir la meilleure place sur la bande reine. En effet, l'opérateur mené par Xavier Niel a choisi de débourser trois millions d'euros pour se garantir un emplacement en or. Free profite donc de la troisième position sur la bande, entre les fréquences 3640 et 3710 MHz. Grâce à ce positionnement stratégique, Free s'est offert plus de stabilité pour son réseau. En effet, les risques d'interférences sont plus élevés lorsqu'on est situé sur les extrémités des bandes.

5G : à quel prix ?

À l'heure actuelle, de nombreux opérateurs proposent des offres sur des forfait mobiles 5G avec ou sans téléphone compatible. Dans le tableau ci-dessous, vous trouverez un récapitulatif des principales offres du marché chez Orange, Bouygues Telecom, SFR, Free ou encore NRJ Mobile par exemple. Notez que ces tarifs peuvent fluctuer selon les offres promotionnelles du moment. En outre, les prix seront moins chers si vous êtes client Box TV/Internet chez la grande majorité des opérateurs, c'est le cas chez Orange, Bouygues ou encore SFR.

La 5G pose-t-elle un risque pour la santé ?

Dès l'annoncée de son arrivée en France, la 5G a rapidement suscité de nombreuses inquiétudes, notamment pour notre santé. Le gouvernement français a pris le problème à bras le corps et a commandé une étude pour rassurer les Français. Le résultat est sans appel, la 5G ne présente aucun danger pour la santé.

“Il n'existe pas, selon le consensus des agences sanitaires nationales et internationales, d'effets néfastes avérés à court terme, en-dessous des valeurs limites d'exposition recommandées” relate l'étude. Commandée au début de l'été 2020 par le gouvernement, le document souligne aussi que “les éventuels effets de long terme, cancérogènes ou non, difficiles à mettre en évidence, sont à ce stade, pour l'essentiel, non avérés”. 

L'Anses, l'agence nationale de sécurité sanitaire de l'alimentation, a menée des études complémentaires pour analyser la dangerosité potentielle des ondes 5G. Les conclusions du rapport sont a priori plutôt rassurantes. L'Anses estime en effet que la 5G telle qu'elle est déployée pour le moment en France ne présente aucun “risque nouveau” pour la santé. L'Anses explique en effet qu'il est “peu vraisemblable, à ce stade, que le déploiement de la 5G dans la bande de fréquence autour de 3,5 GHz constitue un nouveau risque pour la santé”.

Enfin, soulignons toutefois que l'OMS classe les champs électromagnétiques émis par les antennes des réseaux de télécommunications comme des “cancérogènes possibles”. La catégorie dans laquelle ces ondes sont classées implique que le risque, s'il existe, est faible, qu'il n'est pas avéré scientifiquement par une étude, sans être totalement exclu. Pour l'anecdote, les cornichons, par exemple, sont classés dans la même catégorie. Le café l'était jusqu'à récemment.

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En conséquence, il semble qu'il n'y ait pour l'heure aucune raison de s'inquiéter, ce qui ne signifie pas que des études ne doivent pas être menées au fil du déploiement pour vérifier, sur le long terme, que cela reste le cas. D'autant que les antennes sont soumises par précaution à des limites de puissance que les opérateurs n'ont pas le droit de dépasser.

Enfin, dernier point important : on voit ci et là des news alarmistes autour du sujet, mais il ne faudrait pas oublier trop vite qu'on vit à l'heure d'internet et des fake news, où des infos non vérifiées et des amalgames sur des sujets sensibles comme celui-ci peuvent se diffuser. En conséquence, s'il est sain de questionner l'innocuité pour la santé des ondes des réseaux 5G, il est donc tout aussi sain de questionner la pertinence des discours les plus alarmistes sur le sujet.

5G : Le jargon pour bien comprendre

• Fréquences sous 6 GHz (ou « Sub-6GHz ») : ce sont les fréquences qui sont actuellement utilisées par les opérateurs. Comme pour la 4G, elles seront progressivement converties en réseau 5G. Il en existe deux types : les très basses fréquences (comme la bande en or des 800 MHz) et les hautes fréquences, comme la bande 2100 MHz.
• Ondes millimétriques (ou « mmWave ») : ce sont les ondes dont la fréquence est supérieure à 6 GHz. Ce sont elles qui offrent des débits équivalents à ceux de la fibre optique. Elles sont dédiées à la 5G et elles n'ont pas une grande portée. Elles seront donc utilisées en ville principalement.
• 5G SA et NSA (acronymes de Standalone et Non-Standalone) : ce sont deux types de réseau 5G. Le premier est un réseau ou la 5G fonctionne seule et ne dépend pas du réseau 4G, tandis que le second en dépend. Vous êtes donc connectés en 5G, mais vous continuez de transiter sur un cœur de réseau 4G. À termes, tous les opérateurs proposeront un réseau SA.
• DSS (acronyme de Dynamic Spectrum Sharing) : il s’agit d’une fonction permettant de faire coexister sur les mêmes bandes de fréquence les technologies 4G et 5G. Au départ, les opérateurs prendront la décision de dédier certaines fréquences à la 5G.
• Agrégation de porteuse : c’est la capacité du réseau à servir un seul client avec plus d’une connexion (en upload ou en download) simultanément. Cette capacité peut fonctionner sur des fréquences classiques, sous les 6 GHz, et/ou sur les ondes millimétriques.