La 5G consomme davantage d’énergie que le Wi-Fi sur un smartphone, mais cette affirmation masque une réalité technique plus nuancée dès qu’on intègre l’ensemble de la chaîne, du terminal à l’infrastructure réseau.
Consommation radio côté terminal : le modem 5G face au chipset Wi-Fi
Le module radio 5G d’un smartphone sollicite une puissance d’émission nettement supérieure à celle d’un chipset Wi-Fi. La raison est physique : la liaison cellulaire doit atteindre une antenne-relais distante de plusieurs centaines de mètres (voire kilomètres), alors que le point d’accès Wi-Fi se trouve généralement à quelques mètres.
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En bande millimétrique (mmWave), la 5G exige un beamforming actif avec plusieurs chaînes d’antennes alimentées simultanément. Ce fonctionnement se traduit par un drain batterie mesurable : l’autonomie d’un smartphone chute sensiblement en 5G par rapport au Wi-Fi pour un même volume de données transféré.
Le Wi-Fi 6E et le Wi-Fi 7, avec le mode Target Wake Time (TWT), permettent au chipset de rester en veille entre les trames. La 5G dispose d’un mécanisme comparable (C-DRX), mais les cycles de réveil restent plus énergivores à cause de la synchronisation avec le réseau macro.
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Consommation par gigaoctet transféré : réseau fixe contre réseau mobile
L’Arcep a établi que les réseaux mobiles consomment environ trois fois plus d’énergie par gigaoctet que les réseaux fixes. Ce ratio intègre toute l’infrastructure : antennes-relais, cœur de réseau, refroidissement des sites, backhaul fibre.
Ce chiffre explique pourquoi, du point de vue environnemental, privilégier le Wi-Fi raccordé à une box fibre reste la recommandation des opérateurs et de l’Arcep. La donnée transite par un réseau fixe dont le coût énergétique par unité de donnée est structurellement plus bas.
En revanche, cette comparaison ne dit rien de la consommation instantanée d’un appareil isolé. Un smartphone en 5G qui télécharge un fichier volumineux en quelques secondes peut, dans ce cas précis, consommer moins au total qu’un téléchargement Wi-Fi lent sur un réseau congestionné, parce que la durée d’activité radio est plus courte.
Box Wi-Fi : la consommation au repos que personne ne soustrait
Les comparaisons classiques entre Wi-Fi et 5G oublient un poste fixe : la box elle-même. Selon les mesures de l’Arcep publiées en 2024 sur 38 modèles de box, la consommation moyenne d’une box atteint 7,6 W en fonctionnement permanent, auxquels s’ajoutent environ 1,9 W pour la fonction Wi-Fi active.
Désactiver le Wi-Fi la nuit n’économise donc que ces 1,9 W. La box continue de tirer ses 7,6 W pour le routage, le décodeur TV, les mises à jour firmware. Ce point change le calcul global :
- Un foyer dont la box tourne 24 h/24 consomme entre 55 et 70 kWh par an rien que pour l’équipement, Wi-Fi inclus ou non.
- Un smartphone en 5G qui se passe de box n’a pas ce coût fixe d’infrastructure domestique, mais reporte la charge sur le réseau cellulaire.
- Pour un usage intensif (streaming, visioconférence), le Wi-Fi reste plus efficient par gigaoctet, malgré la consommation résiduelle de la box.
Efficacité énergétique 5G : le paradoxe du débit massif
La 5G est plus efficace par bit que la 4G, grâce au Massive MIMO et au network slicing qui optimisent l’allocation spectrale. Nous observons toutefois un effet rebond documenté : l’amélioration du débit encourage des usages plus gourmands (vidéo 4K, cloud gaming), ce qui annule en partie le gain unitaire.
Ce paradoxe se vérifie à l’échelle des réseaux nationaux. L’augmentation du trafic data mobile dépasse le rythme d’amélioration de l’efficacité énergétique des équipements 5G. Autrement dit, la facture énergétique globale du réseau mobile continue de croître malgré une consommation par bit en baisse.
Quand la 5G devient pertinente malgré sa consommation
Certains scénarios rendent la connexion cellulaire préférable, même d’un point de vue énergétique :
- En mobilité réelle (transport, déplacement urbain), maintenir une connexion Wi-Fi impliquerait des handovers constants entre hotspots, chacun coûteux en énergie pour le terminal.
- Dans les zones où le réseau fixe repose sur du cuivre (ADSL), la 5G box offre un débit supérieur avec une consommation d’équipement domestique parfois inférieure à celle d’un modem ADSL vieillissant.
- Pour les objets connectés isolés (capteurs industriels, caméras de chantier), une connexion cellulaire évite de déployer une infrastructure Wi-Fi dédiée dont le coût énergétique global serait disproportionné.
Fibre et Wi-Fi 7 : le duo le moins énergivore en usage fixe
Nous recommandons de raisonner en chaîne complète plutôt qu’en opposition binaire Wi-Fi contre 5G. Pour un usage sédentaire (domicile, bureau), la combinaison fibre et Wi-Fi 7 reste la moins consommatrice par gigaoctet. Le Wi-Fi 7 apporte le Multi-Link Operation (MLO) qui répartit le trafic sur plusieurs bandes simultanément, réduisant le temps d’activité radio de chaque chaîne.
La 5G prend le relais là où le fixe n’existe pas ou en situation de mobilité. Les deux technologies ne sont pas interchangeables sur le plan énergétique : elles couvrent des contextes d’usage distincts, et la question « laquelle consomme le plus » n’a de réponse stable que si l’on fixe le scénario (volume de données, distance à l’antenne, durée de connexion, équipement domestique allumé ou non).
Le vrai levier de réduction de la consommation reste le comportement : couper la 5G quand un réseau Wi-Fi fiable est disponible, éteindre la box en cas d’absence prolongée, et privilégier le réseau fixe pour les transferts volumineux. C’est là que l’écart de facteur trois mesuré par l’Arcep prend tout son poids concret sur la facture énergétique.
