Introduction
Du serveur auto-hébergé à la station de développement IA, le Raspberry Pi est partout. Mais combien d’énergie consomme réellement chaque modèle ? Quelles options logicielles ou matérielles permettent de gagner des watts ? Cet article réunit les mesures indépendantes les plus récentes, un tableau comparatif exhaustif et des conseils d’optimisation testés.
Tableau comparatif des consommations (hors périphériques)
| Modèle | Idle (W) | Charge max. (W) | “Usage moyen”* (W) | kWh/an** | Coût/an*** (€) |
|---|---|---|---|---|---|
| Raspberry Pi 5 | 2,4 – 3,3 | 9 – 10 | 4,0 | 35,0 | 8,1 |
| Raspberry Pi 4 B | 2,5 – 3,4 | 6 – 7,6 | 3,5 | 30,7 | 7,0 |
| Raspberry Pi 3 B+ | 1,9 | 5,1 | 2,8 | 24,5 | 5,6 |
| Raspberry Pi Zero W | 0,5 | 1,1 | 0,7 | 6,1 | 1,4 |
| Raspberry Pi Zero 2 W | 0,6 | 1,5 | 0,8 | 7,0 | 1,6 |
| Raspberry Pi 500 | 2,6 | 6,4 | 3,5 | 30,7 | 7,0 |
| Raspberry Pi 400 | 1,5 | 6,5 | 2,5 | 21,9 | 5,0 |
| Compute Module 4 | 2,0 | 7,0 | 3,0 | 26,3 | 6,0 |
| Compute Module 5 | 2,65 | 8,0 | 3,5 | 30,7 | 7,0 |
| Raspberry Pi Pico 2 | 0,027 | 0,071 | 0,05 | 0,44 | 0,10 |
*Usage moyen : mix veille légère / petites pointes CPU typique d’un serveur domestique.
**kWh/an = W × 24 h × 365 / 1 000.
***Tarif moyen France mai 2025 : 0,23 €/kWh.
1. Zoom sur chaque modèle
1.1 Raspberry Pi 5
- Veille headless (révision D0 2 Go) : ≈ 2,4 W
- Veille typique 4–8 Go : 2,7 – 3 W ; stress-ng 4 cœurs : 9 – 10 W
- NVMe sur l’adaptateur PCIe : +0,3 – 1,5 W ; ventilateur officiel : +0,2 W, mais évite tout throttle.
arm_freq_min=500ou désactivation du bus PCIe : –0,5 W en idle
1.2 Raspberry Pi 4 Model B
- Idle : 2,47 W (firmware 2024)
- Charge extrême : 6,8 W
- +0,6 W par port USB 3 saturé ; +0,9 W pour deux HDMI 4K.
1.3 Raspberry Pi 3 B+
- Idle Wi-Fi actif : 1,9 W
- Charge CPU : 5 W
- Couper Wi-Fi/BLE ou l’interface ETH réduit d’env. 0,2 – 0,4 W
1.4 Raspberry Pi Zero W
- Idle Wi-Fi : 0,6 W
- Pic avec caméra ou trafic WLAN : 1,0 – 1,1 W
tvservice -o(HDMI off) + radio off : < 0,5 W.
1.5 Raspberry Pi Zero 2 W
- Idle Bullseye : 0,6 W (120 mA)
- Stress 4 cœurs : ≈ 3 W ; charge courante : 1,5 W
- Désactiver 3 cœurs (
maxcpus=1) divise l’idle par deux
1.6 Raspberry Pi 500 (Pi 5 “all-in-keyboard”)
- Idle bureau : 5 – 5,5 W
- Stress-ng 30 min : ≈ 7 W, sans throttle
- Rétro-éclairage clavier : +0,3 W ; USB 3 actif : +0,4 W.
1.7 Raspberry Pi 400
- Idle headless : 1,5 W ; avec double HDMI : ≈ 3 W
- Stress OC 2,2 GHz : 6,5 W
- Le gros dissipateur interne explique le silence malgré l’OC.
1.8 Compute Module 4 (CM4)
- Idle : 400 mA @ 5 V ≈ 2 W
- Charge typique : 1,4 A ≈ 7 W (hors périphériques)
- Tirer
GLOBAL_ENà 0 pendant les plages d’arrêt : < 15 µA.
1.9 Compute Module 5 (CM5)
- Idle : 400 mA ≈ 2 W
- Charge courante : 900 mA ≈ 4,5 W
PMIC_EN=0: 1,3 µA ; PCIe Gen 3 actif peut ajouter > 1 W.
1.10 Raspberry Pi Pico 2 (RP2350)
- USB-boot idle : 27 mW
- CoreMark (1 cœur) : 47 mW
- Deep-sleep P1.7 : 0,74 mW
- Mettre la broche
RUNà 0 ou SMPS en PFM pour tomber sous 1 mW.
2. Ce qui fait varier la consommation
- Charge CPU/GPU : plus le SoC tourne vite, plus les régulateurs montent en tension.
- Périphériques : SSD NVMe, USB 3.0 alimenté, caméras CSI ajoutent 0,5 à 2 W.
- Réseau : Wi-Fi 5 GHz ≈ +250 mW, Ethernet PoE ≈ +500 mW.
- Tension d’alimentation : une alimentation inefficace (rendement 70 %) gaspille jusqu’à 1 W.
- Température : au-delà de 80 °C, le SoC throttle, rallonge les tâches et donc l’énergie totale.
- Firmware & kernel : mises à jour 2024-2025 ont réduit l’idle des Pi 5/CM5 de 10-15 %
3. 12 techniques pour optimiser (jusqu’à –60 %)
| Astuce | Gain potentiel |
|---|---|
dtoverlay=disable-wifi,disable-bt | –0,3 W |
hdmi_blanking=2 (couper HDMI) | –0,4 W |
Sous-cadencer (arm_freq=1200) | –0,6 W |
| Activer POWER_OFF_ON_HALT=1 (Pi 4/5) | –0,2 W au repos |
| Utiliser l’alim USB-C 27 W officielle (rendement 88 %) | –0,3 W vs bloc générique |
| Planificateur cron pour arrêter les démons inutiles | –0,2 W |
| Ventilation active : maintient le SoC < 60 °C → moins de throttle → durée de calcul réduite | |
Night-sleep : rtcwake -m mem -s 28800 | quasi 0 W la nuit |
Passer en SSD NVMe suspendu (nvme_core.default_ps_max_latency_us=250) | –0,4 W |
GPIO power rails coupés sur CM4/CM5 (GLOBAL_EN) | –8 mA (<0,05 W) |
| Sur Pico 2 : states P1.0 → P1.7 | <1 mW |
| Mesurer & ajuster avec un wattmètre USB-C | Contrôle en temps réel |
4. Calculer votre propre facture
La formule :
Coût (€) = (Puissance moyenne en W × Heures) ÷ 1000 × Tarif (€/kWh)
Exemple avec un Raspberry Pi 5 serveur 24 / 7 à 4 W :(4 × 24 × 365) / 1000 × 0,23 € ≈ 8,1 €/an (voir tableau).
Pour un parc de 10 Pi 5, l’optimisation de –1 W par carte économise >20 €/an.
Conclusion
Que vous visiez l’edge-computing, l’IoT ou un simple mediacenter, maîtriser la consommation de votre Raspberry Pi est doublement gagnant : facture réduite et empreinte carbone minimisée. Grâce aux chiffres 2024-2025 et aux techniques ci-dessus, vous pouvez choisir le modèle adéquat, dimensionner l’alimentation et configurer votre système pour atteindre le meilleur ratio performance/Watt.
