Citation: 4A_290/2015 E. A

A.a. Par contrat de bail du 5 avril 2000, A.________ a loué à B.________ un appartement de 4,5 pièces situé au 3e étage de son immeuble situé au Petit-Saconnex, pour une durée initiale de six ans, du 1er juin 2000 au 31 mai 2006, renouvelable tacitement d'année en année, sauf congé donné trois mois à l'avance. Depuis, le 1er juin 2005, le loyer mensuel était de 1'644 fr. (sic) La locataire a perdu son emploi à Genève le 25 novembre 2008 et trouvé une nouvelle activité à Zurich le 19 janvier 2009. Elle y a loué un appartement de 2,5 pièces dès le 6 janvier 2009. A.b. Le 10 janvier 2009, la locataire a sous-loué une chambre meublée de son appartement de Genève à C.________, avec accès aux parties communes (salle de bains, cuisine, salon), pour une durée initiale de 11 mois, du 1er février au 31 décembre 2009, avec clause de renouvellement tacite de mois en mois. Le loyer de sous-location est de 900 fr. par mois, le sous-locataire s'acquittant en sus de 75% des frais relatifs à l'utilisation des locaux (redevance TV/radio, téléréseau, électricité, assurance-ménage etc.). Le 12 janvier 2009, la locataire a informé le bailleur de son intention de sous-louer une partie de son appartement à C.________, pour une durée de 11 mois, avec possibilité de le renouveler à son échéance. Elle a exposé qu'elle avait été obligée d'accepter un poste de travail à Zurich pour une durée indéterminée, mais qu'elle avait l'intention de revenir à Genève où résidait toute sa famille. Elle séjournerait dans son appartement lors de ses déplacements à Genève. A.c. Par avis de majoration (sic) du 31 mars 2009, le bailleur a fixé le loyer à 1'343 fr. 75, charges non comprises, dès le 1er juin 2009. A.d. Par courrier du 5 juillet 2011, la régie du bailleur a reproché à la locataire d'avoir sous-loué son appartement sans autorisation, la sommant d'y mettre un terme et de le réintégrer d'ici au 10 août 2011, sous peine de résiliation du bail. La locataire a répondu qu'elle n'avait jamais quitté son appartement. Elle a également attiré l'attention de la régie sur le fait qu'elle avait dûment informé le bailleur de la sous-location et des conditions de celle-ci. Elle refusait donc de quitter l'appartement ou de mettre un terme à la sous-location, qui était parfaitement valable.