Le rôle des océans dans la régulation climatique : chaleur, carbone, courants et limites

Quand on pense au réchauffement climatique, on regarde le thermomètre de l'air. Pourtant, l'essentiel de la chaleur supplémentaire ne reste pas dans l'atmosphère : il s'accumule dans l'océan. Celui-ci absorbe aussi une grande partie du CO₂ que nous émettons. Sans lui, le climat se réchaufferait beaucoup plus vite. Cet article explique les mécanismes de cette régulation et leurs limites. Pour une vue d'ensemble des services rendus par la mer (biodiversité, alimentation, oxygène), lis notre article sur l'importance des océans pour la planète.

Le grand réservoir de chaleur

L'eau emmagasine beaucoup plus de chaleur que l'air pour une même hausse de température, et l'océan est immense et profond. Résultat : selon le rapport sur l'état du climat mondial 2024 de l'Organisation météorologique mondiale (OMM), l'océan contient environ 90 % de l'énergie piégée dans le système terrestre par les gaz à effet de serre. Son contenu en chaleur a battu un record chacune des huit dernières années, et en 2024 il a atteint son plus haut niveau en 65 ans de mesures.

Ce stockage amortit le réchauffement de l'air, mais il a des effets. L'eau qui se réchauffe prend de l'expansion, et s'ajoute à l'eau de fonte des glaciers : selon l'OMM, le niveau de la mer a monté de 4,7 mm par année entre 2015 et 2024, soit le double du rythme de 1993 à 2002 (2,1 mm par année), et il a atteint en 2024 son plus haut niveau depuis le début des mesures satellitaires en 1993. Et cette chaleur emmagasinée ne disparaîtra pas rapidement : elle continuera d'agir pendant des siècles, même si les émissions baissent.

Le puits de carbone : deux pompes

Selon le Global Carbon Budget 2025, publié par le Global Carbon Project, l'océan a capté environ 29 % des émissions humaines de CO₂ au cours de la dernière décennie, et les écosystèmes terrestres environ 21 %. En 2024, le puits océanique est évalué à 3,4 milliards de tonnes de carbone. Deux mécanismes principaux sont en jeu.

La pompe physique (ou de solubilité)

Le CO₂ de l'air se dissout à la surface de la mer. L'eau froide en dissout davantage que l'eau chaude. Dans les régions polaires et subpolaires, comme l'Atlantique Nord, les eaux de surface refroidies et chargées de carbone deviennent plus denses et plongent en profondeur, emportant ce carbone loin de l'atmosphère pour longtemps.

La pompe biologique

Le phytoplancton, ces algues microscopiques de la surface, utilise le CO₂ pour la photosynthèse. Une partie de cette matière organique, sous forme d'organismes morts, de pelotes fécales et d'agrégats, coule vers le fond, où le carbone peut rester stocké des siècles. La santé des écosystèmes marins, du plancton aux baleines, participe donc directement à la régulation du climat.

Les courants, la climatisation de la planète

L'océan ne fait pas que stocker : il déplace la chaleur. Les courants transportent l'eau chaude des tropiques vers les pôles et ramènent l'eau froide en profondeur. Dans l'Atlantique, cette grande circulation, appelée circulation méridienne de retournement (AMOC), dont le Gulf Stream fait partie, adoucit le climat de l'Europe de l'Ouest et influence celui de l'est du Canada. Elle est aussi liée à la pompe physique décrite plus haut, puisque c'est dans l'Atlantique Nord que les eaux de surface plongent. Les changements de cette circulation font l'objet d'une surveillance scientifique attentive, car ils toucheraient à la fois les températures régionales, le niveau de la mer sur nos côtes et l'absorption du carbone.

Un service qui a un prix

L'acidification

Le CO₂ absorbé ne disparaît pas : il forme de l'acide carbonique et fait baisser le pH de l'eau. L'OMM constate une diminution constante du pH moyen de la surface de l'océan à l'échelle mondiale, avec les baisses les plus marquées dans l'océan Indien, l'océan Austral et le Pacifique équatorial. Les organismes qui fabriquent une coquille ou un squelette calcaire (mollusques, coraux, certains planctons) sont les premiers touchés.

La perte d'oxygène

Une eau plus chaude retient moins d'oxygène et se mélange moins bien avec les couches profondes. Les zones pauvres en oxygène s'étendent, ce qui comprime l'habitat des poissons et des invertébrés.

Des puits qui faiblissent

Le Global Carbon Project estime que les effets du changement climatique sur les puits de carbone terrestres et océaniques ont contribué pour 8 % à la hausse de la concentration de CO₂ dans l'atmosphère depuis 1960. Autrement dit, plus le climat se réchauffe, moins la nature nous aide à absorber nos émissions. Et ces émissions continuent d'augmenter : le Global Carbon Budget projette une hausse de 1,1 % des émissions fossiles mondiales en 2025.

Le Saint-Laurent, un laboratoire à nos portes

Le golfe et l'estuaire du Saint-Laurent montrent à petite échelle ce qui se passe à grande échelle. Selon l'Agence de l'eau du Canada, les eaux profondes y ont battu des records de température centenaires à 250 et 300 m en 2015 et 2016, records battus de nouveau jusqu'en 2022, et les conditions de glace de mer en hiver sont restées de niveau intermédiaire à mauvais entre 2018 et 2024, avec une tendance à la détérioration liée au réchauffement.

Pêches et Océans Canada décrit, dans les chenaux profonds de l'estuaire et du nord du golfe, une combinaison de trois changements : des eaux plus chaudes, une faible teneur en oxygène et une acidité plus élevée. Ces conditions modifient la biodiversité et le cycle des nutriments, entraînent une perte ou une compression de l'habitat et réduisent la productivité des pêches. Les effets sur les espèces, des crevettes à la morue, sont détaillés dans notre article sur les impacts du réchauffement sur la faune et la flore.

Ce que ça change pour nous

L'océan nous fait gagner du temps, mais il ne règle pas le problème : il le déplace sous la surface. La seule façon de préserver sa capacité à réguler le climat, c'est de réduire les émissions qui le réchauffent et l'acidifient. À l'échelle individuelle, les gestes qui comptent le plus sont ceux qui réduisent les combustibles fossiles, comme les transports (notre guide pour réduire son empreinte carbone avec le transport en commun) et le chauffage. Le méthane, qui réchauffe fortement à court terme, est aussi un levier, comme l'explique notre article sur l'impact du méthane sur le réchauffement.

Protéger les écosystèmes marins aide aussi : des océans moins pollués, des pêches durables et des aires marines protégées gardent en santé le plancton et la chaîne alimentaire qui font fonctionner la pompe biologique. C'est le lien avec notre article sur l'importance de garder les océans propres.

À retenir

L'océan absorbe environ 90 % de la chaleur piégée par les gaz à effet de serre et près de 30 % de nos émissions de CO₂. Ce service ralentit le réchauffement de l'air, mais il réchauffe, acidifie et désoxygène la mer, comme on le voit déjà dans le Saint-Laurent. Plus nos émissions baissent vite, plus l'océan pourra continuer de jouer ce rôle.

Sources

Sources officielles et études consultées en octobre 2026.

• État du climat mondial 2024, Organisation météorologique mondiale, 2025.
• The Global Carbon Project releases the Global Carbon Budget 2025, Global Carbon Project, 2025.
• Processus océanographiques : températures et glace de mer, Agence de l'eau du Canada, 2025.
• Un habitat en eaux profondes changeant dans l'estuaire et le nord du golfe du Saint-Laurent, Pêches et Océans Canada, 2023.