Chaque année, les activités humaines injectent de plus en plus de CO₂ dans l’atmosphère. Chaque année, et sans surprises, on observe une augmentation de CO₂ atmosphérique. En 2025 la moyenne du CO₂ atmosphérique a dépassé 425 ppm (Lan et al., 2026). C’est 141 ppm de plus que le niveau préindustriel (284 ppm en 1825). Ainsi, en 200 ans, on constate une augmentation de CO₂ qui représente déjà la moitié des concentrations préindustrielles. Or, sur les 755 PgC injectées depuis deux siècles, l’océan en a capturé 205 PgC, limitant l’impact des émissions de CO₂ anthropique sur le changement climatique. Aussi, sans le puits de CO₂ océanique, le niveau de CO₂ dans l’atmosphère serait de 527 ppm, un niveau attendu dans seulement 20 ans si les politiques d’actions ne suivent pas pour limiter les émissions.

Pour quantifier le puits de carbone océanique il est nécessaire de disposer d’observations de CO₂ océanique précises et, si possible, dans tous les secteurs océaniques et à différentes saisons, car le cycle du carbone océanique est très variable dans le temps et l’espace, et suivant que l’on se trouve dans les zones au large ou les zones côtières. Tel est l’objectif de la base de données SOCAT de CO₂ océanique, initiée lors d’un workshop à Paris (Metzl et al., 2007) et régulièrement actualisée depuis 2011 (Bakker et al., 2016, https://socat.info).

La version 2026 s’est enrichie de nouvelles données qualifiées provenant de 432 campagnes océanographiques, navires d’opportunité, capteurs sur mouillages ou sur plateformes dérivantes (figure 1).

Figure 1. À gauche. Distribution des nouvelles observations intégrées dans la base SOCAT-v2026 (le code couleur représente le Quality Flag associé à chaque série). À droite. L’ensemble des données de fugacité du CO₂ (fCO₂, µatm) à la surface de l’océan dans la base SOCAT sur la période 1957-2025. Les carrés symbolisent les capteurs de CO₂ sur des mouillages. Le niveau de CO₂ dans l’atmosphère approchant 420 ppm actuellement, les zones en bleu-vert (resp. rouge) indiquent que l’océan agit en qualité de puits de CO₂ (resp. source). Ces données permettent de contraindre les modèles d’extrapolation pour évaluer les échanges air-mer de CO₂ à grande échelle (figure 2) ou la distribution de pH pour étudier l’acidification des océans (figure 3). D. R.

Depuis la première version de 2011 qui rassemblait 6.3 millions de données (Pfeil et al., 2013), SOCAT contient maintenant plus de 50 millions d’observations de la fugacité de CO₂ dans les eaux de surface de l’océan global et zones côtières, couvrant la période 1957-2025. Cette base est importante car elle renseigne, entre autre, sur le puits océanique de CO₂ et son évolution à l’échelle globale (Friedlingstein et al., 2026). Depuis trois décennies, malgré les incertitudes des méthodes numériques, l’augmentation du puits de carbone océanique est une signature robuste et, depuis 2015, il est observé que l’océan a capturé plus de carbone que les continents (figure 2).

Figure 2. Les puits de carbone continental (en vert) et océanique (en bleu) évalués sur la période 1959-2025 (en PgC/an). Figure construite à partir des données du Global Carbon Project (Friedlingstein et al., 2026). Une certitude, le puits de carbone océanique augmente au cours du temps. Depuis 2015 il est en moyenne plus intense que le puits continental, et nettement plus fort en 2024, un signal qu’il faudra confirmer l’an prochain. D. R.

La version 2026 de SOCAT permettra de confirmer si le puits de CO₂ océanique en 2024 de 3.4 PgC/an est toujours plus intense que le puits terrestre de 1.9 PgC/an. Les deux compartiments contribuant à absorber 45% des émissions de l’année 2024. La base SOCAT, qui fait partie du « Global Ocean Observing System » (GOOS, 2026 https://goosocean.org/) apporte ainsi des enseignements précieux pour réduire les incertitudes sur le bilan de carbone planétaire et informer sur les conséquences de l’accroissement du CO₂ anthropique dans l’océan (acidification, figure 3).

Figure 3. Exemple d’évolution du pH dans l’océan de surface au cours du temps. Résultats obtenus à partir des données SOCAT sélectionnées dans l’océan Indien Sud autour des Iles Crozet (données des campagnes historiques et OISO depuis 1998). Le code couleur représente le fCO₂ océanique. La diminution de pH, de l’ordre de -0.028 par décennie sur la période 1991-2025 en été austral (trait rouge), témoigne de l’acidification des océans due à l’augmentation de CO₂ anthropique. Le pH le plus faible de 8.01 a été détecté durant la campagne OISO-35 en janvier 2025. D. R.

Outre les données accessibles en ligne et accompagnées des commentaires d’évaluation (Quality Flag, Gkritzalis et al., 2024), la base propose également des produits grillés à différentes résolutions pour l’océan ouvert et le domaine côtier, pouvant être utilisés pour construire des climatologies, initialiser et valider les modèles biogéochimiques de l’océan et les modèles couplés climat/carbone (CMIP) ou contraindre les modèles d’inversions atmosphériques. Un outil de visualisation interactif (LAS Data viewer) permet un accès aisé aux données, dont l’extraction peut se faire par région, période, navire ou plateforme (bouées ou mouillages). Les codes de lecture Matlab des fichiers de données et produits grillés, ainsi que le format ODV (Ocean Data View, https://odv.awi.de/) sont également accessibles en ligne. Elles ont été récemment intégrées dans la base de données océanique Fr-OOS (https://froos.fr). La base SOCAT, comme d’autres bases telles que GLODAP (https://glodap.info) ou SNAPO-CO₂ est intégrée dans  une récente synthèse des bases de données dédiées au CO₂ océanique (Jiang et al., 2026).

Il faut noter que le travail de mise à disposition des données et leur contrôle de qualité est principalement réalisé par les chercheurs volontaires et, à l’avenir, assurer la continuité de ces efforts, nécessitera des moyens durables. La continuité de ces observations et leur synthèse est hautement recommandée (IOC/UNESCO, 2026) mais cela dépend fortement des engagements, non seulement au niveau des politiques nationales (maintien des réseaux d’observations) mais aussi assurer la coordination internationale auprès de GOOS et du GIEC. Pour limiter le changement climatique et s’y adapter, « chaque demi degré compte ». Pour réduire les incertitudes sur le puits de CO₂ océanique, « chaque campagne compte ».

Le laboratoire LOCEAN de l’IPSL alimente régulièrement cette base (observatoires OISO/COOL, SSS-CO₂, campagnes SOSO sur l’Astrolabe), contribue au contrôle de qualité des données, et participe à la coordination des groupes SOCAT. Le projet SOCAT est coordonné par Dorothee Bakker (Université d’East Anglia, Royaume-Uni). Il a été soutenu par des programmes internationaux (SOLAS, IOCCP) et nombreux instituts nationaux.

Contact

Nicolas Metzl, LOCEAN-IPSL •

Références

– Bakker, D. C. E., Pfeil, B., Landa, C. S., Metzl, N., O’Brien, K. M., et al., 2016.: A multi-decade record of high-quality fCO₂ data in version 3 of the Surface Ocean CO₂ Atlas (SOCAT), Earth Syst. Sci. Data, 8, 383-413
doi:10.5194/essd-8-383-2016
– Friedlingstein, P., et al. Global Carbon Budget 2025, Earth Syst. Sci. Data, 18, 3211–3288, https://doi.org/10.5194/essd-18-3211-2026, 2026.
– Gkritzalis, T., et al., 2024. SOCAT Quality Control Cookbook – For version 2025 of the Surface Ocean CO₂ Atlas. Available at www.socat.info
– Global Ocean Observing System 2030 Strategy Report No. IOC/BRO/2019/5 rev.2, GOOS Report No. 239 (Intergovernmental Oceanographic Commission of UNESCO, 2019).
– IOC of UNESCO. 2026. Integrated Ocean Carbon Research: a vision primed for implementation. Paris, UNESCO. (IOC Technical Series, 214.) https://doi.org/10.71245/FULK2623
– Jiang, L.-Q., et al. Synthesis of data products for ocean carbonate chemistry, Earth Syst. Sci. Data, 18, 1405–1462, https://doi.org/10.5194/essd-18-1405-2026, 2026
– Lan, X., Tans, P. and K.W. Thoning: Trends in globally-averaged CO₂ determined from NOAA Global Monitoring Laboratory measurements. Version 2026-05
https://doi.org/10.15138/9N0H-ZH07
– Metzl, N., Tilbrook, B., Bakker, D. C. E., Le Quéré, C., Doney, S., Feely, R., Hood, M., Dargaville, R., 2007. Global Changes in Ocean Carbon: Variability and Vulnerability. Eos, Transactions of the American Geophysical Union 88 (28): 286-287.
doi:10.1029/2007EO280005
– Pfeil, B., Olsen, A., Bakker, D. C. E., et al. 2013. A uniform, quality controlled Surface Ocean CO₂ Atlas (SOCAT), Earth Syst. Sci. Data, 5, 125-143, doi:10.5194/essd-5-125-2013