Limites planétaires : pourquoi l’affaiblissement des puits de carbone inquiète le bilan 2026

Sur les quelque 11 milliards de tonnes de carbone que les activités humaines rejettent chaque année, à peu près la moitié ne reste pas dans l’air : forêts, sols et océan la retirent. Le Planetary Health Check 2026, publié le 21 septembre par l’Institut de recherche de Potsdam sur les effets du changement climatique (PIK), consacre une part de son diagnostic à l’affaiblissement de ce service, dans un bilan où sept limites planétaires sur neuf sont franchies. Comprendre ce qui inquiète ses auteurs suppose de savoir ce que mesure une limite, puis de suivre la chaîne qui relie chaleur, sécheresse et feux à la courbe du CO2.

Une limite planétaire, c’est d’abord une variable qu’on mesure

Le mot « limite » évoque une ligne tracée par la nature, qu’un instrument détecterait le jour où on la franchit. Le cadre des limites planétaires fonctionne autrement. Chacune des neuf limites est un dispositif à quatre repères, posé par des scientifiques sur une grandeur qu’ils savent mesurer.

Le premier repère est la variable de contrôle : la concentration de CO2 dans l’air, la part de forêt encore debout, l’état chimique de l’eau de mer. Le deuxième est sa valeur préindustrielle, retenue comme référence parce qu’elle correspond à l’état stable de l’Holocène. Le troisième est le seuil de sécurité, placé par précaution en deçà de la zone jugée dangereuse. Le quatrième est la zone de risque croissant qui s’étend au-delà, jusqu’à une valeur dite de haut risque.

Pour le climat, les repères se lisent en parties par million (ppm) de CO2 : 280 ppm avant l’ère industrielle, une limite fixée à 350 ppm, d’après la page climat du Planetary Health Check, puis un seuil de haut risque à 450 ppm, selon les comptes rendus du bilan 2026. La limite de 350 ppm a été dépassée en 1987, rappelle Scientific American.

L’acidification des océans suit la même construction, avec une variable moins familière. Le CO2 que l’océan absorbe forme de l’acide carbonique, qui abaisse le pH et réduit la quantité d’ions carbonate disponibles dans l’eau. Or ces ions sont la matière première des coquilles et des squelettes calcaires : quand ils se raréfient, les construire coûte davantage aux organismes. L’indicateur retenu, l’état de saturation en aragonite, résume cette disponibilité. Sa valeur préindustrielle moyenne est de 3,57. La limite est fixée à 2,86, soit 80 % de cette référence ; le haut risque était placé à 70 % dans les évaluations antérieures, selon la page acidification du PIK.

Sans ces quatre repères, dire qu’une limite est « franchie » n’a pas de contenu. Une limite se construit ; elle ne s’observe pas. Le cadre a d’ailleurs sa propre histoire : introduit en 2009, révisé en 2015 dans la revue Science, il n’a vu ses neuf limites quantifiées pour la première fois qu’en 2023, avec six limites alors franchies, selon le Stockholm Resilience Centre.

Sept limites sur neuf au-delà du seuil de sécurité en 2026

Le Planetary Health Check 2026 est la mise à jour annuelle produite par le Planetary Boundaries Science Lab du PIK. Publié le 21 septembre 2026, il est signé par plus de 60 scientifiques, avec Boris Sakschewski comme auteur principal. Son constat central tient en un décompte : sept des neuf limites sont franchies, et les sept se trouvent à leur plus haut niveau de dépassement enregistré.

Les sept sont le changement climatique, l’intégrité de la biosphère, le changement d’usage des terres, l’eau douce, les flux biogéochimiques (azote et phosphore), les entités nouvelles et l’acidification des océans. Cette dernière est la plus récente de la liste : son franchissement a été constaté pour la première fois dans l’édition 2025. En 2023, lors de la première quantification complète, le compte était de six. Les deux limites restantes, l’ozone stratosphérique et la charge en aérosols, demeurent dans l’espace de fonctionnement sûr.

Reste à savoir ce que « franchie » engage. Franchir une limite ne déclenche pas un effondrement à une date donnée. Cela fait sortir de la zone où l’on sait que le système terrestre reste stable, et cela fait monter le risque de changements durables à grande échelle. Katherine Richardson, de l’université de Copenhague, autrice principale du bilan 2023, en a donné cette image à Scientific American : « C’est comme la tension artérielle : ce n’est pas la garantie d’une crise cardiaque, mais cela augmente les risques. »

La comparaison situe la nature du constat, pas son ampleur. Une tension élevée ne dit ni quand ni si l’accident survient ; elle dit que la probabilité a changé. Sept sur neuf décrit un risque, pas un calendrier.

Des unités qui ne se comparent pas : ppm, forêt restante, molécules non testées

Le chiffre « sept sur neuf » additionne des grandeurs qui n’ont pas la même unité. Le climat se mesure en concentration et en perturbation du bilan d’énergie, les forêts en part de surface restante, l’eau douce en part de terres sortie de sa variabilité, l’azote en tonnes par an, l’acidification en état de saturation chimique, les entités nouvelles en part de substances non évaluées. Le décompte dit combien de seuils sont dépassés. Il ne dit ni de combien, ni lequel pèse le plus.

Pour le climat, la seconde variable est le forçage radiatif, la perturbation que les activités humaines imposent au bilan d’énergie de la Terre, exprimée en watts par mètre carré. Sa limite est placée à +1,0 W/m² ; la valeur 2024 affichée par le PIK tourne autour de +3 W/m², soit trois fois la limite. Les valeurs de l’édition 2026 n’ont pas encore été reportées sur les pages du PIK, restées calées sur l’édition 2025 ; elles sont connues par les comptes rendus du rapport : environ 426 ppm de CO2 d’après Scientific American et Futura-Sciences, et +3,10 W/m² contre +2,97 un an plus tôt d’après cette dernière.

La limite de l’eau douce montre comment un seuil mondial se construit à partir du terrain. Selon les annexes méthodologiques du bilan 2026, elle se calcule sur 268 grands bassins, à partir de deux variables : le débit des cours d’eau (l’eau « bleue ») et l’humidité du sol dans la zone des racines (l’eau « verte »). Pour chacune, le PIK compte la part de la surface terrestre où la valeur sort de sa variabilité préindustrielle. Pour l’eau bleue, cette part était de 10,3 % dans la référence ; la limite est à 12,9 %, le haut risque à 50 %, l’état actuel à 22,6 %. L’écart au-dessus de la limite vaut donc 75 % de la limite elle-même : c’est le « facteur de dépassement » de 0,75 calculé par le PIK. L’eau verte suit un profil voisin, 22,0 % pour une limite à 12,4 %. Franchie nettement, loin du haut risque.

Pour les forêts, seules comptent les grandes forêts continues, rapportées à la surface que la forêt occuperait naturellement. Les seuils diffèrent par biome : 85 % pour les forêts tropicales et boréales, 50 % pour les tempérées. La limite mondiale de 78 % est leur moyenne pondérée par la surface potentielle de chaque biome, 19,1 millions de km² pour le boréal comme pour le tropical, 9,9 millions pour le tempéré. Le haut risque se situe à 60 % pour les biomes tropical et boréal, à 30 % pour le tempéré. Pour l’azote, la limite porte sur l’excédent agrégé à l’échelle mondiale : 37,1 millions de tonnes par an, avec un haut risque à 67,1.

La limite des entités nouvelles — produits chimiques de synthèse, plastiques, PFAS — obéit à une autre logique. Sa variable de contrôle est définie par le Planetary Health Check comme « le pourcentage de produits chimiques de synthèse rejetés dans l’environnement sans évaluation de sécurité adéquate ». La limite est fixée à 0 %. Comme des milliers de composés nouveaux sont créés chaque année, elle est franchie par construction : elle mesure l’écart entre le rythme d’invention des molécules et la capacité à les évaluer, pas une toxicité relevée dans l’eau ou les sols. C’est un indicateur de procédure.

La moitié du CO2 émis quitte l’atmosphère : où va-t-il ?

Le Global Carbon Budget 2025, bilan annuel du Global Carbon Project publié le 13 mai 2026 dans Earth System Science Data, permet de suivre le carbone une fois émis. Sur 2015-2024, les combustibles fossiles ont rejeté en moyenne environ 9,8 milliards de tonnes de carbone (GtC) par an, et le changement d’usage des terres environ 1,4 GtC. Soit un peu plus de 11 GtC par an.

Sur ce total, 5,6 GtC par an en moyenne sont restés dans l’atmosphère, où ils ont fait monter la concentration de CO2 d’environ 2,6 ppm par an. L’océan en a absorbé 3,2 ± 0,4 GtC par an, soit 29 % des émissions. Les terres, végétation et sols, en ont retiré 2,4 ± 0,8 GtC par an, soit 21 %. L’addition retombe à peu près sur le total émis ; le bilan comporte toutefois une part non résolue, et ces parts se lisent comme des ordres de grandeur.

Pour l’océan, deux estimations coexistent. La page du PIK consacrée à l’acidification avance environ 25 % du CO2 d’origine humaine ; le Global Carbon Budget, 29 % des émissions totales sur 2015-2024. Ils ne portent ni sur la même période ni sur le même mode de calcul : l’océan absorbe un quart à près de 30 % des émissions selon la façon de compter. Le devenir de ce carbone une fois dans l’eau est une autre histoire, celle que raconte le carbone qui atteint l’océan profond.

Ces puits fonctionnent comme une subvention invisible au climat. Ils retirent chaque année environ la moitié de ce qui est émis. S’ils faiblissent, les mêmes émissions font monter le CO2 plus vite, sans qu’aucune cheminée de plus ne s’allume. Le puits est un service, pas une constante.

Chaleur, sécheresse, feux : trois façons d’affaiblir le puits terrestre

Le puits terrestre n’est pas un flux unique. C’est un solde. D’un côté, la végétation fixe du carbone en poussant. De l’autre, les sols, la mortalité des arbres et les feux en relâchent. Le chiffre publié chaque année est la différence entre les deux, et chaque perturbation agit sur l’un ou l’autre terme.

La chaleur et la sécheresse freinent la croissance : moins de carbone est fixé. Les feux rendent directement à l’air du carbone déjà stocké. La dégradation des écosystèmes réduit la surface qui absorbe. D’après le communiqué du PIK, le rapport souligne que ces atteintes, lorsqu’elles se répètent, peuvent réduire l’absorption et, dans certaines régions, transformer des puits en sources. Le solde d’une région passe alors sous zéro. Le fonctionnement de base est détaillé dans l’article consacré au puits de carbone forestier.

L’année 2024 en offre un cas d’espèce. Selon une estimation rapide publiée le 15 janvier 2026 dans National Science Review par Ke, Ciais et leurs coauteurs, la baisse du puits terrestre cette année-là tient surtout à la sécheresse et aux feux en Amazonie, et à la sécheresse en Afrique centrale. Les feux expliquent à eux seuls environ 20 % de la réduction. Les terres tropicales, prises ensemble, ont été en 2024 une source nette de carbone.

Au-delà d’une année, la tendance compte davantage. Le Global Carbon Budget estime que le changement climatique et la variabilité naturelle ont réduit le puits terrestre de 25 % en moyenne sur 2015-2024, contre 7,1 % pour le puits océanique. Le réchauffement affaiblit ainsi ce qui le freine : moins d’absorption, plus de CO2 dans l’air, davantage de réchauffement. C’est une boucle de rétroaction.

2024, l’année où l’air a gagné un record de CO2

Le maillon le moins intuitif de la chaîne est celui-ci : la hausse annuelle du CO2 dans l’air dépend autant de l’état des puits que des émissions. Émettre et accumuler sont deux comptes distincts : le premier mesure ce qui sort des cheminées et des terres défrichées, le second ce qui reste dans l’air une fois les puits servis. En 2024, les émissions fossiles ont atteint 10,3 ± 0,5 GtC, un peu au-dessus de leur moyenne décennale d’environ 9,8 GtC ; celles liées à l’usage des terres, 1,3 ± 0,7 GtC. La croissance du CO2 atmosphérique a pourtant battu un record : 7,9 GtC, soit 3,73 ppm, contre 5,6 GtC et 2,6 ppm en moyenne sur 2015-2024. Les émissions fossiles dépassaient leur moyenne d’environ 5 % ; la quantité ajoutée à l’air, d’environ 40 %.

La même année, les puits terrestres ont fléchi. Le Global Carbon Budget chiffre le puits terrestre de 2024 à 1,9 ± 1,1 GtC, sous sa moyenne de 2,4 GtC. L’estimation rapide de Ke, Ciais et leurs coauteurs situe le flux net des terres de 2024 près de zéro, à 0,18 ± 0,58 GtC par an, une marge plus large que la valeur elle-même, là où la moyenne de 2010-2022 atteignait 2,04 GtC. Ce quasi-zéro est la moyenne de deux méthodes qui ne s’accordent pas même sur le signe : les modèles de végétation de l’étude donnent une légère émission nette (0,65 ± 0,85 GtC), les inversions atmosphériques un petit puits net (0,29 ± 0,80 GtC). Pour les terres tropicales, en revanche, les deux concluent à une source nette : 1,26 GtC d’après les modèles, 0,95 GtC d’après les inversions. Le 1,9 GtC du Global Carbon Budget et le quasi-zéro de l’étude rapide ne se contredisent pas et ne se soustraient pas : ils ne mesurent pas la même grandeur. Le puits terrestre du Global Carbon Budget exclut les émissions liées à l’usage des terres, comptées à part ; le flux net de l’étude rapide les inclut, avec la photosynthèse, les respirations, les feux et les flux des rivières. Les deux estimations disent la même chose dans deux langages : un creux prononcé, dont la marge d’incertitude reste large.

Répartir l’écart de 2024 au dixième près entre émissions et puits n’aurait pas de sens : le bilan comporte une part non résolue. Mais l’ordre de grandeur suffit. Une mauvaise année des forêts tropicales se voit dans la courbe mondiale du CO2.

La suite nuance le tableau. Pour 2025, le Global Carbon Budget projette une croissance ramenée à 2,1 ppm et un puits terrestre remonté à 3,1 GtC. La concentration, de 422,8 ppm en 2024, atteindrait 425,6 ppm en moyenne en 2025, soit 53 % de plus que le niveau préindustriel ; les quelque 426 ppm rapportés pour le bilan 2026 sont du même ordre. Le creux de 2024 peut donc être en partie temporaire.

L’océan absorbe, et s’acidifie en retour

Le puits océanique paie son service. Le CO2 qu’il retire de l’air, entre un quart et près de 30 % des émissions selon la source et la période, est précisément celui qui forme de l’acide carbonique, abaisse le pH et raréfie les ions carbonate. Ce qui ralentit la limite climat pousse donc la limite acidification. Le service rendu a un prix chimique.

Ce prix est désormais au-delà du seuil. Avec une saturation en aragonite dont la limite est fixée à 2,86, soit 80 % de la valeur préindustrielle de 3,57, l’acidification est devenue la septième limite franchie dans l’édition 2025. Les annexes du bilan 2026 précisent pourquoi les jeux de données océaniques ne concordent pas toujours : ils diffèrent surtout par leur couverture géographique, certains incluant les zones polaires sous la glace, plus acides. Ramenés à une même zone, tous franchissent ou approchent la limite ces dernières années. Le désaccord porte sur la carte, pas sur la tendance.

Le puits océanique n’est pas homogène pour autant, et certaines régions posent la question à l’envers, comme l’océan Austral, puits qui pourrait devenir source.

La chaleur est l’autre charge que l’océan encaisse. Selon les annexes du bilan, son contenu thermique a gagné un record de 23 ± 8 zettajoules en 2025, que les auteurs comparent à l’énergie d’une douzaine de bombes nucléaires par seconde. L’océan absorbe environ 90 % de l’excès de chaleur dû aux gaz à effet de serre. En surface, cela se traduit par un stress thermique : entre janvier 2023 et septembre 2025, 84,4 % de la surface mondiale des récifs coralliens a subi un stress de niveau blanchissement, d’après le communiqué du PIK et Oceanographic Magazine.

Des modèles peut-être trop confiants dans la résistance des forêts et des sols

L’édition 2026 met un accent particulier sur deux sujets : les puits de carbone et les entités nouvelles. Sur les puits, le rapport examine si les modèles utilisés pour calculer le puits terrestre surestiment sa résilience, c’est-à-dire sa capacité à continuer d’absorber malgré les sécheresses, les vagues de chaleur et les feux. Le communiqué du PIK formule le point au conditionnel. Le rapport pose la question ; il ne la tranche pas.

Sa portée pratique est pourtant directe. Ces modèles alimentent les trajectoires vers la neutralité carbone et les calculs de budget d’émissions restant. S’ils prêtaient aux forêts et aux sols une résistance qu’ils n’ont pas, ces calculs seraient trop optimistes : il faudrait réduire davantage les émissions pour obtenir le même résultat climatique. La mesure indépendante du Global Carbon Budget, qui attribue au climat une perte d’un quart du puits terrestre sur la dernière décennie, montre que l’effet existe. Savoir si les modèles le suivent correctement reste ouvert.

Sur la direction, en revanche, le rapport tranche. Son auteur principal, Boris Sakschewski, juge le diagnostic sans ambiguïté, selon le communiqué du PIK et Scientific American : la pression augmente sur chacune des limites déjà sorties de l’espace de fonctionnement sûr.

Ozone et aérosols, les deux courbes qui s’améliorent

Deux limites restent dans l’espace de fonctionnement sûr, et ce sont les seules à s’être améliorées sur la dernière décennie. L’appauvrissement de l’ozone stratosphérique a reculé après un accord international, le protocole de Montréal, qui a supprimé les substances en cause ; Scientific American le présente comme la preuve qu’une action coordonnée peut ramener une limite dans l’espace sûr. La charge en aérosols s’est elle aussi améliorée à l’échelle mondiale, même si certaines régions restent à des niveaux dangereux.

Ces deux courbes ne compensent pas les sept autres. Elles établissent autre chose : une courbe peut s’inverser quand la pression qui la pousse diminue. Le cadre n’est pas un cliquet.

Où placer la ligne : la part de jugement dans chaque seuil

Chaque seuil contient une part de jugement. Les 350 ppm, les 80 % de l’aragonite préindustrielle, les 0 % de substances non évaluées, les 78 % de forêt restante sont des choix de précaution argumentés, donc révisables. Les annexes du bilan 2026 le montrent sur deux cas. Le seuil de haut risque de l’acidification, placé à 70 % de la valeur préindustrielle dans les évaluations antérieures, n’a pas été réévalué au regard de la littérature récente ; une évaluation ciblée est prévue. Le seuil de l’azote, lui, varie selon la méthode : 37,1 millions de tonnes d’excédent par an dans le bilan 2026, 34 dans la quantification de Rockström et ses coauteurs en 2023, 61 dans un travail de 2022 ; le haut risque passe de 74 à 67,1.

Le cadre fait aussi l’objet de critiques publiées. En 2018, dans Trends in Ecology & Evolution, Montoya, Donohue et Pimm ont jugé, d’après la présentation de leur article, la notion d’espace sûr pour la biodiversité trop vague pour fonder un seuil. Johan Rockström et ses coauteurs leur ont répondu la même année. La critique publiée vise surtout la limite biodiversité.

Le constat tient à cette distinction. La direction des tendances est mesurée. L’emplacement exact des lignes est discuté.

Rebond ou déclin : la question que les prochains bilans du puits terrestre devront trancher

Les données disponibles se prêtent à deux lectures. La première retient le rebond : après le creux de 2024, le Global Carbon Budget projette pour 2025 un puits terrestre remonté à 3,1 GtC, au-dessus de sa moyenne décennale de 2,4 GtC, et une hausse du CO2 ramenée à 2,1 ppm. La seconde retient la pente : sur 2015-2024, le changement climatique et la variabilité du climat ont réduit le puits terrestre d’un quart en moyenne, selon le même bilan.

Les deux lectures sont compatibles, et c’est ce qui rend la question difficile. Un puits peut se redresser après une année sèche tout en déclinant d’une décennie à l’autre. Une année ne fait pas une pente. Ce qui départagera, ce sont des séries observées sur plusieurs années, confrontées aux modèles dont le Planetary Health Check 2026 interroge la confiance.

FAQ — limites planétaires et puits de carbone

Qu’est-ce qu’une limite planétaire ?

C’est un seuil de précaution posé sur une grandeur mesurable du système terrestre, la variable de contrôle. Chaque limite combine une valeur préindustrielle de référence, un seuil de sécurité et une zone de risque croissant qui mène à une valeur de haut risque. Le cadre compte neuf limites, dont le climat, l’eau douce, les forêts et l’acidification des océans.

Combien de limites planétaires sont franchies en 2026 ?

Sept sur neuf, selon le Planetary Health Check publié par le PIK le 21 septembre 2026, et toutes les sept sont à leur plus haut niveau de dépassement enregistré. Pour le climat, le bilan retient, selon ses comptes rendus, environ 426 ppm de CO2, pour une limite fixée à 350 ppm et un seuil de haut risque à 450 ppm.

Que se passe-t-il quand une limite est franchie ?

Rien ne se déclenche à une date précise. Le franchissement fait sortir de la zone où la stabilité du système est connue et augmente le risque de changements durables à grande échelle, sans en fixer ni le moment ni la certitude. La valeur de haut risque, plus loin, marque le niveau où ce risque devient élevé.

Pourquoi la limite des entités nouvelles est-elle franchie ?

Parce qu’elle est fixée à 0 % de substances de synthèse rejetées dans l’environnement sans évaluation de sécurité suffisante, alors que des milliers de composés nouveaux sont créés chaque année. Elle mesure un retard d’évaluation, pas une toxicité ni une contamination relevées dans le milieu.

Quelle part du CO2 émis les forêts, les sols et l’océan retirent-ils ?

Sur 2015-2024, selon le Global Carbon Budget, environ 29 % des émissions pour l’océan et 21 % pour les terres ; à peu près la moitié du carbone émis est restée dans l’atmosphère. La page du PIK consacrée à l’acidification avance, pour l’océan, environ un quart du CO2 d’origine humaine.

Les terres absorbent-elles encore du CO2 à l’échelle mondiale ?

Oui, au sens du Global Carbon Budget : son puits terrestre, qui exclut les émissions liées à l’usage des terres, reste positif en 2024, à 1,9 GtC, sous sa moyenne décennale de 2,4 GtC, et la projection pour 2025 le remonte à 3,1 GtC. Usage des terres compris, le bilan net des terres était en revanche proche de zéro en 2024, selon une estimation rapide publiée dans National Science Review, dont les deux méthodes divergent sur le signe. Ce sont certaines régions qui basculent : en 2024, les terres tropicales ont été une source nette de carbone, sous l’effet des sécheresses et des feux.

Certaines limites planétaires s’améliorent-elles ?

Deux, sur la dernière décennie : l’ozone stratosphérique, grâce au protocole de Montréal qui a supprimé les substances en cause, et la charge en aérosols à l’échelle mondiale, même si certaines régions restent à des niveaux dangereux. Les deux se trouvent dans l’espace de fonctionnement sûr.