La prise d'otage est intervenue quelques minutes après qu'un policier eut été blessé par balle dans une ville proche, sans qu'un lien soit immédiatement établi entre ces deux événements.
Le Premier ministre français Edouard Philippe a qualifié la situation de "sérieuse" dans ce pays frappé en 2015 et 2016 par une série d'attentats jihadistes, parfois de masse, qui ont fait 238 morts et des centaines de blessés.
"Une situation est en train de se produire près de Carcassonne. Un homme est retranché dans un supermarché avec des otages. C'est une situation sérieuse", a déclaré Edouard Philippe.
Selon les premiers éléments de l'enquête obtenus par l'AFP d'une source proche du dossier, un homme a pénétré "vers 11H15" (10H15 GMT) dans ce supermarché de la localité de Trèbes (sud-ouest) "et des coups de feu ont été entendus".
Un témoin a déclaré que l'auteur des coups de feu, qui serait armé de couteaux, d'une arme de poing et de grenades, avait crié "Allah Akbar" en rentrant dans le supermarché, a-t-on indiqué de source proche du dossier.
La section antiterroriste du Parquet de Paris a été saisie et le ministre français de l'Intérieur Gérard Collomb a annoncé qu'il se rendait sur place.
Les autorités locales ont annoncé sur Twitter que ce secteur "était interdit", demandant à la population de "faciliter l'accès aux forces de l'ordre". Des unités d'intervention d'élite de la police française sont arrivées sur place et trois hélicoptères survolent la zone.
Par ailleurs, dans la ville de Carcassonne à quelques kilomètres de là un policier a été blessé par balle par un homme armé qui a pris la fuite vendredi en milieu de matinée.
A ce stade, aucun lien n'est formellement établi entre ces deux actions.
La France vit dans la crainte de nouvelles attaques en dépit d'un dispositif sécuritaire drastiquement renforcé. Signe le plus visible : le déploiement de 10.000 hommes dans les rues, gares et lieux touristiques.
Plusieurs des attaques ou tentatives de 2015 et 2016 ont visé des militaires ou des policiers.
Le pays est placé sous le régime exceptionnel de l'état d'urgence depuis les attentats de novembre 2015 (130 morts) à Paris, du jamais vu depuis la guerre d'indépendance d'avec l'Algérie il y a soixante ans.
Le groupe Etat islamique, qui a perdu l'essentiel de son territoire conquis en Iral et en Syrie, où il a proclamé un califat en 2014, menace régulièrement la France de représailles pour sa participation à la coalition militaire internationale dans ces deux pays.
L'EI a appelé en outre à frapper les "mécréants" partout où cela est possible.
La France est particulièrement visée car elle fait partie de la coalition militaire internationale intervenant en Syrie et Irak contre l'EI, qui perd peu à peu tous ses bastions.
La prise d'otages est aussi une stratégie utilisée par les jihadistes: le 9 janvier 2015, deux jours après la tuerie de Charlie Hebdo, Amédy Coulibaly avait retenu les clients et le personnel de l'Hyper Cacher de la Porte de Vincennes. La prise d'otages avait fait quatre morts. Amédy Coulibaly avait été abattu par les forces de l'ordre.
