"Les causes de la mort sont à déterminer mais la piste de la canicule est privilégiée", a déclaré à l'AFP la procureure de Carpentras, Hélène Mourges.
La mère des enfants a été prise en charge par les secours et n'a pas encore été entendue, a précisé la magistrate.
Les pompiers du Vaucluse ont indiqué à l'AFP avoir découvert "deux enfants en arrêt cardiovasculaire après avoir reçu un appel vers 13h20".
La France est confrontée à une vague de canicule avec 49 départements placés en vigilance rouge par Météo-France.
Cette canicule, après une première en mai, est d'une intensité "exceptionnelle, similaire à celle d'août 2003" qui avait fait près de 15.000 morts en France, "mais de durée encore incertaine", selon l'institut météorologique.
Dimanche, trois personnes âgées sont décédées à leur domicile en Gironde en raison des fortes chaleurs, selon la préfecture. Au moins 13 personnes se sont noyées au cours du week-end en France, selon la Sécurité civile.
