Modélisation hybride pour générer des contributions de sources et des concentrations dans l’air ambiant, annuelles et quotidiennes, de NO2, de PM2,5 et d’O3.

AVIS DE PROJET DE MARCHÉ (APM)

N^o de la demande : 1000191423   Date limite : le 18 juillet 2017    Heure :  14h00 HAE

Il s’agit d’un besoin de Santé Canada.

Titre :

Modélisation hybride pour générer des contributions de sources et des concentrations dans l’air ambiant, annuelles et quotidiennes, de NO2, de PM2,5 et d’O3.

Portée des travaux :

Les modèles de RUT, développés à l’interne et à l’externe par Santé Canada en vertu du Programme de réglementation de la qualité de l’air (PRQA), ont été largement utilisés pour estimer l’exposition dans les études de santé portant sur la pollution atmosphérique, en raison de leur haute résolution spatiale (5 m). Toutefois, le modèle de RUT n’a pas une très haute résolution temporelle, ce qui limite sa capacité à fournir des estimations à court terme (p. ex. quotidienne) et historiques de l’exposition. Pour leur part, les modèles de transport chimique (MTC) comme le modèle de qualité de l’air multi-échelle de la communauté (CMAQ) et le modèle Global Environnemental Multi-échelle - Modélisation de la qualité de l’Air et de la CHimie (GEM-MACH) ont été utilisés pour prédire les concentrations de polluants à des résolutions très fines (c.-à-d. chaque heure) et peuvent fournir de précieux renseignements en associant les concentrations ambiantes à d’importants secteurs sources. Toutefois, la résolution spatiale des MTC n’est pas assez fine pour permettre la détection des gradients intra-urbains de polluants pertinents pour des études sur la santé. Ce contrat concevra des modèles hybrides en :

1) générant des données longitudinales, y compris sur les émissions de sources spécifiques et les données météorologiques;

2) utilisant des données longitudinales sur les émissions et des données météorologiques pour concevoir des modèles hybrides (tels que décrits ci-dessus) pour mesurer les taux de NO2 et de PM2,5 de 2000 à 2012, en s’appuyant sur les modèles de RUT locaux et nationaux combinés au CMAQ;

3) appliquant les modèles hybrides à l’estimation des contributions propres à certaines sources (p. ex., l’essence, le diesel, la combustion de biomasse et de multiples secteurs industriels établis par la méthode de découplage direct du CMAQ) aux concentrations de NO2, de PM2,5 et d’O3 dans l’air ambiant, entre 2000 et 2012;

4)  comparant les résultats du modèle hybride avec ceux issus de l’attribution des sources des données de surveillance au sol, ainsi que des modèles de potentiel oxydant et de composants des particules fines. Les résultats issus de la répartition des sources et du potentiel oxydant seront fournis par Santé Canada. Les résultats issus des composants des particules fines seront obtenus par l’entrepreneur auprès de l’Université Dalhousie.

L’entrepreneur élaborera des modèles hybrides nationaux afin de fournir des estimations historiques du NO2, des PM2,5 et de l’attribution des sources entre 2000 et 2012, y compris les concentrations annuelles et à court terme pour chaque année. L’entrepreneur fournira également des estimations historiques et à court terme à haute résolution pour toutes les régions urbaines du Canada ayant des modèles de RUT locaux (environ 14 villes). L’entrepreneur élaborera des modèles CMAQ nationaux afin de fournir des estimations historiques d’O3 entre 2000 et 2012, y compris les concentrations annuelles et à court terme pour chaque année.

Les données générées par ce travail seront utilisées pour estimer l’exposition historique et à court terme au NO2 et aux PM2,5 ainsi que l’attribution des sources, des données qui seront nécessaires aux futures études financées par le PRQA que mènera Santé Canada en collaboration avec des partenaires extérieurs. Les estimations de modèle hybride permettront de caractériser les risques pour la santé différentiels associés à l’essence, au diesel et aux différents secteurs sources industriels, ainsi que leurs effets sur la santé à court terme dans tout le Canada (y compris en comparant les risques pour la santé dans les régions urbaines et rurales), en fournissant des estimations de l’exposition dans des régions qui ne sont pas situées à proximité d’une station du Réseau national de surveillance de la pollution atmosphérique (RNSPA).

Objectifs du besoin

Le contrat de modélisation hybride fournira des contributions de sources et des concentrations dans l’air ambiant, annuelles et quotidiennes, de NO2, de PM2,5 et d’O3. Ces données seront à haute résolution spatiale (≤ 1 km) dans tout le Canada et permettront d’appuyer l’évaluation longitudinale d’exposition utilisée par Santé Canada dans le cadre de ses études nationales sur la santé.

Santé Canada a besoin de ces estimations de modèle hybride pour ses futures études sur la santé, p. ex., en vue de corrélations avec des études longitudinales examinant les effets sur la santé à toutes les étapes de la vie, du développement fœtal aux populations vieillissantes, ainsi qu’à des études de séries chronologiques nationales examinant les répercussions de la pollution sur la santé des populations rurales et urbaines. Enfin, les estimations d’exposition et de risque issues du contrat de modélisation hybride seront comparées à celles d’autres approches pour orienter l’élaboration de politiques.

Valeur estimative :

Le montant total des fonds disponibles pour ce contrat est de 345 000 $, taxes non comprises.

Possession de la propriété intellectuelle :

L'entrepreneur sera propriétaire de la propriété intellectuelle alors que le ministère aura une licence à la propriété intellectuelle, qui est irrévocable et redevance gratuite.

Exigence en matière de sécurité :

Il n'y a aucune exigence de sécurité.

Exigences obligatoires :
O1. Le soumissionnaire doit prouver dans la proposition que le gestionnaire de projet proposé ou le chercheur principal détient un doctorat dans l’un des domaines suivants : génie de l’environnement, chimie atmosphérique ou physique atmosphérique, avec une spécialisation liée au projet, et possède au moins cinq années d’expérience dans la modélisation atmosphérique de la qualité de l’air ou les modèles de transport chimique visant à produire des estimations de la qualité de l’air ambiant au niveau du sol pour au moins deux des polluants d’intérêt (c.-à-d. doit inclure 1 et 2, 1 et 3 ou 2 et 3) :

1) les oxydes d’azote (NOx) ou le dioxyde d’azote (NO2);

2) les particules fines (PM2,5) y compris les PM2,5 primaires et secondaires;

3) l’ozone (O3).

O2. Le soumissionnaire doit prouver dans la proposition que l’équipe comprend au moins un expert reconnu, comptant au moins cinq années d’expérience dans l’utilisation du Community Multiscale Air Quality Model (CMAQ) [modèle communautaire multi-échelles de la qualité de l’air] en vue de prévoir les concentrations de polluants dans l’air ambiant au sol pour au moins deux polluants d’intérêt au Canada (c.-à-d. doit inclure 1 et 2, 1 et 3 ou 2 et 3) :

1) les oxydes d’azote (NOx) ou le dioxyde d’azote (NO2);

2) les particules fines (PM2,5) y compris les PM2,5 primaires et secondaires;

3) l’ozone (O3).

O3. Le soumissionnaire doit prouver dans la proposition que l’équipe comprend au moins un membre possédant au moins trois années d’expérience dans l’utilisation de la méthode par découplage direct (MDD) conjointement avec la modélisation atmosphérique de la qualité de l’air afin de réaliser des analyses de sensibilité et/ou l’attribution des sources pour au moins deux des polluants d’intérêt (c.-à-d doit inclure 1 et 2, 1 et 3 ou 2 et 3) :

1) les oxydes d’azote (NOx) ou le dioxyde d’azote (NO2);

2) les particules fines (PM2,5) y compris les PM2,5 primaires et secondaires;

3) l’ozone (O3).

O4. Le soumissionnaire doit prouver dans la proposition que l’équipe comprend au moins un membre possédant au moins deux années d’expérience dans l’élaboration de modèles de qualité de l’air hybrides nationaux et locaux qui :

• combinent des modèles de régression de l’utilisation des terres locaux et nationaux au Canada et le CMAQ ou le modèle Global Environnemental Multi-échelle - Modélisation de la qualité de l’Air et de la CHimie (GEM-MACH), en s’appuyant sur des données CMAQ ou GEM-MACH ayant une résolution spatiale de ≤ 15 km et une résolution temporelle de ≤ 1 jour, et produisant des surfaces modélisées hybrides avec une résolution spatiale de ≤ 1 km et une résolution temporelle de ≤ 1 jour afin de 

• produire une estimation de la qualité de l’air ambiant au niveau du sol pour au moins deux des polluants suivants au Canada (c.-à-d. doit inclure 1 et 2, 1 et 3 ou 2 et 3) :

1. les oxydes d’azote (NOx) ou le dioxyde d’azote (NO2);
2. les particules fines (PM2,5);
3. l’ozone (O3).

O5. Le soumissionnaire doit prouver dans la proposition que l’équipe comprend au moins un membre comptant au moins une année d’expérience dans l’utilisation du modèle GEM-MACH en vue d’effectuer des simulations de la qualité de l’air et de produire des estimations de la pollution de l’air pour au moins un des polluants d’intérêt (c.-à-d. doit inclure 1, 2 ou 3) :

1) les oxydes d’azote (NOx) ou le dioxyde d’azote (NO2);

2) les particules fines (PM2,5)

3) l’ozone (O3).

Méthode de sélection :

La soumission admissible dont la cote technique donne le résultat le plus élevé sera recommandée pour l’attribution d’un Contrat.

Les demandes de renseignements concernant le besoin de la DP doivent être adressées par écrit à :

Robert Merrick

Autorité contractante

Courriel :  Robert.Merrick@hc-sc.gc.ca