Application d’un modèle adjoint du CMAQ

Préavis d’adjudication de contrat (PAC)

Titre : Application d’un modèle adjoint du CMAQ

Numéro de l’appel d’offres : 1000202057

1. But et explication d’un PAC

Un préavis d’adjudication de contrat (PAC) permet à Santé Canada d’afficher un avis pendant une période d’au moins quinze (15) jours civils pour informer les fournisseurs de son intention de passer un contrat pour des biens, des services ou des travaux de construction à un fournisseur sélectionné d’avance. Si aucun autre fournisseur ne présente, au plus tard à la date de clôture de l’avis, un énoncé des capacités répondant aux exigences minimales établies dans le PAC, l’autorité contractante pourra adjuger le contrat à l’entrepreneur sélectionné d’avance.

2. Droits des fournisseurs

Les fournisseurs qui estiment être pleinement qualifiés et prêts à fournir les produits ou les services décrits dans le présent PAC peuvent présenter un énoncé de capacités dans lequel ils doivent montrer clairement en quoi ils satisfont aux exigences indiquées dans le préavis. Cet énoncé de capacités doit être envoyé uniquement par courriel à la personne-ressource dont le nom est indiqué à la section 12 de l’avis, au plus tard à la date et à l’heure de clôture précisée dans l’avis. Si le soumissionnaire peut montrer clairement qu’il possède les capacités requises, un processus d’appel d’offres électronique ou traditionnel sera lancé.

3. Entrepreneur proposé

Université Carleton

1125, promenade du Colonel By, Ottawa (Ontario) K1S 5B6

4. Définition des exigences ou des résultats attendus

1. Portée

1.1 Introduction

Santé Canada établit des normes nationales garantissant un environnement sain – des normes qui limitent la pollution de l’eau et de l’air et protègent les Canadiens. À l’appui de l’annonce faite dans le cadre du budget fédéral de 2016 quant à la prise de mesures visant à s’attaquer à la pollution atmosphérique au Canada, Santé Canada offre des conseils, fondés sur la science et axés sur la santé, à partir desquels des mesures pour réduire la pollution de l’air sont élaborées.

Santé Canada est responsable de mener des évaluations de risques associés aux émissions issues du transport et des secteurs résidentiels et industriels, et d’offrir son appui à Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) et à Transports Canada (TC) dans la recherche des approches les plus efficaces pour réduire les répercussions de la pollution atmosphérique sur la santé. Santé Canada est également responsable d’offrir de l’information aux provinces et à leurs délégués à l’aide du Système de gestion de la qualité de l’air et du Groupe de travail sur les sources mobiles. À Santé Canada, la Division de l’évaluation de la qualité de l’air du Bureau de la qualité de l’eau et de l’air de la Direction de la sécurité des milieux est responsable de recueillir de l’information et de réaliser des analyses des conséquences de la pollution atmosphérique sur la santé. Afin de mener à bien les diverses tâches permettant d’y arriver, une aide extérieure dans le domaine de la modélisation informatique des données sur la pollution atmosphérique est particulièrement importante.

1.2. Objectifs du besoin

Ce contrat permettra à Santé Canada d’obtenir des rapports utilisant une méthode de modélisation par modèle adjoint pour décrire les dommages incrémentiels (modification des résultats sur la santé associés à un léger changement unitaire des émissions) causés par les émissions de certains secteurs industriels précis. Après la réalisation du présent contrat, Santé Canada pourra utiliser ces rapports afin d’évaluer les avantages pour la santé monétarisés de divers secteurs en fonction de scénarios en matière de réduction des émissions, comparer les avantages que des mesures dans différents secteurs peuvent générer et comparer les résultats découlant de la méthodologie par modèle adjoint avec les estimations obtenues d’autres sources.

1.3. Contexte et portée particulière du besoin

Santé Canada est le ministère fédéral chargé d’aider les Canadiens à préserver et à améliorer leur santé. L’organisation fédérale offre son soutien aux mesures visant à lutter contre la pollution atmosphérique et les changements climatiques en réalisant des travaux de recherche liés à la pollution atmosphérique et en mettant en œuvre des mesures antipollution et en les appliquant aux résultats pour la santé de la population. Le Ministère donne aussi des conseils aux décideurs en ce qui a trait aux avantages qu’il est possible de tirer des mesures de gestion de la qualité de l’air.

Santé Canada doit considérer les avantages pour la santé des mesures réglementaires permettant de réduire les émissions de polluants atmosphériques comme une contribution aux résumés d’études d’impacts de la réglementation. Il est très difficile de prévoir les avantages pour la santé des mesures particulières visant à réduire la pollution atmosphérique, puisque les résultats sont déterminés par l’importance de la réduction des émissions, l’interaction des émissions avec tous les composants atmosphériques par l’entremise de processus chimiques et météorologiques et, finalement, l’exposition des individus aux concentrations de polluants qui en résultent.

La prise de décisions du Canada sur les mesures permettant d’améliorer la qualité de l’air dépend de l’estimation quantitative des avantages et des coûts liés aux mesures pratiques de lutte contre la pollution atmosphérique. Ces mesures antipollution englobent une multitude de possibilités dans différents secteurs d’émission. Une estimation détaillée des dommages pour la santé monétarisés associés aux concentrations de polluants peut être très utile dans l’élaboration de politiques. Il est aussi possible de calculer les avantages pour la santé des mesures de réduction de la pollution définies. Santé Canada a conçu un outil d’évaluation des bénéfices liés à la qualité de l’air (OEBQA) afin d’évaluer l’impact sur la santé de la population des changements relatifs à la qualité de l’air ambiant, tout en établissant des liens entre les changements éventuels liés aux sources émettrices et les conditions ambiantes. L’OEBQA a besoin de données sur les concentrations de pollution atmosphérique qui peuvent être générées par diverses méthodes de modélisation atmosphérique et de mesure.

Le département de génie de l’Université Carleton a élaboré une nouvelle approche permettant d’estimer les avantages pour la santé. Le scientifique responsable de cette approche et ses associés ont conçu un modèle adjoint pour le système de modélisation Community Multiscale Air Quality (CMAQ) de l’Environmental Protection Agency des É.-U. qui examine le problème des conséquences de la modification des émissions pour les résultats sur la santé au moyen d’une analyse de sensibilité « à rebours » ou « par modèle adjoint », c.-à-d. que pour un changement incrémentiel précis de la concentration ambiante (ou un résultat sur la santé), la contribution des différentes sources est calculée. Ainsi, la méthode par modèle adjoint peut préciser l’importance relative de différentes sources pour les résultats sur la santé de la population à l’échelle nationale.

En misant sur des travaux antérieurs indépendants concernant l’ozone et ses précurseurs (Hakami et coll., 2007), Santé Canada a déjà demandé à l’Université Carleton d’étendre son approche à un cadre visant de multiples polluants comprenant la matière particulaire (PM) et d’autres résultats sur la santé (Pappin et coll., 2016). Les résultats ont été particulièrement utiles dans le contexte canadien pour démontrer la nature non linéaire des avantages pour la santé de faibles concentrations de polluants.

Santé Canada a besoin de données supplémentaires afin d’éclairer les décisions concernant les avantages relatifs pour la santé qui peuvent être obtenus grâce à différentes mesures antipollution. Dans le but d’améliorer l’estimation des avantages pour la santé découlant de la modification des émissions de polluants atmosphériques dans le secteur industriel, Santé Canada doit trouver une façon d’estimer les répercussions sur la santé des changements marginaux liés aux émissions de polluants atmosphériques des différents secteurs industriels, comme l’exploitation minière et la fusion des métaux communs ainsi que les centrales thermiques. Il sera aussi possible de travailler sur d’autres secteurs (transports et industrie sidérurgique) en profitant des années d’option du présent contrat.

Les documents d’information suivants sont tous affichés sur Internet ou peuvent être fournis par Santé Canada sur demande :

Crouse DL, et coll. « Ambient PM2.5, O3, and NO2 exposures and associations with mortality over 16 years of follow-up in the Canadian Census Health and Environment Cohort (CanCHEC) », Environ Health Perspectives, vol. 123 (2015), p. 1180–1186.

Hakami, Amir, et coll. « The adjoint of CMAQ. » Environmental science & technology, vol. 41, no 22 (2007), p. 7807-7817.

Pappin, A. J., et coll. « Health benefits of reducing NOx emissions in the presence of epidemiological and atmospheric nonlinearities. » Environmental Research Letters, vol. 11, no 6 (2016), p. 064015.

Nasari, Masoud M., et coll. « A class of non-linear exposure-response models suitable for health impact assessment applicable to large cohort studies of ambient air pollution. » Air Quality, Atmosphere & Health, (2016), p. 1-12.

Judek, S., et coll. « Air Quality Benefits Assessment Tool (AQBAT). User Guide. Version 2 (Draft). » Health Canada, Ottawa Canada (2012).

Le présent contrat permettra d’obtenir des données qui pourront être utilisées pour évaluer les répercussions sur la santé résultant de la modification des émissions de polluants de l’air et les avantages supplémentaires de la réduction des gaz à effet de serre.

2. BESOINS

2.1 Tâches, activités, produits livrables et jalons

La date de début de contrat est le 4 septembre 2018.

Produit livrable

Dates de livraison

PHASE 1 - Exercices 2018-2020

Amélioration du modèle adjoint

Rapport sur l’amélioration du modèle et la méthodologie

Méthodologie sur les dommages incrémentiels sectoriels

Rapport sur l’amélioration du modèle et la méthodologie

Modélisation météorologique et des émissions préliminaire

Résultats préliminaires sur la fusion des métaux communs et la génération d’énergie thermique

Rapport/exposé intérimaires

15 mars 2019

• - Exercice 2019-2020

Modélisation météorologique et des émissions

Rapport sur la modélisation météorologique et des émissions

Modélisation de la qualité de l’air et simulations adjointes

Rapport/exposé intérimaires

Résultats sectoriels finaux, courbes des dommages incrémentiels et avantages connexes

Rapport final

• - Option : Exercices 2020-2023

Estimation des dommages sectoriels pour l’industrie sidérurgique

Rapport sur l‘industrie sidérurgique

Estimation des avantages connexes pluriannuels pour la génération d’énergie thermique

Rapport sur les avantages connexes de l’énergie thermique

Résultats préliminaires pour le secteur des transports

Rapport intérimaire sur le secteur des transports

Dommages incrémentiels pour le secteur des transports

Rapport final sur le secteur des transports

Estimation des avantages connexes pluriannuels pour le secteur des transports

Rapport sur les avantages connexes des transports

Les activités que devra mener l’entrepreneur à l’appui des produits livrables sont présentées dans le tableau précédent. Le travail a été réparti sur trois étapes :

Phase I Modèle adjoint du CMAQ et secteurs industriels Période initiale

Phase II Qualité de l’air et secteurs industriels Année 1

Phase III Secteurs industriels supplémentaires et secteur des transports - Option : Années 2, 3 et 4

2.1.1. Phase I  Modèle adjoint du CMAQ et secteurs industriels

2.1.1.1 Amélioration du modèle adjoint

Concevoir les composants d’un modèle adjoint préliminaire des dommages incrémentiels. L’entrepreneur doit préparer et soumettre un rapport sur les composants du modèle.

2.1.1.2 Méthodologie sur les dommages incrémentiels sectoriels

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport sur les estimations des dommages incrémentiels pour les industries relatives à la fusion des métaux communs et les unités de génération d’énergie thermique au Canada. L’estimation des dommages incrémentiels découlant des émissions des industries de fusion des métaux communs et des unités de génération d’énergie thermiques actuelles au Canada couvre l’exposition à court et à long terme à l’ozone, au dioxyde d’azote (NO2) et aux PM2,5. Le rapport doit aussi comprendre une analyse de la variabilité spatiale des valeurs des dommages incrémentiels estimés.

2.1.1.3 Modélisation météorologique et des émissions préliminaires

L’entrepreneur doit effectuer la modélisation requise, qui sera utilisée pour exercer les activités qui suivent.

2.1.1.4 Résultats préliminaires sur la fusion des métaux communs

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport préliminaire sur le traitement des résultats de la simulation par modèle adjoint pour estimer les dommages incrémentiels associés à la fusion des métaux communs, y compris les résultats finaux et une présentation pour une conférence. L’estimation des dommages incrémentiels découlant des émissions des industries de fusion des métaux communs actuelles au Canada couvre l’exposition à court et à long terme à l’ozone, au dioxyde d’azote (NO2) et aux PM2,5. Le rapport préliminaire doit aussi comprendre une analyse de la variabilité spatiale des valeurs des dommages incrémentiels estimés.

2.1.1.5 Résultats préliminaires pour la génération d’énergie thermique

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport préliminaire sur le traitement des résultats de la simulation par modèle adjoint pour estimer les dommages incrémentiels associés à la génération d’énergie thermique, y compris les résultats finaux et une présentation pour une conférence. L’estimation des dommages incrémentiels découlant des émissions des unités de génération d’énergie thermique actuelles au Canada couvre l’exposition à court et à long terme à l’ozone, au dioxyde d’azote (NO2) et aux PM2,5. Le rapport préliminaire doit aussi comprendre une analyse de la variabilité spatiale des valeurs des dommages incrémentiels estimés.

2.1.2 Phase II Qualité de l’air et secteurs industriels

2.1.2.1 Modélisation météorologique et des émissions

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport sur la modélisation préliminaire météorologique et des émissions relativement à la fusion des métaux communs et aux unités de production d’énergie thermique.

2.1.2.2 Modélisation de la qualité de l’air et simulations adjointes

L’entrepreneur doit préparer et présenter un rapport intérimaire sur la modélisation de la qualité de l’air et les simulations adjointes concernant la fusion des métaux communs et les unités de production d’énergie thermique.

2.1.2.3 Résultats sectoriels finaux, courbes des dommages incrémentiels et avantages connexes

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport final sur l’estimation pluriannuelle des avantages connexes d’une réduction des GES, puisque le projet utilisera aussi les données obtenues sur les dommages incrémentiels du modèle adjoint du CMAQ pour estimer les avantages associés à une réduction des émissions des principaux polluants qui coïncident avec des mesures de contrôle des GES pour les deux secteurs mentionnés ci-dessus.

2.1.3 Phase III  Secteurs industriels supplémentaires et secteur des transports

2.1.3.1 Estimation des dommages incrémentiels sectoriels pour l’industrie sidérurgique

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport sur les estimations des dommages incrémentiels pour l’industrie sidérurgique. L’estimation des dommages incrémentiels découlant des émissions de l’industrie sidérurgique actuelle au Canada couvre l’exposition à court et à long terme à l’ozone, au dioxyde d’azote (NO2) et aux PM2,5. Le rapport doit aussi comprendre une analyse de la variabilité spatiale des valeurs des dommages incrémentiels estimés.

2.1.3.2 Estimation des avantages connexes pluriannuels pour la génération d’énergie thermique

L’entrepreneur doit rédiger et présenter un rapport sur l’estimation pluriannuelle des avantages connexes d’une réduction des GES pour le secteur de la génération d’énergie thermique, puisque le projet utilisera aussi les données obtenues sur les dommages incrémentiels du modèle adjoint du CMAQ pour estimer les avantages associés à une réduction des émissions des principaux polluants qui coïncident avec des mesures de contrôle des GES.

2.1.3.3 Résultats préliminaires pour le secteur des transports

L’entrepreneur doit présenter un rapport intérimaire sur les premiers résultats des procédures d’estimation des dommages incrémentiels pour ce secteur en indiquant des renseignements détaillés sur l’approche utilisée précisément pour le secteur des transports ainsi que toute procédure particulière (le cas échéant) propre à ce secteur (par rapport aux secteurs industriels).

2.1.3.4 Dommages incrémentiels pour le secteur des transports

L’entrepreneur doit rédiger un rapport final sur les estimations des dommages incrémentiels pour le secteur des transports. L’estimation des dommages incrémentiels découlant des émissions du secteur du transport routier au Canada couvre l’exposition à court et à long terme à l’ozone, au dioxyde d’azote (NO2) et aux PM2,5. Le rapport final doit aussi comprendre une analyse de la variabilité spatiale des valeurs des dommages incrémentiels estimés.

2.1.3.5 Estimation des avantages connexes pluriannuels pour le secteur des transports

L’entrepreneur doit présenter un rapport sur l’estimation des avantages connexes d’une réduction du CO2 du secteur des transports dans un contexte pluriannuel.

5. Exigences minimales

Tout fournisseur intéressé doit démontrer, au moyen d’un énoncé de capacités, qu’il répond aux exigences minimales suivantes :

a) Au moins un membre actif de l’équipe doit détenir un doctorat en génie de l’environnement avec une spécialisation pertinente pour ce projet (p. ex. les modèles de transport chimique, modélisation adjointe) (fournir une copie du diplôme) et au moins six ans d’expérience acquise au cours des dix dernières années dans l’élaboration de modèles de simulation adjointe (démontrées par un compte rendu des subventions et/ou des publications au fil du temps).

b) Expérience (au moins cinq années) de la réalisation et de la publication d’études de modélisation de la pollution atmosphérique évaluées par les pairs au moyen du Community Multiscale Air Quality Model (CMAQ) et expertise avérée en matière d’élaboration d’outils de modélisation pour le CMAQ et de production de surfaces de pollution atmosphérique pour le Canada au moyen du CMAQ.

C) Le fournisseur doit détenir l’information requise, ou y avoir accès, pour générer les données sur les émissions de polluants atmosphériques (NOx, SOx, MP, COV) et les données météorologiques concernant le Canada et les États-Unis qui permettront de créer des surfaces de pollution atmosphérique saisonnières et annuelles pour l’ensemble du Canada au moyen du CMAQ et d’une grille de 12 km ou même meilleure.

d) Le fournisseur doit détenir ou avoir le droit d’utiliser un modèle adjoint du CMAQ de l’EPA des États-Unis qui permet de réaliser une analyse prospective (méthode directe découplée) ou rétrospective (modèle adjoint) de la sensibilité aux polluants gazeux et particulaires dans le cadre de laquelle le modèle fournit simultanément de l’information liée à des récepteurs particuliers pour toutes les sources et tous les paramètres. Le modèle doit aussi être intégré au logiciel d’estimation des dommages marginaux de Santé Canada (outil d’évaluation des bénéfices liés à la qualité de l’air)) pour calculer les avantages incrémentiels associés aux sources d’émissions.

e) Le fournisseur doit avoir une expertise interne et la capacité éprouvée (publications évaluées par les pairs) d’utiliser les modèles adjoints pour traiter les émissions d’ozone et de matières particulaires fines et traiter les sources précises et les précurseurs de ces substances.

f) Le fournisseur doit avoir la capacité d’utiliser les modèles et les résultats pour estimer les avantages connexes du CO2 des secteurs industriels et des transports évalués dans la réalisation de ces travaux.

6. Raison de l’adjudication sans appel d’offres

Partie 1, alinéa 6 (d) : le marché ne peut être exécuté que par une seule personne.

7. Accords commerciaux et justification de l’appel d’offres restreint ou Stratégie d’approvisionnement auprès des entreprises autochtones

Le présent approvisionnement est assujetti aux accords suivants :

* Accord de libre-échange canadien (ALEC), article 508

* Organisation mondiale du commerce (OMC), article VIII

* Accord de libre-échange nord-américain (ALENA), article 1011

8. Droits de propriété intellectuelle

L’entrepreneur détiendra tout droit de propriété intellectuelle.

9. Durée du marché proposé

Le contrat entrera en vigueur à la date de l’adjudication du contrat et prendra fin le 31 mars 2020.

L’entrepreneur accorde au Canada l’option irrévocable de prolonger la durée du contrat d’au plus trois (3) périodes d’un (1) an chacune, aux mêmes conditions. L’entrepreneur accepte, pendant la période prolongée du contrat, d’être payé conformément aux dispositions applicables énoncées dans la Base de paiement.

Le Canada peut se prévaloir de cette option n’importe quand en envoyant un avis écrit à l’entrepreneur, au moins dix (10) jours civils avant la date d’expiration du contrat. Cette option, qui ne pourra être exercée que par l’autorité contractante, sera confirmée, pour des raisons administratives seulement, par une modification au contrat.

10. Valeur estimative du contrat proposé

Le montant total estimé pour le contrat proposé ne devrait pas excéder 200 000 $, incluant les dépenses de déplacement et de subsistance (si applicables). Les taxes ne s’appliquent pas.

11. Date et heure de clôture

La date et l’heure de clôture pour la réception des énoncés de capacité sont le 8 août 2018 à 14 h (HNE).

12. Personne-ressource

Toutes les demandes de renseignements doivent être envoyées par courriel à la personne-ressource suivante :

Nom : Benoît Galipeau
Courriel : benoit.galipeau@canada.ca