Établissement de prédictions nationales concernant le potentiel oxydant de matières particulaires fines (PM2,5), au moyen d’observations issues de la télédétection à haute résolution spatiale

Avis de projet de marché (APM)

N^o de la demande: 1000184419 Date limite: 12 décembre, 2016 Heure: 14 h 00

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

Titre : Établissement de prédictions nationales concernant le potentiel oxydant de matières particulaires fines (PM2,5), au moyen d’observations issues de la télédétection à haute résolution spatiale

Aperçu:

Le stress oxydant joue un rôle important dans les mécanismes biologiques sous-jacents qui mettent en relation la pollution de l’air par les PM2,5 et les effets néfastes sur la santé, notamment le cancer, la morbidité et la mortalité cardiorespiratoires, et peut-être d’autres maladies, notamment la démence. Santé Canada a réalisé une étude sur le potentiel oxydant de PM2,5 en 2012 et 2013, et d’importantes différences régionales ont été observées en ce qui touche la capacité des PM2,5 de causer un stress oxydant. De plus, selon des études financées par CARA qui mettent en relation des données sur le potentiel oxydant et des cohortes fondées sur la population de l’Ontario, 1) le lien est plus étroit entre l’exposition à long terme à un fardeau oxydant de PM2,5 et la mortalité liée au cancer du poumon qu’entre celle-ci et les concentrations massiques de PM2,5 (Canadian Census Health and Environment Cohort ([CanCHEC]); 2) le lien est plus étroit entre l’exposition à court terme à des PM2,5 et l’infarctus aigu du myocarde dans les régions où le potentiel oxydant est plus élevé; 3) le facteur de risque est plus important pour le développement de la démence dans le cas de l’exposition à long terme à un fardeau oxydant de PM2,5 que dans celui de l’exposition à une masse de particules indifférenciées chez une cohorte de l’Ontario participant aux Régime d’assurance‑santé de l’Ontario.

Santé Canada et Statistique Canada mènent des études de cohorte afin d’examiner le lien entre l’exposition à la pollution de l’air ambiant provenant de la combustion et les taux de mortalité.

Santé Canada demande des propositions en vue de retenir les services d’un fournisseur qui puisse mettre au point une méthode d’intégration des données satellitaires dans les estimations des concentrations de surface des PM2,5 et de certaines composantes (sulfate, nitrate, ammonium, métaux, masse organique, carbone noir et poussières) pour les 10 provinces du Canada et les 48 États contigus des États-Unis. Le deuxième objectif est de produire des estimations des contributions des secteurs sources aux concentrations de PM2,5 dans l’air ambiant, aux composantes des PM2,5, au NO2 et à l’O3. Le troisième objectif est d’intégrer les estimations du potentiel oxydant aux estimations réparties sur une grille de 1 km (et aux contributions des secteurs sources), afin de représenter les expositions à long terme pour les dix provinces du Canada. L’EOA issue de la télédétection, le modèle de migration chimique, les données de terrain et les données sur l’aménagement du territoire devraient être combinés pour exécuter ces travaux.

En raison de la nature exploratoire de ces études, Santé Canada pourra émettre un avis et mettre fin au projet si les résultats provisoires indiquent une incapacité d’atteindre l’objectif énoncé de soutenir de façon appropriée la recherche épidémiologique.

La publication suivante présente un exemple d’étude similaire dans le cadre de laquelle des observations issues de la télédétection satellitaire sont appliquées à une enquête épidémiologique :

CROUSE, D.L, P.A. PETERS, P. HYSTAD, J.R. BROOK, A. VAN DONKELAAR, R.V. MARTIN, P.J. VILLENEUVE, M. JERRETT, M.S. GOLDBERG, C.A. POPE III, M. BRAUER, R.D. BROOK, A. ROBICHAUD, R. MENARD ET R.T. BURNETT. « 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) », Environmental Health Perspectives, vol. 123, p. 1180–1186, http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1409276, 2015.

Afin d’établir une méthode de calcul de la composition des PM, des secteurs sources et des surfaces à potentiel oxydant,, il faudra dans la cadre du présent contrat, produire des résultats compatibles à ceux décrits dans les publications suivantes :

VAN DONKELAAR, A., R.V. MARTIN, M. BRAUER et B.L. BOYS. « Use of Satellite Observations for Long‑Term Exposure Assessment of Global Concentrations of Fine Particulate Matter », Environmental Health Perspectives, vol. 123, p. 135‑143, http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1409276, 2015.

Et GEDDES, Jeffrey A., et coll. « Long‑Term Trends Worldwide in Ambient NO2 Concentrations Inferred from Satellite Observations », Environmental Health Perspectives (en ligne), vol. 124, n^o 3, 281 p., 2016.

Portée des travaux:

L’entrepreneur doit exécuter les tâches suivantes.

a) Fournir une description initiale de la méthode d’estimation de la composition des PM2,5, au moyen d’observations satellitaires de l’EOA, de simulations GEOS‑Chem du lien entre l’EOA et la composition des PM2,5 et de la composition des PM2,5 au niveau du sol, à une résolution de 1 km.

b) Fournir une évaluation de la simulation GEOS‑Chem initiale de la composition des PM2,5, à une résolution de 0,25^o (en préparation de la tâche f).

c) Fournir une évaluation initiale de l’ensemble de données sur la composition des PM2,5, à une résolution de 1 km (fondée sur l’approche décrite à la tâche a).

d) Fournir l’ensemble de données final sur la composition des PM2,5 (fondée sur l’approche décrite à la tâche a).

e) Fournir une présentation sur la capacité de simulation initiale des métaux dans GEOS‑Chem (en préparation de la tâche g).

1. Fournir les résultats des simulations sur la sensibilité qui excluent chaque secteur d’émissions.

g) Fournir une évaluation de la simulation des métaux dans GEOS‑Chem et des mesures des métaux et du potentiel oxydant.

h) Fournir un ensemble de données sur le potentiel oxydant issu d’une simulation GEOS‑Chem projetée sur des PM2,5 satellitaires, à une résolution de 1 km.

i) Fournir le rapport définitif.

Valeur estimative :

La valeur totale du contrat émanant de la présente DP ne doit pas dépasser 450,000.00 $, dont la période initiale du contrat ne doit pas dépasser 50,000.00 $ et périodes d'option ne doit pas dépasser 400,000.00 $, y compris Voyage et frais de subsistance et toutes les taxes applicables.

Possession de la propriété intellectuelle :

L’entrepreneur détient les droits de propriété intellectuelle

Exigence en matière de sécurité :

La présente DP ne contient pas une exigence en matière de sécurité.

Exigences obligatoires:

T01. Au moins un membre actif de l’équipe possède un doctorat en physique ou en chimie de l’atmosphère et une spécialisation pertinente au présent projet (p. ex. télédétection satellitaire ou modèles de migration chimique mondiaux) (fournir une copie du diplôme), ainsi qu’au moins six années d’expérience, acquise dans les dix dernières années, en estimation de la qualité de l’air au niveau du sol à partir de données satellitaires (en faire la preuve au moyen d’un dossier de bourses ou de publications au fil des ans).

T02. L’équipe doit comprendre au moins un expert reconnu dans l’utilisation des mesures satellitaires pour la prédiction des concentrations de polluants atmosphériques dans l’air ambiant au niveau du sol qui a déjà publié (au moins dix publications) dans ce domaine dans des revues scientifiques à comité de lecture.

T03. Le soumissionnaire doit faire la preuve qu’il a déjà mis au point des méthodes de prédiction des concentrations de polluants atmosphériques au niveau du sol à partir de mesures satellitaires, et ce, sous la forme d’au moins cinq publications présentées dans des revues à comité de lecture.

T04. Le soumissionnaire doit totaliser au moins douze années d’expérience en estimation de la qualité de l’air au niveau du sol à partir de données satellitaires.

T05. Le soumissionnaire doit être en mesure d’estimer les concentrations à la surface de matières particulaires fines (PM2,5) et de dioxyde d’azote (NO2) au Canada et aux États-Unis, au moyen d’observations issues de la télédétection satellitaire.

T06. Le soumissionnaire doit faire la preuve qu’il a déjà appliqué un modèle de migration chimique mondial en vue d’établir un lien entre les observations satellitaires de la colonne atmosphérique et les concentrations de polluants atmosphériques au niveau du sol, et ce, sous la forme d’au moins cinq publications présentées dans des revues à comité de lecture.

T07. Le soumissionnaire doit faire la preuve de sa capacité (au moins cinq publications présentées dans des revues à comité de lecture) d’accéder à des données satellitaires de la NASA et de les traiter. Les données satellitaires sont requises afin de produire des estimations à l’échelle de grille de 1 km des lectures de l’épaisseur optique des aérosols (EOA) pour les dix provinces du Canada et la zone continentale des États-Unis, ainsi que des cartes de pollution au dioxyde d’azote pour la même région.

T08. Le soumissionnaire doit fournir au moins cinq publications à comité de lecture qui démontrent que la méthode qu’il propose permet de produire des ensembles de données compatibles avec ceux que Santé Canada utilise, lesquels sont présentés dans les études suivantes : 1) CROUSE, D.L, P.A. PETERS, P. HYSTAD, J.R. BROOK, A. VAN DONKELAAR, R.V. MARTIN, P.J. VILLENEUVE, M. JERRETT, M.S. GOLDBERG, C.A. POPE III, M. BRAUER, R.D. BROOK, A. ROBICHAUD, R. MENARD ET R.T. BURNETT. « 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) », Environmental Health Perspectives, vol. 123, p. 1180‑1186, http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1409276, 2015; 2) VAN DONKELAAR, A., R.V. MARTIN, M. BRAUER et B.L. BOYS. « Use of Satellite Observations for Long‑Term Exposure Assessment of Global Concentrations of Fine Particulate Matter », Environmental Health Perspectives, vol. 123, p. 135‑143, http://dx.doi.org/10.1289/ehp.1408646, 2015; 3) GEDDES, Jeffrey A., et coll. « Long‑Term Trends Worldwide in Ambient NO2 Concentrations Inferred from Satellite Observations », Environmental Health Perspectives (en ligne), vol. 124, n^o 3, 281 p., 2016.

Méthode de sélection :

Pour chaque soumission recevable, la cotation du mérite technique et la cotation du prix seront ajoutées pour déterminer la note combinée. La soumission admissible dont la combinaison de la cote technique et de la cote relative au prix donne le résultat le plus élevé sera recommandée pour l’attribution d’un Contrat. Si deux (2) soumissions recevables ou plus obtiennent la même note, la soumission avec le prix le plus bas sera recommandée pour attribution d'un contrat. 

Pour déterminer la note globale obtenue par un soumissionnaire, la pondération suivante sera utilisée pour établir la cote technique et la cote relative au prix :

Pondération de la note technique: 70%

Pondération de la note relative au prix: 30%

Note technique = Points techniques du soumissionnaire x 70%

Nombre maximum de points

Note relative au prix = Soumission la plus basse x 30% 

Prix évalué total du soumissionnaire

Note globale = Note technique + Note relative au prix

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

Nom de l’agent: Yvonne Murphy

Courriel: yvonne.murphy@hc-sc.gc.ca