Modélisation de la qualité de l’air

L'équipe de recherche sur la qualité de l'air d'Environnement Canada comprend des chercheurs reconnus à l'échelle internationale pour leur travail de modélisation de qualité de l'air. Le Ministère mène des travaux de modélisation sur le transport, la transformation et le dépôt des polluants atmosphériques. Les modèles de qualité de l'air sont élaborés à l'échelle internationale, régionale et locale et sont utilisés pour prévoir les concentrations à court et à long terme des polluants atmosphériques à partir des niveaux d'émission de ces polluants ou de leurs précurseurs.

Contribuer à l'établissement de stratégies et à la prise de décisions

L'élaboration et l'application de modèles de qualité de l'air efficaces permettent de mieux comprendre les processus physiques et chimiques des polluants atmosphériques et fournissent un soutien scientifique important pour la prise de décisions stratégiques. Les exemples montrant comment les activités de modélisation de la qualité de l'air menées par Environnement Canada ont soutenu les stratégies nationales et internationales sont notamment les suivants :

• Les activités de modélisation de la qualité de l'air menées par Environnement Canada fournissent des données de prévision importantes pour la cote air santé utilisée par les Canadiens pour prendre des décisions relatives à la santé.
• Les résultats découlant de la modélisation des tendances en matière d'utilisation et d'émissions des composes organiques semi-volatils, associes aux programmes de mesures et d'échantillonnage sur le terrain, ont permis d'appuyer l'élaboration de la Convention de Stockholm sur les polluants organiques persistants(POPs).   
• Les mouvements transfrontaliers des polluants atmosphériques sont également intégrés aux modèles afin de prédire l'incidence des sources provenant d'Asie, d'Europe et d'Afrique sur le Canada. Ces renseignements permettent d'appuyer la participation et les négociations du Canada dans le cadre de la Convention des Nations Unies sur la pollution atmosphérique transfrontalière à longue distance et du Groupe de travail sur le transport hémisphérique de la pollution atmosphérique.
• Les composants du smog et des pluies acides des modèles de qualité de l'air du Canada ont permis de fournir un soutien scientifique aux négociateurs dans le cadre de l'Accord entre le gouvernement du Canada et le gouvernement des États-Unis d'Amérique sur la qualité de l'air.  L'Accord engage également le Canada et les États-Unis à mener des activités techniques et scientifiques en vue d'améliorer leur compréhension des préoccupations relatives à la pollution atmosphérique transfrontalière et d'augmenter leur capacité à contrôler ce type de pollution.
• Les résultats découlant de la recherche de modélisation de la qualité de l'air menée par Environnement Canada ont contribué à la rédaction du document du gouvernement du Canada intitulé « Prendre le virage :  Cadre réglementaire sur les émissions atmosphériques » et se sont rapportés aux priorités relatives à la qualité de l'air visant à examiner les niveaux de réductions des émissions.and related clean air priorities examining levels of emission reductions.

Contribuer à d'autres activités scientifiques

La modélisation de la qualité de l'air joue un rôle important dans l'évaluation intégrée des problèmes de qualité de l'air en contribuant à une meilleure compréhension et caractérisation de la pollution atmosphérique et, au final, à des décisions et stratégies éclairées en matière de gestion de la qualité de l'air. Les exemples montrant comment les activités de modélisation de la qualité de l'air menées par Environnement Canada contribuent à d'autres activités scientifiques comprennent :

• Des modèles précis sont nécessaires afin d'interpréter les données et les mesures provenant des programmes de surveillance de la qualité de l'air et d'orienter les procédures d'échantillonnage. Les modèles peuvent également compléter les programmes de surveillance en fournissant une estimation du dépôt atmosphérique dans de grandes régions où il n'est peut-être pas possible ou rentable de prendre des mesures sur place.
• On se sert des prévisions des modèles pour diriger les études sur le terrain et maximiser l'efficacité de ces études en matière de temps et de rentabilité.
• Conjointement avec les réseaux et données de surveillance efficaces d'Environnement Canada, les modèles de qualité de l'air sont utilisés pour obtenir des renseignements complets sur les attributions des sources, afin de connaître non seulement la quantité de polluants émis à chaque emplacement, mais également leur provenance.
• Les scientifiques se servent de modèles pour prévoir des occurrences ou phénomènes particuliers que nous ne pourrions peut-être pas identifier au moyen d'observations (p. ex., la modélisation des occurrences du smog est complexe mais nécessaire pour prévoir les prochains épisodes de smog).
• Les modèles de qualité de l'air établis par Environnement Canada servent à prévoir les répercussions des décisions en matière d'aménagement urbain comme l'emplacement des routes et des zones industrielles ainsi que l'expansion de ces dernières.
• Les modèles de qualité de l'air sont associés aux modèles de changements climatiques, en tenant compte du fait que les changements climatiques peuvent avoir des répercussions sur la chimie en phase gazeuse et d'aérosols, sur les transports et sur la formation des nuages qui, par conséquent, peuvent avoir des répercussions sur la formation et la répartition de l'ozone et des matières particulaires. Les scientifiques d'Environnement Canada associent deux modèles numériques existants, le Modèle régional canadien du climat et le Système régional unifié de modélisation de la qualité de l'air pour étudier les effets des changements climatiques sur la qualité de l'air à une résolution de 42 km en Amérique du Nord. Les modèles de qualité de l'air établis par Environnement Canada servent à prévoir les répercussions des décisions en matière d'aménagement urbain comme l'emplacement des routes et des zones industrielles ainsi que l'expansion de ces dernières.

Prévision de la qualité de l'air en action

Le modèle opérationnel actuel de prévision de la qualité de l'air établi par Environnement Canada est le modèle Global Environnemental Multi-échelle - Modélisation de la qualité de l'Air et de la CHimie (GEM-MACH). Pour obtenir davantage de renseignements concernant ce modèle et la façon dont il fournit des indications en matière de production de prévisions sur la qualité de l'air pour les Canadiens, voir Prévisions du modèle de la qualité de l'air.