Microscope confocal laser automatisé et programmable doté d’un logiciel d’analyse d’images avancé

Préavis d’adjudication de contrat (PAC)

[23-58232]

[Microscope confocal laser automatisé et programmable doté d’un logiciel d’analyse d’images avancé]

1. Préavis d’adjudication de contrat (PAC)

Un PAC est un avis public informant la collectivité des fournisseurs qu’un ministère ou organisme a l’intention d’attribuer un contrat pour des biens, des services ou des travaux de construction à un fournisseur sélectionné à l’avance, ce qui permet aux autres fournisseurs de signaler leur intérêt à soumissionner en présentant un énoncé de capacités. Si aucun fournisseur ne présente un énoncé de capacités qui satisfait aux exigences établies dans le PAC, au plus tard à la date de clôture indiquée dans le PAC, l’agent de négociation des marchés peut procéder à l’attribution du contrat au fournisseur sélectionné à l’avance.
2. Définition du besoin
Le Centre technologique de l'aluminium du CNRC travaille avec ses clients et partenaires de l'industrie de la transformation de l'aluminium pour améliorer leurs procédés de fabrication et leur permettre de fabriquer des produits plus légers, plus rentables et plus respectueux de l'environnement. Le centre dispose d'installations de recherche dédiées aux procédés de transformation de l'aluminium et en caractérisation des performances des produits fabriqués.
Le Centre technologique de l'aluminium offre à ses clients du secteur de la transformation de l'aluminium des solutions technologiques grâce à un accès direct à des infrastructures scientifiques de pointe et à une expertise en développement de procédés d'assemblage et de formage de l'aluminium. Les principales technologies de transformation de l'aluminium disponibles comprennent l'assemblage d'adhésifs structuraux, diverses techniques de soudage (laser, friction malaxage et arc robotisé), le moulage semi-solide, le formage et l'extrusion, ainsi que des techniques d'évaluation de la résistance mécanique, de la durabilité environnementale et des propriétés métallurgiques.
Pour soutenir les recherches du CNRC, le centre de recherche a besoin d'un microscope confocal laser programmable automatisé équipé d'un logiciel avancé de traitement d'images capable d’analyser automatiquement plusieurs images métallographiques de type « stiched » et d'effectuer des mesures quantitatives rapides et reproductibles d'éléments d'un (1) micromètre ou moins. Il est nécessaire de programmer plusieurs analyses sur un échantillon ou une série d’échantillons et de les associer à un programme défini par l’utilisateur qui s’exécute automatiquement. Les images et les mesures doivent être stockées en mode automatique et doivent être analysées directement dans le système et exportées vers des logiciels conçus par le CNRC pour les analyses subséquentes.
La configuration du système avec le système de balayage laser est destinée à une analyse topographique de haute précision (axe Z). Cette configuration est cruciale pour répondre aux besoins de caractérisation au niveau micromètre des surfaces liées et fracturées, ainsi que pour l'étude de la rugosité de surface des pièces fabriquées par le CNRC. Ces fonctionnalités répondent au besoin d’automatisation et de reproductibilité des résultats sans intervention ni interprétation de l’opérateur, ce qui représente une nouvelle tendance importante en R&D.
Le microscope confocal laser automatisé et programmable doit être équipé d’un logiciel avancé d’analyse d’images et de capacités d’analyse 3D. L'acquisition d'autres équipements ne permettrait pas au CNRC de réaliser des projets de R&D numérique pour nos clients actuels et futurs. Le microscope confocal laser programmable automatisé en question doit être certifié CSA.
3. Critères d’évaluation de l’énoncé de capacités (exigences essentielles minimales)
3.1 Constraints
Tout fournisseur intéressé doit fournir un énoncé de capacités démontrant que son microscope répond aux exigences suivantes :
Spécifications techniques obligatoires
3.2 Le microscope
Le microscope doit être vertical, automatisé et programmable, avec un support droit, configurable pour activer les modes suivants : champ clair, champ sombre, lumière polarisée, contraste interférentiel différentiel (DIC) et contraste interférentiel différentiel avec lumière polarisée circulaire. Les spécifications suivantes doivent être respectées :
3.2.1 La tourelle motorisée du microscope confocal laser automatisé et programmable doit avoir les six (6) objectifs suivants :
3.2.1.1 un (1) objectif Plan Fluor 1.25x avec une ouverture minimale de 0.03;
3.2.1.2 un (1) objectif Plan Fluor 2.5x avec une ouverture minimale de 0.06 et une distance de travail minimale de 15 mm;
3.2.1.3 un (1) objectif Plan Fluor 10x avec une ouverture minimale de 0.25 et une distance de travail minimale de 9 mm avec la capacité en champ clair, champ sombre et contraste interférentiel différentiel;
3.2.1.4 un (1) objectif Plan Fluor 20x avec une ouverture minimale de 0.5 et une distance de travail minimale de 2 mm avec la capacité en champ clair, champ sombre et contraste interférentiel différentiel;
3.2.1.5 un (1) objectif à Plan Apo 50x avec une ouverture minimale de 0.95 avec la capacité en champ clair, champ sombre et contraste interférentiel différentiel;
3.2.1.6 un (1) objectif Plan Apo 100x avec ouverture minimale de 0.95 avec la capacité en champ clair, champ sombre et contraste interférentiel différentiel.
3.2.2 Le microscope confocal laser automatisé et programmable doit avoir la capacité de changer le grossissement en mode automatique sans aucune interaction avec l’objectif.
3.2.3 La platine motorisée du microscope doit avoir un déplacement sur les axes XY d’un minimum de 300 mm sur 300 mm.
3.2.4 Le microscope confocal laser automatisé et programmable doit avoir une motorisation de l’axe Z.
3.2.5 Le microscope confocal laser automatisé et programmable doit permettre d’examiner un échantillon d’une hauteur (axe Z) de 100 mm.
3.2.6 Les 3 côtés du microscope confocal automatisé et programmable doivent être complètement ouverts pour les échantillons plus gros. L'avant et l'arrière du microscope doivent être entièrement accessibles. (Aucun support/colonne ne doit gêner l’échantillon).
3.3 Le système d’analyse topographique et de fluorescence confocale Laser 3D :
Le microscope confocal laser automatisé et programmable doté d'un logiciel avancé d'analyse d'images doit disposer d'un système de balayage laser pour l'analyse topographique et l'analyse par fluorescence ainsi que d'un logiciel capable d'effectuer des mesures topographiques, des mesures de rugosité et des applications de fluorescence 3D.
3.4 Logiciel d’analyse d’images
3.4.1 Le logiciel d’analyse d’images doit annoter et enregistrer des images directement en formats BMP, JPEG, PNG et TIFF.
3.4.2 Le logiciel d’analyse d’images doit charger, étalonner et analyser une série de cent (100) images provenant d’une autre source (stéréo-macroscope, microscope électronique à balayage ou microscope électronique à transmission) en formats BMP, JPEG, PNG et TIFF.
3.4.3 Le logiciel d’analyse d’images doit avoir une programmation d’acquisition d’images temporisée par intervalle, durée ou nombre de cycles.
3.4.4 Le logiciel d’analyse d’images doit sauvegarder directement des vidéos en formats AVI, MOV et WMF.
3.4.5 Le logiciel d’analyse d’images doit ouvrir et traiter des fichiers supérieurs à 500 Go dans un délai d’une seconde.
3.4.6 Le logiciel d’analyse d’images doit permettre la gestion des métadonnées pour l’auto-identification et l’auto-enregistrement des informations (ID de l’échantillon, numéro client, nom d’utilisateur, date et paramètres d’analyse, etc.).
3.4.7 Le logiciel d’analyse d’images doit sauvegarder des configurations du microscope pour la reproduction des paramètres expérimentaux.
3.4.8 Le logiciel d’analyse d’images doit reproduire automatiquement les configurations du microscope d’une image enregistrée.
3.4.9 Le logiciel d’analyse d’images doit permettre la création, la sauvegarde et l’exécution cumulative d’un minimum de dix (10) patrons individuels sur un échantillon.
3.4.10 Le logiciel d’analyse d’images doit avoir des méthodes de segmentation automatique par niveau de gris dont les suivantes sont obligatoires : Otsu, IsoData et Triangle.
3.4.11 Le logiciel d’analyse d’images doit avoir un minimum de vingt (20) fonctions de traitement d’image en gris, dont les suivantes sont obligatoires : normalisation de niveau de gris, gradient, variance, Sobel, médian, flou gaussien, définition des contours (sharpen) et « top-hat ».
3.4.12 Le logiciel d’analyse d’images doit avoir un minimum de vingt (20) fonctions d’opérations binaires cumulatives, dont les suivantes sont obligatoires : opérations booléennes, séparer, mesurer, éroder, dilater, ouvrir, fermer, remplir des objets, séparation automatique des particules, amincir et élaguer.
3.4.13 Le logiciel d’analyse d’images doit avoir un minimum de vingt (20) fonctions de mesures cumulatives d’objets sur des champs, dont les suivantes sont obligatoires : surface, rectangle englobant, centroïde en X et Y, diamètre, angle d’ellipse, longueur d’ellipse, largeur d’ellipse, longueur maximale de Feret, angle maximum de Feret, longueur minimale de Feret, angle minimum de Feret, numérotation d’objet, intensité, périmètre, circularité et compacité.
3.4.14 Le logiciel d’analyse d’images doit lancer un script Python et une macro d’ImageJ à partir d’une routine/macro, permettant l’analyse et la visualisation des résultats flexibles et en ligne pendant et à la fin d’une série d’acquisitions.
3.4.15 Le logiciel d’analyse d’images doit permettre l’accès et la modification des paramètres du microscope dans une routine/macro.
3.4.16 Le logiciel d’analyse d’images doit programmer en Python dans une routine/macro.
3.4.17 Le logiciel d’analyse d’images doit avoir un système d’enregistrement automatique de chacune des opérations d’acquisition et d’analyses d’images en Python.
3.4.18 Le logiciel d’analyse d’images doit appliquer les modèles d’apprentissage en profondeur, en tant que fonctions, avec les autres fonctions d’analyses d’images dans une routine/macro.
3.4.19 Le logiciel d’analyse d’images doit implémenter les modèles d’apprentissage profond (« deep learning ») développés pré-entrainés avec TensorFlow et Pytorch dans une routine/macro.
3.4.20 La programmation et l’automatisation doivent effectuer le scénario suivant en 6 étapes dans une routine d’acquisition et d’analyse d’images :
3.4.20.1 Reconnaissance automatique du positionnement d’un échantillon sur la platine motorisée;
3.4.20.2 Création automatique et réglage du patron selon la forme, la taille et le positionnement de l’échantillon détecté;
3.4.20.3 Changement automatique programmable dans la routine d’un objectif à un autre objectif;
3.4.20.4 Acquisition d’une mosaïque et analyses d’image automatiques pour cet échantillon;
3.4.20.5 Recommencement des étapes 1 à 4 pour l’échantillon suivant;
3.4.20.6 Enregistrement automatique des images et des résultats avec un système d’identification automatique.
3.4.21 La programmation et l’automatisation doivent effectuer le scénario suivant (6 étapes) dans une routine/macro :
3.4.21.1 Acquisition d’une image à faible grossissement ou d’une mosaïque pour l’échantillon;
3.4.21.2 Reconnaissance de l’objet d’intérêt ou des objets d’intérêt par la routine d’analyse d’images;
3.4.21.3 Sauvegarde des résultats d’analyses d’images par objet, comme la longueur, la largeur et le positionnement en X et Y;
3.4.21.4 Accès disponible aux résultats pour programmer automatiquement l’acquisition d’images à haut grossissement;
3.4.21.5 Positionnement et changement automatique de l’objectif à plus haut grossissement;
3.4.21.6 Acquisition automatique d’images de ou des objets d’intérêt.
4. Applicabilité des accords commerciaux à l’achat
Le présent achat est assujetti aux accords commerciaux suivants :
o Accord de libre-échange canadien (ALEC);
o Accord révisé sur les marchés publics de l’Organisation mondiale du commerce (AMP-OMC);
o Accord économique et commercial global entre le Canada et l’Union européenne (AECG);
o Accord de partenariat transpacifique global et progressiste (PTPGP);
o Accord de libre-échange Canada-Chili (ALECC);
o Accord de libre-échange Canada-Colombie;
o Accord de libre-échange Canada-Honduras;
o Accord de libre-échange Canada-Corée;
o Accord de libre-échange Canada-Panama;
o Accord de libre-échange Canada-Pérou (ALECP);
o Accord de continuité commerciale Canada–Royaume-Uni (ACC Canada-R.-U.);
o Accord de libre-échange Canada-Ukraine (ALECU).

5. Justification du recours à un fournisseur sélectionné à l’avance
Zeiss est le seul fournisseur connu qui peut répondre à toutes les exigences techniques obligatoires du CNRC. Le microscope comprend des scripts de lancement Python et des macros d'images à partir d'une seule routine/macro pour permettre une analyse et une visualisation complexes des résultats de recherche pendant, en ligne et à la fin d'une série d'acquisitions. Le microscope proposé dispose d'un système laser automatisé capable de générer automatiquement des plans de mosaïque basés sur des critères d'analyse d'images définis par le chercheur. Dans le système proposé, le microscope dispose d'un module IA d'apprentissage en profondeur configuré pour Tensorflow et Pytorch.
Un autre aspect qui rend ce système unique est sa configuration avec un système de balayage laser pour une analyse topographique de haute précision (axe z). Cette configuration est importante pour répondre au besoin de caractérisation fine dans la gamme micrométrique sur des surfaces qui ont été collées puis fracturées ainsi que pour étudier la rugosité de surface des pièces produites par procédé de fabrication additive.
Toutes ces fonctionnalités répondent au besoin d’automatisation et de reproductibilité des résultats sans intervention ni interprétation de l’opérateur. Ce microscope confocal laser programmable automatisé avec son logiciel d'imagerie avancé et sa fonctionnalité d'analyse 3D est non seulement unique, mais l'acquisition d'autres équipements ne nous permettrait pas de réaliser des projets de R&D dans le domaine numérique qui est stratégique au CNRC mais aussi pour nos clients.
6. Exception(s) au Règlement sur les marchés publics. Les exceptions suivantes au Règlement sur les marchés de l'État sont invoquées pour ce marché en vertu du paragraphe 6(d) : « une seule personne est capable d'exécuter le travail ».
7. Exclusions ou raisons justifiant le recours à l’appel d’offres limité

Les exclusions ou les raisons justifiant le recours à un appel d’offres limité sont invoquées en vertu des accords suivants :
a. Accord de libre-échange canadien (ALEC), article 513 (1) (b) (iii) : l’absence de concurrence pour des raisons techniques;
b. Accord sur les marchés publics de l’Organisation mondiale du commerce (AMP-OMC), article XIII (b) (iii) : absence de concurrence pour des raisons techniques;
c. Accord économique et commercial global entre le Canada et l’Union européenne (AECG), article 19.12 (b) (iii) : absence de concurrence pour des raisons techniques;
d. Accord de partenariat transpacifique global et progressiste (PTPGP), article 15.10 (2) (b) (iii) : absence de concurrence pour des raisons techniques;
e. Accord de libre-échange Canada-Chili (ALECC), article Kbis-16 (2) (c) : soit nécessaires à la protection de la propriété intellectuelle;
f. Accord de libre-échange Canada-Colombie, article 1409 (1) (b) (iii) : l’absence de concurrence pour des raisons techniques;
g. Accord de libre-échange Canada-Honduras, article 17.11 (2) (b) (iii) : il n’existe pas de concurrence pour des raisons techniques;
h. Accord de libre-échange Canada-Corée – incorporation par renvoi au Protocole portant amendement de l’Accord sur les marchés publics de l’OMC, article XIII 1.b) iii) : absence de concurrence pour des raisons techniques.
i. Accord de libre-échange Canada-Panama, article 16.10 (1) (b) (iii) : il y a absence de concurrence pour des raisons techniques;
j. Accord de libre-échange Canada-Pérou (ALECP), article 1409 (1) (b) (iii) : l’absence de concurrence pour des raisons techniques;
k. Accord de libre-échange Canada-Ukraine (ALECU), annexe 10-6 (2) (a) : à toute forme de préférence, incluant les marchés réservés, accordée aux micros, petites et moyennes entreprises;
l. Accord de continuité commerciale Canada–Royaume-Uni : voir l’AECG, car les dispositions de l’AECG sont incorporées par renvoi à cet Accord et en font partie. AEGC, article 19.12 (b) (iii).
8. Période du contrat proposé ou date de livraison
L’équipement doit être livré d’ici au 31 Août 2024.
9. Nom et adresse du fournisseur sélectionné à l’avance
Carl Zeiss Canada Ltd./ltée, 45, promenade Valleybrook, Toronto (Ontario) M3B 2S6
10. Droit des fournisseurs de présenter un énoncé de capacités

Les fournisseurs qui estiment être pleinement qualifiés et prêts à fournir les biens, les services ou les services de construction décrits dans le PAC peuvent présenter par écrit un énoncé de capacités à la personne-ressource dont le nom figure dans cet avis d’ici la date de clôture, laquelle est aussi précisée dans cet avis. L’énoncé de capacités doit démontrer que le fournisseur satisfait aux exigences publiées.

11. Date de clôture pour la présentation d’un énoncé de capacités
La date et l’heure de clôture pour l’acceptation d’énoncés de capacités est le 21 juin 2024 à 14 h (HAE).
12. Demandes de renseignements et présentation des énoncés de capacités
Nom : Jonathan Soles
Titre : Autorité contractante
Téléphone : 343-548-9258
Courriel : J••••••••@••••••••.••.ca