Le inondazioni sono indicate tra le principali cause di innesco di eventi NaTech (“Natural hazard triggering Technological disasters”) aventi per bersaglio la rete elettrica, con danni materiali alle sottostazioni elettriche, il cui allagamento può determinare eventi di fuori-servizio e blackout.

SPHERA (RSE SpA) è un codice 3D, basato sul metodo numerico SPH di fluidodinamica computazionale (CFD), con oggetto la simulazione di inondazioni e frane per la sicurezza di impianti idroelettrici, sottostazioni elettriche e sostegni delle linee elettriche. Tra i pochi codici CFD 3D per il rischio idrogeologico su topografia complessa, SPHERA è stato migliorato e utilizzato per l’analisi CFD 3D di

uno scenario di inondazione fluviale urbana, finalizzato a quantificare il danno da allagamento della sottostazione elettrica di Calenzano (Firenze). Sono stati sviluppati uno schema numerico per il coefficiente di scivolamento in funzione della scabrezza e uno schema per il trattamento delle condizioni al contorno di Dirichlet per il battente idrico. Limitatamente alle stime di questa grandezza 2D, si riporta un’inter-comparazione tra SPHERA e il codice FLORA2D (Università della Basilicata, RSE SpA) che ha permesso di evidenziare le caratteristiche prestative di ciascun software riguardo velocità computazionale, livello di accuratezza, funzionalità e campi di applicazione. Data la mancanza di misure disponibili in qualsiasi regime di moto lungo il corso d’acqua analizzato, l’analisi di danno può solo mantenere un carattere dimostrativo.

Inoltre, a causa della mancata inondazione della sottostazione elettrica nella simulazione di SPHERA, l’analisi di danno indica solo le distanze minime dal fronte liquido e alcune condizioni di particolare criticità. Lo schema di danno di SPHERA per le sottostazioni elettriche è stato invece effettivamente produttivo su un’applicazione migliorativa all’inondazione da dam-break di Alpe Gera, con impatto sui centri residenziali e sulle sottostazioni elettriche di Lanzada (Sondrio). Quest’applicazione ha quantificato i vantaggi del nuovo schema per il coefficiente di scivolamento. Per entrambi i casi di studio, tra le variabili di uscita 2D di SPHERA, le stime del battente idrico massimo sono state predisposte per essere fornite al codice di danno FloodRisk2 (Università della Basilicata, RSE SpA). Gli strumenti software RSE della catena modellistica di SPHERA sono disponibili come FOSS (Free/Libre Open-Source Software) su github.com.