L’esercizio degli impianti di produzione, trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica comporta la capacità di prevenire e gestire in modo consapevole situazioni potenzialmente o di fatto correlate ad eventi incidentali, sia originati dall’impianto stesso sia dovuti a cause naturali. Gli effetti degli eventi incidentali associati alla conduzione dell’impianto possono rimanere confinati all’interno dell’impianto stesso o ricadere, in alcuni casi anche pesantemente, sul territorio circostante e sulla sua popolazione. Viceversa, eventi naturali catastrofici, che di per sé comportano stati di calamità o comunque di notevole emergenza, possono compromettere seriamente l’efficienza del sistema elettrico proprio in tali situazioni, in cui la disponibilità di energia risulta di vitale importanza. L’obiettivo principale del Progetto SISIGEN “Sicurezza del Sistema Elettrico” è quello di mettere a disposizione dei Gestori del sistema elettrico un insieme di strumenti decisionali che, sulla base di conoscenze costantemente aggiornate e di valutazioni quantitative, consentano di gestire gli impianti bilanciando gli aspetti economici con le potenziali ricadute all’esterno di eventi incidentali e di ridurre la vulnerabilità del sistema rispetto a fattori di rischio correlati ad eventi catastrofici naturali o indotti. La sicurezza delle dighe e delle altre opere idrauliche relative agli impianti di produzione elettrica, oggetto del Sottoprogetto SIVAL “Sicurezza delle Vallate associate alle grandi opere idrauliche degli impianti di produzione” del Progetto SISIGEN, costituisce elemento di fondamentale importanza sia dal punto di vista sociale che economico in ragione del potenziale di pericolosità di tali opere in un paese altamente popolato come quello italiano. Elementi di criticità che influenzano i processi di valutazione della sicurezza sono legati all’età media delle dighe (circa 50 anni), agli elevati livelli di sismicità di estese aree del territorio nazionale, alla alta vulnerabilità delle vallate nei confronti di eventi di piena eccezionali. L’esistenza di un Ente nazionale dell’energia elettrica che ha gestito per circa 30 anni il sistema di produzione, trasmissione e distribuzione di elettricità ha determinato, dal punto di vista del conseguimento di un elevato standard di sicurezza delle opere idrauliche, una condizione particolarmente favorevole per le seguenti ragioni: �− il regime di monopolio elettrico ha consentito di destinare risorse significative al mantenimento della sicurezza degli impianti; �− la leadership dell’Enel nella “cultura della sicurezza” ha avuto un positivo effetto su tutto il comparto idroelettrico e sul mondo degli enti/consorzi/società che gestiscono grandi invasi.

La Ricerca di Sistema consente di far fronte ai problemi derivanti dal mutato scenario associato al processo di liberalizzazione e privatizzazione del mercato che, per l’accentuarsi del regime di concorrenza, potrebbe determinare una riduzione delle risorse dedicate alla ricerca sui temi della sicurezza. Il Sottoprogetto SIVAL si articola nei seguenti 5 temi omogenei: A. Miglioramento della sicurezza dei versanti dei bacini B. Miglioramento della sicurezza degli sbarramenti C. Miglioramento della sicurezza delle opere accessorie D. Miglioramento della sicurezza idraulica degli alvei fluviali e delle vallate E. Creazione di sistemi per la gestione del rischio. In fase di gestione dei serbatoi artificiali, in particolare in regioni alpine, diventa di estrema importanza conoscere la massima altezza delle onde che si generano a seguito della caduta di frane nel bacino stesso. Mentre per la propagazione delle onde in corpi idrici esistono codici in grado di simulare il fenomeno con diversi gradi di approssimazione una volta determinata l’origine che lo causa, di ben altra complessità è lo studio della caduta della frana stessa ed in particolare il modo e il tempo di entrata nel corpo idrico. A seguito dell’entrata dell’ammasso solido nell’acqua si causa inoltre una variazione della batimetria di cui è necessario tenere conto nel modello di propagazione dell’onda. Per tutti questi motivi si è ritenuto conveniente studiare separatamente la cinematica di caduta della frana identificando in tal modo il tempo di immissione della massa solida in quella liquida e la conseguente variazione di batimetria. A seguito dello stato dell’arte della ricerca nel settore definito nel 2000 [1], nel corso del 2001 è stato sviluppato un modello granulo-inerziale (tipo debris-flow) a cui si possono applicare le equazioni di shallow-water [2] [3] [4] (codice di calcolo FRANA2D). Data la varietà di situazioni reali che si possono presentare in funzione dei vari contesti idrogeologici, nel 2002, nell’ambito del Tema A, Attività A2.3 “Sviluppo di modelli numerici di dinamica delle frane”, l’attività ha trovato la sua naturale prosecuzione nello sviluppo di alternative allo schema granulo- inerziale. Di fronte alla necessità di studiare casi reali si potrà ricercare di volta in volta il modello numerico più adatto a rappresentare il problema specifico, in modo da raggiungere la valutazione più attendibile in merito all’altezza delle onde impulsive generate dal movimento franoso mediante il codice ONDA2D, sviluppato nell’ambito del Tema A – Attività A2.2 “Modelli matematici per la valutazione di onde prodotte da frane o valanghe in bacini idrici a batimetria variabile” [5] [6] [7], e da utilizzare in associazione a FRANA2D.

Le schematizzazioni alternative a quella granulo-inerziale sono state implementate sempre nel codice FRANA2D; gli aspetti teorici sono descritti in [8], mentre il manuale d’uso aggiornato si trova nell’Allegato 1 del presente rapporto. Sempre nell’ambito dell’attività A2.3 nel 2001 è stato realizzato il pacchetto software 3DIdro per costruire e gestire in ambiente ArcView-GIS i dati di ingresso per le simulazioni del codice ONDA2D, oltre all’interpretazione e visualizzazione dei risultati. Nel 2002 le funzionalità del pacchetto 3DIdro sono state estese alle simulazioni del codice FRANA2D, realizzando la versione 3DIdro-2002, la cui documentazione nell’Allegato 2 del presente rapporto.