Quando giocare con la sabbia è una cosa seria
Una diga, fiumi alpini e tonnellate di detriti che si riversano nel lago rubando posto all'acqua e ostacolando la produzione di elettricità: un grattacapo per molte aziende idroelettriche, come l'EWZ di Zurigo.
Alla ricerca di soluzioni per il lago di Solis, l’EWZ si è rivolta ai ricercatori del Politecnico federale, maestri nella costruzione di modelli idraulici.
Tutti i nodi vengono al pettine. O forse sarebbe il caso di dire che prima o poi tutti i sassolini arrivano alla diga. È quanto ha dovuto constatare l’azienda idroelettrica EWZ che sfrutta le acque del lago artificiale di Solis, nel canton Grigioni. Costruito nel 1986, il bacino è di fondamentale importanza per l’azienda, ma il volume d’acqua sfruttabile per la produzione di energia si è già ridotto di un terzo: ogni anno l’Albula e lo Julia riversano nel lago 100mila metri cubi di detriti. Di questo passo, fra meno di cinque anni il fronte dei sedimenti raggiungerà la diga.
Per l’EWZ ciò significherebbe dover rinunciare al lago di Solis una cinquantina di anni prima dello scadere della concessione. Ma il problema non è solo economico: se il letto del lago si alza in modo eccessivo e se gli scarichi di fondo della diga vengono intasati non sarà più possibile contenere eventuali ondate di piena: un rischio eccessivo per la sicurezza della zona.
«Sapevamo che saremmo stati confrontati con l’insabbiamento, tutti i bacini artificiali lo sono», spiega a swissinfo Christof Oertli capo progetto dell’EWZ. «Ma quando si è costruita la diga il problema è stato sottovalutato» e oggi urgono delle soluzioni per sbarazzarsi di sabbia e ghiaia. «Estrarle dal lago e portarle via è impensabile ed ecologicamente insensato: ci vorrebbero 22 autocarri al giorno. E poi dove depositeremmo tutto quel materiale?»
Meglio un modello del computer
Vista l’alta posta in gioco, l’EWZ, ha deciso di chiedere man forte al Laboratorio di costruzioni idrauliche, idrologia e glaciolocia (VAW) del Politecnico federale di Zurigo.
«L’EWZ ci ha chiesto di studiare due possibili soluzioni», spiega l’ingegnere Adriano Lais, responsabile del progetto. «La prima è la costruzione di una condotta che aggiri il lago, partendo dal suo inizio e andando fin dopo la diga. La condotta dovrebbe raccogliere e deviare i sedimenti per restituirli al fiume a valle della diga. La seconda consiste nell’abbassare temporaneamente il livello del lago in modo che i sedimenti che occupano la parte alta del bacino possano essere mobilizzati dalle piene e trasportati attraverso gli scarichi di fondo della diga».
Per valutare i pro e i contro di ognuna delle due soluzioni, Lais e i suoi collaboratori hanno costruito un modello fisico del lago di Solis in scala 1:45. Un “giocattolino” da 170mila franchi studiato nei minimi dettagli. Anche la composizione della ghiaia è in scala. Ma perché ricorrere ad un modello idraulico nell’era dei computer? «Perché i computer non bastano», spiega Lais. «Ci vorranno ancora dei decenni prima che l’approccio numerico possa davvero ricostruire la realtà e sostituire i modelli fisici, soprattutto quando in gioco ci sono fenomeni come le correnti che hanno uno spiccato carattere tridimensionale».
Ecco allora che per studiare la soluzione ai problemi del lago di Solis è necessario sporcarsi le mani con acqua e ghiaia. Gli esperimenti andranno avanti fino in estate. Poi il VAW consegnerà il suo rapporto all’EWZ e smantellerà il modello.
Un esperimento che potrebbe piacere ai pesci
Le prime stime in merito ai costi parlano di 15-20 milioni di franchi per la costruzione e il mantenimento di una condotta e di 10 milioni di franchi per l’altra variante. Prima di prendere una decisione definitiva l’EWZ dovrà mettere sul piatto della bilancia non solo i costi, ma anche i rischi e l’impatto ecologico delle due varianti.
Intanto, in attesa che gli esperti del Politecnico portino a termine i loro studi, l’azienda ha ottenuto dal cantone dei Grigioni il permesso per una prima sperimentazione. Nei prossimi tre anni, tra metà maggio e metà luglio abbasserà il livello del lago di sei metri. In questo modo la parte alta si trasformerà in un ambiente fluviale e le piene tipiche di questo periodo dell’anno dovrebbero trasportare parte dei sedimenti verso gli scarichi di fondo.
L’esperimento sarà seguito anche da biologi che controlleranno le reazioni della fauna ittica. «Lavoriamo con un ufficio di consulenza ambientale», spiega Christof Oertli. «Gli esperti ritengono che se il livello del lago sarà abbassato lentamente, i pesci e gli altri organismi presenti nell’acqua avranno tutto il tempo di adattarsi alla situazione». Anzi, potrebbero guadagnarci, perché se la ghiaia e la sabbia verranno sciacquate via anche il tratto di fiume a valle della diga riacquisterà l’aspetto di un corso d’acqua alpino, con pozze, fondali e nascondigli a misura di pesce.
swissinfo, Doris Lucini
In tutto l’arco alpino ci sono diversi bacini artificiali che lottano con il problema dell’insabbiamento. Oltre al lago di Solis, in Svizzera ci sono altri esempi, come i bacini di Palagnedra (Ticino), Pfaffensprung (Uri) e Runcahez (Grigioni).
Il lago di Solis è lungo e stretto e questo favorisce l’accumulo di sedimenti al suo inizio. In specchi d’acqua più larghi, il problema è meno sentito, poiché il materiale si distribuisce su una superficie più ampia e non intacca il volume d’acqua utilizzabile per la produzione d’energia.
I mutamenti climatici hanno portato ad un aumento dei fenomeni d’erosione e questo ha acuito il problema dell’insabbiamento.
Per affrontare i problemi legati allo sfruttamento dei laghi artificiali alpini è nato il consorzio internazionale Alpreserv, al quale aderiscono anche aziende idroelettriche svizzere e il Politecnico federale di Losanna.
La collaborazione tra il Politecnico di Zurigo e l’industria privata avviene nell’interesse reciproco.
La somma pagata dall’EWZ per lo studio del lago di Solis, permette di finanziare altre ricerche, d’introdurre le giovani leve alla costruzione e all’impiego di modelli idraulici e di ottenere dati empirici. Questi ultimi sono spesso all’origine di nuovi spunti di ricerca.
I dati ricavati dall’esperimento Solis confluiranno in BASEMENT, il modello numerico sviluppato dal VAW per valutare le possibili conseguenze di fenomeni legati ai fiumi alpini (correnti, piene, alluvioni, erosione, ecc.).
Tra gli altri incarichi affidati al Laboratorio d’idraulica del Politecnico ci sono ad esempio lo studio della situazione del quartiere Matte a Berna, colpito da un’alluvione nel 2005, o, ancora lo studio di un nuovo sfioratore per un impianto d’approvvigionamento idrico della Liguria.
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