PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO PON Ricerca e Competitività 2007-2013 MIUR, MiSE, AGID EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO Il monitoraggio in tempo reale dei fenomeni franosi in contesti ad alto rischio idrogeologico La situazione attuale e gli scenari futuri: le sfide CONSULTAZIONE DEL MERCATO (30 ottobre 2015) GIUSEPPE BASILE Dirigente del CENTRO FUNZIONALE DECENTRATO MULTIRISCHIO INTEGRATO Dipartimento Regionale della Protezione Civile - Sicilia CFDMI - G. BASILE, 2015 1 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO LE FRANE Situazione attuale Previsione: modellistica basata su una combinazione di piogge precedenti (saturazione del suolo) e di piogge previste CFDMI - G. BASILE, 2015 Monitoraggio: si realizza solo sulle frane già avvenute: • tubazioni inclinometriche e piezometriche con letture perlopiù manuali • Sistemi GBInSAR 2 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO LE FRANE Monitoraggio manuale • Letture discrete • Impossibilità di comprendere che cosa succede in «continuo» nel sottosuolo e di mettere in relazione la variazione dei fattori predisponenti con gli elementi che preludono al movimento franoso • Periodi di monitoraggio brevi in relazione a: o carenza di fondi economici o perdita di interesse con il tempo CFDMI - G. BASILE, 2015 3 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO LE FRANE Situazione attuale • MANCATA CONOSCENZA DELLE DINAMICHE IDROGEOLOGICHE E GEOTECNICHE CHE COMPORTANO L’INNESCO DI FRANE (sia veloci, sia lente) • SISTEMI NON IDONEI PER L’ALLERTA PRECOCE (tempi lunghi di analisi e analisi non supportate da relazioni certe «causa/effetto») • PIU’ IN GENERALE, DIFFICOLTA’ DI INDIVIDUAZIONE DEL MODELLO TEORICO PER LO STUDIO DELLA DINAMICA DI VERSANTE AI FINI DEGLI INTERVENTI STRUTTURALI CFDMI - G. BASILE, 2015 4 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO LA FRANA DI SCARCELLI (SAPONARA – ME): 3 VITTIME Colamento rapido di detrito Perché proprio lì? CFDMI - G. BASILE, 2015 5 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO CFDMI - G. BASILE, 2015 6 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO SCHEMA DI FRANA DI DETRITO (veloce) CFDMI - G. BASILE, 2015 7 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO • Versante con inclinazione > 25° (circa 45%) • Pendio più o meno vegetato • Presenza di coltre detritica CFDMI - G. BASILE, 2015 8 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO INNESCO DELLA FRANA • Quanto e come è piovuto? • Quanto e come è risalita la piezometrica? • Vi sono state accelerazioni di natura sismica? • Qual è la profondità della frana? • Vi sono movimenti residui? ? ?↓ ↑? CFDMI - G. BASILE, 2015 ? ?↓ ↑? ↑? 9 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO REQUISITI DI BASE DELL’OFFERTA - Monitoraggio multiparametrico in continuo e in tempo reale di versanti ad elevata propensione al dissesto idrogeologico in contesti ad elevato rischio - Dispositivi low-cost così da permettere la diffusione massiccia dell’impiego delle tecnologie implementate - Trasmissione dei dati acquisiti ad un centro di analisi (CFD) - Idonea modellistica - Allertamento del sistema locale mediante piattaforme informatiche dedicate (Early Warning) CFDMI - G. BASILE, 2015 10 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO Monitoraggio multiparametrico in continuo e in tempo reale di versanti ad elevata propensione al dissesto idrogeologico in contesti ad elevato rischio Area sperimentazione Aree analoghe per caratteri geologici CFDMI - G. BASILE, 2015 11 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO Diffusione massiccia dell’impiego delle tecnologie implementate e trasmissione dei dati acquisiti ad un centro di analisi (CFD) CFDMI - G. BASILE, 2015 12 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO Allertamento del sistema locale mediante piattaforme informatiche dedicate (Early Warning) CFD CAMPI PROVA CENTRALE REMOTA DI ANALISI DEI DATI ALLERTA CFDMI - G. BASILE, 2015 13 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO UBICAZIONE AREA DI STUDIO (comprensorio di Saponara – provincia di Messina) CARTA INVENTARIO FENOMENI FRANOSI (per gentile concessione del dott. Paolo Pino) CFDMI - G. BASILE, 2015 14 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO UBICAZIONE AREA DI STUDIO (comprensorio di Saponara – provincia di Messina) Studio e monitoraggio • aree già vulnerate • aree non vulnerate CFDMI - G. BASILE, 2015 15 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO ESEMPIO DI CAMPO SPERIMENTALE - Fori attrezzati con sensori elettronici - Stazione meteo Obiettivi: - definire geometria e caratteristiche geotecniche della coltre detritica - rilevare in continuo e in tempo reale: - nel sottosuolo: pressioni neutre e spostamenti, - in superficie: spostamenti, accelerazioni indotte da sismi - inviare, in tempo reale, informazioni numeriche a una centrale di controllo remota CFDMI - G. BASILE, 2015 16 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO 3-6 m ? OBIETTIVO: rilevare in continuo e in tempo reale precipitazioni, pressioni neutre, spostamenti e accelerazioni 3-6 m ? FORI GEOGNOSTICI STRUMENTATI • Sensori piezometrici a circuito chiuso lungo le verticali • Sensori inclinometrici lungo le verticali CFDMI - G. BASILE, 2015 17 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO DISPOSITIVI LOW-COST Per stimare in che termini i sistemi di cui all’offerta possono essere considerati «low-cost», occorre considerare una serie di indicatori, quali: ANALISI COSTO/BENEFICI MONITORAGGIO MANUALE vs AUTOMATIZZATO Indicatore Persistenza (misure continue e in tempo reale) Affidabilità (costanza dei risultati numerici) Precisione (affidabilità delle misure) Remote Sensing (invio dati a postaz. remote) Velocità di trattamento dei dati Rischio perdita (danni agli impianti) Rischio incidenti (trasfer. personale tecnico) Risorse econ. suppl. (rifinanziamenti) Costo iniziale strum. Costo manutenzione Costo x 20 rilevaz Costo x 40 rilevaz Costo x 50 rilevaz Costo x 60 rilevaz Peso Manuale Automat 10 10 10 10 10 10 5 10 10 10 10 10 10 10 0.00 0.25 1.00 0.00 0.00 0.50 0.25 0.25 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.75 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1.00 Punteg Punteg Rapp man autom 0.00 10.00 2.50 20.00 12.50 30.00 12.50 40.00 12.50 50.00 17.50 57.50 18.75 62.50 21.25 72.50 31.25 72.50 41.25 72.50 51.25 72.50 1.4 61.25 72.50 1.2 71.25 72.50 1.0 71.25 82.50 1.2 9 SENSORI, 10 SERIE DI MISURE - CRITERI DI ANALISI PROVVISORI CFDMI - G. BASILE, 2015 18 PON Ricerca e Competitività 2007-2013. MIUR, MiSE, AGID: EARLY WARNING DELL’EMERGENZA E GESTIONE EFFICACE DEL SOCCORSO DISPOSITIVI LOW-COST IL «VANTAGGIO» IN TERMINI ECONOMICI PUO’ ESSERE MISURATO DAL RAPPORTO TRA I PUNTEGGI CHE VARIA IN FUNZIONE DEL NUMERO DI MISURE (N° DI FORI, PROFONDITA’, N° SENSORI, N° SERIE) ESEMPI MONITORAGGIO STRUMENTALE A B C A B C TECNOLOGIA ATTUALE LETT.MANUALI LETT. AUTOMATICHE € 55 000.00 € 160 000.00 € 65 000.00 € 215 000.00 € 170 000.00 € 220 000.00 NUOVE TECNOLOGIE LETT. AUTOMATICHE <€ 77 000.00 <€ 92 000.00 <€ 190 000.00 n° 3 fori, 10 metri, n° 20 serie di letture n° 3 fori, 15 metri, n° 20 serie di letture n° 3 fori, 15 metri, n° 60 serie di letture IMPORTI DI LARGA MASSIMA NON DEFINITIVI Costi stimati ad esclusione della realizzazione dei fori e di eventuali altre strumentazioni CFDMI - G. BASILE, 2015 19