Rischi generati dall evoluzione dell ambiente di alta montagna

Azioni condotte nell’attività
B.1-C.1 del progetto RiskNat
Michèle Curtaz
Fondazione Montagna sicura
Rhêmes-Saint-Georges 7 settembre 2011
Courmayeur
8 settembre 2011
Progetto strategico RiskNat
VOLET A: Piattaforma transfrontaliera di cooperazione sui rischi naturali
- A.1 Coordinamento e pilotaggio del progetto strategico
- A.2 Creazione di un portale web transfrontaliero « rischi naturali »
- A.3 Attivazione e gestione di una rete transfrontaliera di amministratori pubblici, di
tecnici e funzionari
- A.4 Informazione e divulgazione: azioni che estendono o che alimentano la
piattaforma transfrontaliera
VOLET B: Sviluppo di metodi, di conoscenze e di strumenti utili alla gestione dei territori
transfrontalieri di fronte ai rischi naturali
VOLET C: Azioni pilota - siti test e attività sperimentali
- B.1 – C.1 Rischi generati dall’evoluzione dell’ambiente di alta montagna
- B.2 – C.2 Rischi idrogeologici e gravitativi
- B.3 – C.3 Valanghe
- B.4 – C.4 Piene e lave torrentizie
- B.5 – C.5 Piene dei fiumi alpini
- B.6 – C.6 Rischio sismico
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Rischi derivanti dall’evoluzione dell’ambiente di alta montagna
- rischi glaciali  progetto semplice GlaRiskAlp ( presentazione M. Chiarle)
Seracco delle Grandes Jorasses (Courmayeur)
Lago alla fronte del G. Fornet
(La Thuile)
Area deglacializzata – G. Tsanteleina
(Rhêmes-Notre-Dame)
- rischi legati al permafrost  B.1-C.1 RiskNat
pareti rocciose
detrito
Cervino dal Colle Nord Cime
Bianche (Valtournenche)
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Attività B.1 – C.1
“Rischi derivanti dall’evoluzione dell’ambiente di alta montagna”
Partner:
- Regione Autonoma Valle d’Aosta 
Servizio geologico, Centro funzionale,
ARPA VdA, Fondazione Montagna sicura
Valais
Haute-Savoie
Valle d’Aosta
- Regione Piemonte  ARPA Piemonte
- Canton du Valais  Crealp
- Conseil Général de la Haute-Savoie
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Attività B.1 – C.1
“Rischi derivanti dall’evoluzione dell’ambiente di alta montagna”
Obiettivo:
definire e testare strumenti e procedure per la valutazione della pericolosità e dei rischi
legati all’evoluzione del permafrost
- normale evoluzione
- degradazione del permafrost
Collasso rock glacier di Bérard – foto JM Krysieck
Immagini PermaNET synthesis paper
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Valutazione della pericolosità e dei rischi legati all’evoluzione del permafrost
Perché?
- prevenire situazioni nuove di rischio, localizzando dove non si sono ancora prodotti
degli eventi, ma dove sussistono condizioni che potrebbero produrli
- affrontare ed analizzare le situazioni di rischio conosciute, già verificatesi
rischi per le costruzioni in alta montagna
 interazioni permafrost-strutture
rischi per gli elementi
vulnerabili posti nei fondovalle
( presentazione M. Philips)
Capanna Carrel (Valtournenche)
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Valutazione della pericolosità e dei rischi legati all’evoluzione del permafrost
Come?
Dov’è il permafrost?
Quali sono i fenomeni che derivano dall’evoluzione del
permafrost?
Come reagiscono i materiali in stato permafrost alle
variazioni meteoclimatiche esterne?
Come cambiano le caratteristiche dei materiali al
variare del loro stato permafrost?
Quali sono i settori che possono dar origine a
problemi legati al permafrost?
Come si possono studiare e monitorare i siti con rischi
correlabili al permafrost ed alla sua evoluzione?
Rock glacier nel vallone di Arpisson (Cogne)
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Valutazione della pericolosità e dei rischi legati all’evoluzione del permafrost
Come?
Dov’è il permafrost?
Quali sono i fenomeni che derivano dall’evoluzione del
permafrost?
Come reagiscono i materiali in stato permafrost alle
variazioni meteoclimatiche esterne?
Come cambiano le caratteristiche dei materiali al
variare del loro stato permafrost?
ANALISI A
SCALA REGIONALE
Quali sono i settori che possono dar origine a
problemi legati al permafrost?
Come si possono studiare e monitorare i siti con rischi
correlabili al permafrost ed alla sua evoluzione?
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Valutazione della pericolosità e dei rischi legati all’evoluzione del permafrost
Come?
Dov’è il permafrost?
Quali sono i fenomeni che derivano dall’evoluzione del
permafrost?
Come reagiscono i materiali in stato permafrost alle
variazioni meteoclimatiche esterne?
Come cambiano le caratteristiche dei materiali al
variare del loro stato permafrost?
ANALISI A
SCALA LOCALE SITI PILOTA
Quali sono i settori che possono dar origine a
problemi legati al permafrost?
Come si possono studiare e monitorare i siti con rischi
correlabili al permafrost ed alla sua evoluzione?
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ANALISI A SCALA REGIONALE
Dov’è il permafrost?
Localizzazione spaziale delle aree soggette a permafrost
Confronto di diversi approcci modellistici (statistico, fisicamente basato, ibrido) per la
stima della probabile distribuzione del permafrost su un'area test (conca di Cervinia - VdA)
 limiti, i pregi ed i difetti dei diversi approcci e le cautele da adottare nell'interpretazione
dei risultati
Modello PermaNET (progetto del programma Spazio Alpino)
Modello statistico Permaclim
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ANALISI A SCALA REGIONALE
Quali sono i settori che possono dar origine a problemi legati al permafrost?
1. Individuazione speditiva di siti potenzialmente fonte di rischio
Analisi speditiva per la localizzazione dei siti in VdA che potrebbero essere fonte di
fenomeni di instabilità (es. zone di origine di debris flow).
Metodologia fotointerpretativa condivisa con il Crealp.
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ANALISI A SCALA REGIONALE
Quali sono i settori che possono dar origine a problemi legati al permafrost?
2. Procedura per la determinazione della pericolosità a scala regionale (VdA) 
valutazione della propensione al dissesto
- studio dei fattori dell’instabilità dei versanti sul territorio alpino d’alta quota
 analisi statistiche dei database degli eventi di dissesto pregressi considerando
clima  permafrost
fattori statici e fattori dinamici
litologia
giacitura
pendenza
orientazione
sismi
fattori antropici
Distribuzione eventi per classi litotecniche
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ANALISI A SCALA REGIONALE
Quali sono i settori che possono dar origine a problemi legati al permafrost?
2. Procedura per la determinazione della pericolosità a scala regionale (VdA) 
valutazione della propensione al dissesto
redazione
di
cartografia
geotematica per le analisi (carta
litotecnica “semplificata” sulla base
delle caratteristiche litotecniche e
della propensione ai fenomeni di
dissesto)
Cartografia litotecnica del settore della Conca del Breuil (Valtournenche)
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ANALISI A SCALA LOCALE
Come reagiscono i materiali in stato permafrost alle variazioni meteoclimatiche esterne?
Modellazione dell’evoluzione dello stato termico dei materiali
Studio della risposta termica di differenti materiali litologici (roccia, detrito, suolo) con il
modello GEOtop e validazione tramite confronto con i dati di temperatura misurati in situ.
Confronto dati modellati (in blu)
e misure in sito (in rosso)
(Cime Bianche – Valtournenche)
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ANALISI A SCALA LOCALE
Come cambiano le caratteristiche dei materiali al variare del loro stato permafrost?
Studio del comportamento meccanico dei materiali
Esecuzione di test di laboratorio, anche in temperatura, su provini raccolti in sito.
Influenza della temperatura sul detrito
Basse T:
resistenza > del ghiaccio puro;
comportemento FRAGILE
T >-5°C:
comportamento PLASTICO,
deformazioni elevate
Cime Bianche (Valtournenche)
Campioni congelati
Grafico sforzi-deformazioni per prove di compressione monoassiale su provini di sabbia gelata (Gressoney
e sand – sabbia Po) e ghiaccio puro (ice) a diverse temperature (vel.deformazione 9,06·10-5s-1)
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ANALISI A SCALA LOCALE
Come cambiano le caratteristiche dei materiali al variare del loro stato permafrost?
Studio del comportamento meccanico dei materiali
Esecuzione di test di laboratorio, anche in temperatura, su provini raccolti in sito.
Influenza dei cicli di gelo e disgelo sulla roccia
Point load test su matrice rocciosa
Prove di taglio su discontinuità con carichi ciclici
Campioni Petites Murailles
Diminuzione della resistenza a partire dai primi cicli
per alterazione della rugosità delle discontinuità.
no influenza
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ANALISI A SCALA LOCALE – SITI PILOTA
Come si possono studiare e monitorare i siti con rischi correlabili al permafrost e alla sua
evoluzione?
Applicazione e test di tecniche innovative su siti pilota
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In conclusione:
Il progetto ha fornito la possibilità di testare tecniche e strumenti innovativi in un
ambito complesso, recentemente affrontato e tenuto in conto nelle analisi di
pericolosità.
Di fondamentale importanza risultano l’interazione e lo scambio di savoir faire tra gli enti
valdostani, vallesani e piemontesi coinvolti aspetto transfrontaliero del progetto.
Risultati principali:
- miglioramento degli strumenti di modellazione numerica per la localizzazione del
permafrost e per la distribuzione delle temperature nel sottosuolo;
- messa a punto di procedure per la valutazione della pericolosità a scala regionale;
- realizzazione di uno studio di caratterizzazione geomeccanica dei materiali soggetti a
permafrost;
- applicazione/test di diverse tecniche di indagine e monitoraggio su 6 diversi siti;
- raccolta di indicazioni pratiche e best practice operative messe a disposizione del
mondo tecnico (manuale tecnico-operativo comune).
www.risknat-alcotra.org
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE
- il gruppo di lavoro B.1-C.1 -
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