Skip to main content

Innovative stormwater asset management in future cities

Article Category

Article available in the folowing languages:

La gestione delle risorse per una resilienza alle inondazioni cittadine basata sulla natura

L’acqua piovana rappresenta una minaccia per le città in quanto comporta il rischio di inondazioni, ma offre anche benefici per la biodiversità e le forniture di acqua potabile. Per sfruttare tale potenziale, Mind4Stormwater ha soddisfatto le esigenze di gestione idrica con innovazioni di monitoraggio in tempo reale al fine di migliorare le soluzioni basate sulla natura.

Cambiamento climatico e Ambiente

Quando le inondazioni vengono provocate dall’acqua piovana, spesso la causa va ricercata in infrastrutture di drenaggio progettate per lottare contro la natura, piuttosto che collaborare con essa. Recentemente si è verificata una transizione da sistemi di controllo delle inondazioni incentrati su reti di drenaggio «grigie» (costruite) costose che richiedono una manutenzione intensiva verso sistemi ibridi che integrano soluzioni basate sulla natura. Queste ultime non solo ripristinano la permeabilità delle città mediante una gestione della pioggia nell’ambiente in cui si origina, riducendo il rischio di inondazioni e incrementando al contempo la disponibilità di acque freatiche, ma apportano benefici anche all’ambiente. Tra le risorse più diffuse figurano giardini pluviali, depressioni stradali o aiuole alberate; la varietà di forma e composizione di ciascuna soluzione consente di adattarla prontamente agli specifici contesti locali. «Ma il vantaggio offerto da queste soluzioni basate sulla natura, ovvero la diversità e adattabilità di cui godono, spesso dimostra la loro debolezza, in quanto richiedono una gestione su misura», afferma il borsista Frédéric Cherqui, ricercatore del progetto Mind4Stormwater, sostenuto dal programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. «E dato che queste risorse sono ancora giovani, in gran parte con meno di 30 anni di operatività, i loro requisiti e le prestazioni a lungo termine sono relativamente sconosciuti.» Mind4Stormwater ha adattato i recenti sistemi di monitoraggio open-source connessi e a basso costo alle infrastrutture idriche allo scopo di costruire la fiducia del mercato in queste soluzioni, generando al contempo le conoscenze relative alle loro prestazioni a lungo termine.

Una piattaforma specializzata

Sebbene le prove scientifiche in merito ai benefici acquisiti grazie all’integrazione delle soluzioni basate sulla natura nelle infrastrutture «grigie» (dotate di tubature) siano convincenti, è innanzitutto necessario creare fiducia in queste soluzioni prima che sia possibile adottarle in modo diffuso, e in particolare da parte delle autorità cittadine. «Le soluzioni ibride hanno bisogno di diversi approcci di gestione. Esse sono più discontinue e diffuse delle infrastrutture grigie e possono essere multifunzionali, richiedendo competenze in campi quali l’ingegneria civile e la scienza degli ecosistemi», aggiunge Cherqui, attivo presso l’Università Claude Bernard Lyon 1, l’organizzazione che ha ospitato il progetto. Il monitoraggio delle infrastrutture è un compito che per tradizione si rivela costoso e laborioso, ma i recenti progressi compiuti a livello tecnologico, guidati da fattori quali calo dei costi, miniaturizzazione, facilità di accesso, modularità e programmazione open-source, offrono soluzioni di raccolta dati in tempo reale. Mind4Stormwater ha dimostrato l’intera catena relativa al monitoraggio: dallo sviluppo e l’installazione dei sensori alla visualizzazione dei dati, passando per gli avvisi in tempo reale. In seguito allo svolgimento dei test di laboratorio, il team ha progettato e installato i sistemi di monitoraggio in collaborazione con Melbourne Water in Australia e la metropoli di Lione in Francia. Tra le zone in cui è avvenuta l’implementazione figurano aree altamente urbanizzate (come Melbourne e Lione) e una località remota (Officer in Australia), comprendendo una serie di soluzioni tra cui zone umide, tetti verdi e ruscelli. Piattaforme online per i progetti pilota svolti in Australia e Francia hanno raccolto le informazioni ricavate dai sensori, come ad esempio i livelli idrici, la torbidità dell’acqua e la quantità di precipitazioni, nonché caratteristiche ambientali quali la temperatura e l’umidità dell’aria, fornendo dati diretti e indiretti sulle prestazioni. Gli utenti hanno potuto visualizzare o scaricare i dati in tempo quasi reale, con una cadenza compresa tra i 5 e i 30 minuti, a seconda della configurazione adottata. Sono stati impostati inoltre avvisi per situazioni impreviste relative alla soluzione o allo stesso sistema di monitoraggio.

Incoraggiare la «cittadinanza idrica»

Mind4Stormwater contribuisce direttamente all’ambizione sancita nel Green Deal europeo di rendere le città più sostenibili. «Si tratta di un’opportunità commerciale che offre posti di lavoro verdi per i produttori, gli installatori e i responsabili dei sistemi di monitoraggio, per non menzionare il mercato relativo ai dati», osserva Cherqui. «Dato che queste risorse sono spesso esterne, ciò si traduce in un’opportunità per coinvolgere i cittadini, offrendo un accesso libero e semplice al monitoraggio dei dati quale primo passo per incrementare la consapevolezza in merito alla gestione idrica.» Le conoscenze, i dati e i materiali di Mind4Stormwater sono open-source e ampiamente disponibili. Il team sta continuando a valutare i benefici apportati da queste soluzioni di drenaggio, che richiederanno altri anni di ulteriori test. Simultaneamente a tali attività, la squadra sfrutterà le innovazioni in continua evoluzione in materia di comunicazioni, rilevamento e megadati. L’impatto ambientale dello stesso sistema di monitoraggio verrà inoltre sottoposto a valutazioni, tra le quali la determinazione della possibilità di integrare l’elettronica organica. Basandosi sui risultati ottenuti dal progetto Mind4Stormwater, anche il progetto Co-UDlabs, finanziato dall’UE, sta ora facendo progredire le conoscenze e l’innovazione relative ai sistemi di drenaggio urbano.

Parole chiave

Mind4Stormwater, inondazioni, resilienza, drenaggio, basato sulla natura, infrastrutture grigie, monitoraggio, Green Deal, livelli idrici, precipitazioni, città

Scopri altri articoli nello stesso settore di applicazione