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DISASTRI NATURALI E TECNOLOGICI: COME CONTENERE I DANNI

Il contributo scientifico dell’Università di Trento ai progetti europei XP-RESILIENCE e SERA

2 maggio 2017
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DISASTRI NATURALI E TECNOLOGICI: COME CONTENERE I DANNI
DISASTRI NATURALI E TECNOLOGICI: COME CONTENERE I DANNI
di Oreste S. Bursi e Nicola Tondini
Rispettivamente professore ordinario e ricercatore del Dipartimento di Ingegneria Civile, ambientale e meccanica (DICAM), Università di Trento.

Fenomeni naturali dagli effetti devastanti come terremoti, tsunami, inondazioni, che provocano incidenti tecnologici, sono denominati eventi “naturali-tecnologici” (NaTech), e ne sono un esempio anzitutto il recente terremoto di Tohoku e il conseguente disastro di Fukushima nel 2011, ma anche le inondazioni dell’inverno 2015 nel Regno Unito, che hanno causato danni per oltre 5 miliardi di sterline mettendo migliaia di famiglie e di imprese in situazione di difficoltà finanziaria a causa di assicurazioni inadeguate o inesistenti. Il problema degli eventi NaTech è piuttosto importante, poiché è riconducibile a pericoli naturali almeno il 10% degli incidenti industriali con fuoriuscita di sostanze chimiche, biologiche, radiologiche, nucleari ed esplosive ad alto potenziale. Anche se il costo annuale dei disastri naturali in termini di numero di vite umane è limitato, i costi di ricostruzione in seguito a eventi significativi continuano a salire. I terremoti, in particolare, continuano a causare distruzione in tutto il mondo e anche nella regione europea e del Mediterraneo. La maggiore sensibilizzazione dell’opinione pubblica ha portato a misure di protezione più efficaci ma siamo lontani dalla piena comprensione del rischio sismico e ancora più distanti dalle misure e dagli investimenti necessari per proteggere la nostra società. Oltre al pericolo di terremoti naturali, anche i terremoti causati dalle attività antropiche, generalmente legati a tecnologie utilizzate nel sottosuolo, destano sempre più preoccupazione. In questo contesto sono stati recentemente finanziati due progetti europei di ricerca scientifica di eccellenza nel quadro di Horizon 2020: XP-RESILIENCE, nell’ambito delle reti innovative di formazione, e SERA, nell’ambito delle infrastrutture di ricerca. 
All’Università di Trento queste ricerche sono portate avanti dal gruppo HMSDC (Hazard Mitigation, Structural Dynamics and Control) del DICAM.

L’obiettivo di XP-RESILIENCE è di stabilire una rete di singoli progetti di ricerca per giovani ricercatori impegnati nella modellazione e protezione avanzate di sistemi di ingegneria complessi per la riduzione del danno e la resilienza delle comunità mediante isolatori basati sui metamateriali. Oggi più che mai, infatti, occorre formare ricercatori dotati sia di solide basi accademiche nel settore dell’affidabilità e della resilienza delle strutture sia della consapevolezza del contesto socio-economico e della volontà di far progredire la ricerca con spirito imprenditoriale. Attraverso una mobilità transfrontaliera e intersettoriale, XP-RESILIENCE offre ai giovani ricercatori una formazione innovativa in materia di ricerca e interessanti prospettive di sviluppo di carriera e opportunità di scambio di conoscenze. Il progetto, inoltre, ha caratteristiche di inter/multi-disciplinarietà e coinvolge settori diversi, collaborando con istituzioni universitarie e imprese private provenienti da dieci paesi europei. Esso rappresenta l’eccellenza internazionale nella simulazione e nello sviluppo basati sul rischio di impianti petrolchimici a “rischio speciale”, progetti di riduzione delle vibrazioni, resilienza delle comunità alle calamità da terremoto, esplosione, incendio, inondazione, periodi di freddo estremo 

SERA, che sta per Seismology and Earthquake Engineering Research Infrastructure Alliance for Europe (alleanza europea per un’infrastruttura della ricerca in sismologia e ingegneria sismica), offrirà accesso transnazionale alla più grande unione di strutture di sperimentazione di alto livello in ingegneria sismica, oltre all’accesso virtuale ai principali dati e prodotti nel settore della sismologia e della sismicità antropogenica. Quest’ultimo punto, tra gli obiettivi di SERA, contribuirà significativamente a migliorare l’accessibilità dei dati, le infrastrutture di ricerca e la messa in rete. Sono coinvolti in questa impresa 31 istituti di ricerca, tra cui ETH Zurigo, il JRC e molti altri prestigiosi partner, che parteciperanno con le loro strutture e le loro conoscenze. 
Tra i risultati attesi sia per XP-Resilience che per SERA c’è quello di avere un impatto duraturo sulle infrastrutture e sulle comunità soggette a forti eventi sismici.

[Traduzione Paola Bonadiman]

NATURAL AND TECHNOLOGICAL DISASTERS: WORKING TO LIMIT DAMAGE
The University of Trento participates in EU projects XP-RESILIENCE and SERA

The tremendous impact of natural hazards, such as earthquakes, tsunamis, floods, which triggered technological accidents, referred to as natural-technological (NaTech) events, was demonstrated by the recent Tohoku earthquake and the following Fukushima disaster in 2011, and the UK’s 2015 winter floods which topped £5bn, with thousands of families and businesses that faced financial problems because of inadequate or non-existent insurance. The NaTech problem is quite relevant, as up to 10% of industrial accidents involving the release of Chemical, Biological, Radiological, Nuclear and high-yield Explosives (CBRNE) substances, were triggered by natural hazards. Although the number of lives lost each year to natural disaster is reduced, the recovery costs of major disasters continue to rise. In particular, earthquakes continue to cause destructions around the world and also in the European-Mediterranean region. Increasing public awareness is resulting in higher protection measures but we are far from having a complete understanding of the earthquake risk and even farther from the measures and investments required to protect our society. Besides natural earthquake hazards, man-made earthquakes, usually triggered by underground technologies, have also become an increasing issue. On these premises, two European projects have been recently funded in the HORIZON 2020 Excellence framework: the innovative training network project XP-RESILIENCE and the research infrastructure project SERA.
The University of Trento participates in these projects with the HMSDC research group (Hazard Mitigation, Structural Dynamics and Control) of the Department of Civil, environmental and mechanical engineering (DICAM).

XP-RESILIENCE intends to establish a network of individual research projects for Early Stage Researchers (ESRs) working towards Advanced Modelling and Protection –via metamaterial-based isolators/layouts- of Complex Engineering Systems for Disaster Reduction and Resilient Communities. In fact, today there is a stronger need than ever to train researchers who combine a robust academic foundation in reliability/resilience with awareness of the socio-economic context and conviction to furthering research with an entrepreneurial spirit. Hence, XP-RESILIENCE offers innovative research training ground as well as attractive career development and knowledge exchange opportunities for ESRs through cross-border and cross-sector mobility. Furthermore, XP-RESILIENCE is an inter/multi-disciplinary and intersectoral programme as it includes academic partners and private companies from ten European countries. It represents international excellence in risk-based simulation/development of “special risk” petrochemical plants, vibration reduction and community disaster resilience to earthquakes, blast, fire, flooding, winterization, etc.

SERA, the Seismology and Earthquake Engineering Research Infrastructure Alliance for Europe, will offer transnational access to the largest collection of high-class experimental facilities in earthquake engineering, and virtual access to the main data and products in seismology and anthropogenic seismicity. This, as one of SERA’s goals, will significantly contribute to improve data accessibility, research infrastructures and networking. 31 research institutions are involved in this endeavour, including ETH Zürich, the JRC and many more renowned partners, who will participate with their facilities and know how. 
XP-Resilience and SERA are both expected to have a long lasting impact on the infrastructures and communities experiencing strong seismic events.