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Progetto Geomol: un modello 3d per conoscere il sottosuolo

Si è concluso il Progetto Geomol, che ha consentito la valutazione dei potenziali del sottosuolo nei bacini sedimentari perialpini, attraverso un modello geologico 3d

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Lo scorso 30 giugno 2015 si è concluso il progetto europeo Geomol, che ha visto la partecipazione della regione Emilia-Romagna, partner nello studio promosso e finanziato dal programma europeo Alpine Space, nell’ambito della cooperazione territoriale 2007-2013, per la creazione di un modello geologico 3D di sottosuolo nell’area pilota italiana.

L’obiettivo del progetto GeoMol corrisponde alla valutazione dei potenziali del sottosuolo nei bacini sedimentari perialpini, mettendo la conoscenza geologica a supporto di una pianificazione più consapevole del sottosuolo e di un utilizzo sostenibile delle risorse naturali.

Aree di intervento pilota del progetto GeoMol

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http://www.geomol.eu/mapviewer/index_html?lang=2

1) Al confine tra Francia (Alta Savoia) e Svizzera (Cantone di Ginevra) e il relativo modello 3D è stato realizzato dal Servizio Geologico nazionale francese (BRGM) e dal Cantone di Ginevra (DETA).
2) Svizzera centrale e il modello 3D è stato realizzato dall’Ufficio Federale di Topografia (Swisstopo) e dal corrispondente Ufficio Federale per l’Energia (SFOE), che hanno anche supervisionato le altre aree pilota in territorio svizzero.
3) Tra Svizzera orientale, Germania, e Austria, intorno al Lago di Costanza (Bodensee); il modello 3D, che ha dovuto armonizzare dati geologici provenienti da ben 4 paesi, è stato realizzato dagli uffici federali svizzeri già citati, dal Servizio Geologico della regione (Land) Baden-Württenberg (LGRB) e da quello della Baviera (LFU).
4) Confine tra Baviera e Austria, con l’intervento del Servizio Geologico bavarese e di quello austriaco (GBA), con la collaborazione della Regione (Land) Öber Austria.
5) Area italiana è ubicata in Pianura Padana centro-orientale, tra Lombardia, Emilia-Romagna e Veneto; le attività sono state realizzate dal Servizio Geologico d’Italia (ISPRA), con Regione Lombardia, Direzione Generale Territorio, Urbanistica e Difesa del suolo, e Regione Emilia-Romagna, Servizio Geologico, Sismico e dei Suoli.

Tipologie di geopotenziale considerate
Le risorse naturali e gli usi possibili del sottosuolo sono stati definiti, nell’ambito del Progetto GeoMol, geopotenziali, cioè potenzialità che hanno a che fare con la struttura geologica del sottosuolo e che da questa sono condizionate, sia in senso positivo che negativo (Rapporto ISPRA n. 234/2015).

Il Progetto GeoMol ha trattato in particolare il geopotenziale geotermico e, più indirettamente, la possibilità di stoccare in sottosuolo gas naturale o di origine sintetica (cioè prodotto da fonti di energia rinnovabile, quali solare ed eolica) e anidride carbonica; nell’area pilota italiana, è stato inoltre affrontato il tema della pericolosità sismica di strutture tettoniche sepolte e, localmente, quello delle riserve idriche profonde (Rapporto ISPRA n. 234/2015).

Tipologie geopotenziali considerate nel progetto GeoMol (Rapporto ISPRA n. 234/2015)
Geotermia Stoccaggio di gas Pericolosità sismica Riserve idriche strategiche
Presenza di calore nel sottosuolo (la T aumenta di 3°C ogni 100 m di profondità) Gas presente nel sottosuolo, in grado di fornire una certa autonomia al Paese.
Nell’ottica di stoccare i gas sintetici nel sottosuolo.
Probabilità che un terremoto avente una certa intensità si manifesti in una determinata area con certo periodo di ritorno (Terremoto Emilia 2012). Tema attuale e già studiato in Emilia Romagna e in Lombardia in collaborazione con ENI-Agip
Modello di restituzione
Modello di distribuzione delle temperature nel sottosuolo Modello di distribuzione Valutazione dei movimenti di faglia nel corso del tempo geologico (slip rate).
Aggiornamento del database Italiano delle Sorgenti Sismogenetiche (DISS)
Mappatura dei principali corpi grossolani
Come?
– Dati disponibili in letteratura e presso gli Enti
– Misurazioni termometriche in pozzo per individuare anomalie termiche nella falda idrica (possibili contaminazioni)
Indagine degli impianti presenti nell’area pilota. Al di fuori vi sono:
– campo pozzi di Cavone (MO) per l’estrazione di idrocarburi e gas;
– 11 impianti di stoccaggio di gas naturale in Pianura Padana
– Dati geologico-strutturali relativi alla geometria delle faglie e sovrascorrimenti
– Approfondimento strutture geologiche in grado di produrre eventi con M > 5.5;
– Classificazione delle faglie modellate
Criterio “facies sismica
+
dati di pozzo disponibili

Sono ancora da valutare i parametri idrogeologici dei corpi acquiferi profondi (permeabilità, modalità di ricarica, chimismo delle acque)

Modello geologico 3D
I modelli geologici tridimensionali delle aree pilota del progetto GeoMol sono stati ottenuti mediante tre tipi di percorsi distinti e denominati workflow, sviluppati e testati dai diversi servizi geologici nazionali o regionali, tenendo conto delle caratteristiche dei dati disponibili e di quelle dei software di modellazione in uso, con il dovuto spirito critico di discussione dei risultati.

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confronto tra i diversi workflow (Rapporto ISPRA n.234/2015)

Il vantaggio di un’operazione del genere corrisponde alla creazione di un modello comprensibile e utilizzabile dai diversi soggetti, in quanto si basa su una rappresentazione uniforme, nonostante il percorso di studio e analisi sia stato differente.
Per l’area pilota italiana “Brescia-Mantova-Mirandola” sono state realizzate, a partire dal modello 3D, le seguenti mappe (consultabili tramite Geomol Map Viewer):

 

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Esempio di interrogazione della mappa (http://maps.geomol.eu/?view=geomol5&lang=it)

• isobate relative a 15 orizzonti;
• stima delle temperature alle diverse profondità e del potenziale geotermico;
• isoterme;
• del potenziale geotermico temperature-orizzonti;
• delle faglie attive e delle sorgenti sismogenetiche.

“I risultati ottenuti da diversi studi sperimentali, alcuni dei quali ancora in corso, mostrano che l’approccio modellistico nello studio della geologia della costa emiliano-romagnola fornisce importanti informazioni e solide basi per gli studi applicativi che possono riguardare la dinamica sedimentaria litorale, la gestione dei rischi costieri, l’idrogeologia e la geotecnica.
La modellazione si fonda su una conoscenza approfondita della geologia del territorio sviluppata attraverso progetti di cartografia geologica e tematica e alla disponibilità di sistemi informativi dove sono raccolti numerosi dati di sottosuolo come indagini geognostiche, geotecniche e geofisiche nonché modelli digitali del terreno ad altissima risoluzione.
L’analisi di questo ricco set di dati è stata realizzata grazie a un software di modellazione 3D che consente l’integrazione di tutti i dati e che ha fortemente migliorato la ricostruzione latero-verticale delle superfici e delle unità geologiche. Il software utilizzato permette oltre ad una riproduzione veritiera della stratigrafia, la creazione dei volumi dei corpi geologici utilizzabili per elaborazioni specifiche e l’interpolazione di valori numerici all’interno dei confini dei volumi del modello geologico stesso”.

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