A2 - Provincia di Cuneo

REGIONE PIEMONTE
PROVINCIA DI CUNEO
COMUNE DI VILLAFALLETTO
COMMITTENTE
FIRMA
MARTINO
P. & D. srl
CAP 12020, VILLAFALLETTO (CN)
P. IVA 08446250014
IMPIANTO IDROELETTRICO "MAIRA"
CONCESSIONE DI DERIVAZIONE
PER USO IDROELETTRICO
TORRENTE MAIRA
OGGETTO:
RELAZIONE TECNICA PARTICOLAREGGIATA
Versione
Descrizione
Data
1
RELAZIONE
Maggio 2014
Codice dell'opera
I_026
Disegnatore
Approv.
AD
Lotto
Livello progettazione
Numero elaborato
DATA:
0
D
A2
SCALA:
26/05/2014
STUDIO DI INGEGNERIA
ALEX DRUETTA
EMANUELE GRANERO
DOTT. ING.
GEOM.
Tel./Fax 0121.900.215 - e-mail: [email protected]/[email protected]
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
INDICE
1
PREMESSA ...........................................................................................................................................1
2
IL TORRENTE MAIRA .........................................................................................................................3
3
4
5
2.1
Caratteri generali del paesaggio naturale e antropizzato ............................................................3
2.2
Caratteristiche fisiche e idrologiche del bacino ..........................................................................4
2.3
Espressioni di regionalizzazione statistica ..................................................................................4
2.4
Derivazioni presenti lungo il t. Maira .........................................................................................7
2.5
Dati della stazione idrometrica automatica nel Comune di Busca..............................................8
2.6
Deflusso Minimo Vitale, PTA Regione Piemonte (2007) ........................................................12
2.7
Portata derivabile dall’impianto................................................................................................14
DESCRIZIONE GENERALE DEL PROGETTO ......................................................................................15
3.1
Stato attuale dei luoghi .............................................................................................................15
3.2
Localizzazione dell’impianto ....................................................................................................15
3.3
Condizionamenti e vincoli di progetto ......................................................................................15
3.4
Opere in progetto ......................................................................................................................17
VERIFICA IDRAULICA E PRODUZIONE ATTESA...............................................................................25
4.1
Caratteristiche di concessione ...................................................................................................25
4.2
Potenza efficiente ......................................................................................................................25
4.3
Producibilità ..............................................................................................................................26
4.4
Volumetria di scavo e riporto terreno .......................................................................................26
4.5
Mitigazione e compensazioni dell’impatto del progetto ...........................................................27
FINALITÀ DELL’OPERA ED ASPETTI ECONOMICO-SOCIALI ...........................................................28
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
1 PREMESSA
Il presente elaborato descrive lo studio di fattibilità di un impianto idroelettrico a bassa caduta sul t. Maira, ubicato nel Comune di Villafalletto (provincia di Cuneo).
Il tratto di torrente interessato dalle opere risulta posto immediatamente a valle del ponte della SP 25,
all’interno di un’area di proprietà della società Martino P. & D. s.r.l. (Figura 1.1).
Lungo il tratto sotteso, presso cui è presente una briglia esistente, si rileva un alveo con andamento sinuoso, una sezione piuttosto incisa e larghezza variabile con continuità, con presenza di ciottoli di medie
dimensioni. Le opere di stabilizzazione del fondo alveo sono complessivamente in discreto stato di conservazione. La sponda sinistra, altimetricamente più alta, mostra erosione marcata (Figura 1.2), mentre la
sponda destra presenta una fascia fluviale continua, composta da specie autoctone di pregio quali Salix
alba (salice bianco), il Salix purpurea (salice rosso), il Salix eleagnos (salice ripariolo) e specie alloctone
quali Robinia pseudoacacia (Figura 1.3).
La realizzazione dell’impianto idroelettrico manterrà inalterate le caratteristiche ambientali dei luoghi e
le criticità procurate al corso d’acqua saranno circoscritte, essendo il tratto sotteso limitato (circa 340 m,
si veda nei capitoli successivi).
Figura 1.1 – Localizzazione dell’impianto in progetto
1
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
2
Figura 1.2 – Particolare della sponda sinistra, prospiciente l’impianto in progetto
Figura 1.3 – Particolare della sponda destra, limitrofa all’area dell’impianto in progetto
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
2 IL TORRENTE MAIRA
Il bacino del Maira ha una superficie complessiva di circa 1.210 km2 (2% del bacino del Po), di cui il
59% in ambito montano. Il torrente ha origine presso l’Aiguille de Chambeyron, a quota 3.471 m s.m..
L’asta principale del t. Maira è suddivisibile in tratti distinti per caratteristiche morfologiche, morfometriche e per comportamento idraulico: il tratto montano, fino a Tetti, che si sviluppa per circa 41 km, e il
tratto di pianura, fino alla confluenza in Po, per 64 km.
2.1
Caratteri generali del paesaggio naturale e antropizzato
La valle del t. Maira si incunea tra rilievi elevati quali il massiccio Pelvo d’Elva-Chersogno e l’arco terminale delle Alpi Cozie. Ampia nel primo tratto, coltivata a viti e folta di castagneti, si restringe quindi in
gole intercalate da piccoli bacini coperti da boschi; numerosi valloni vi confluiscono dai crinali laterali,
alcuni di notevole interesse paesaggistico per la loro asprezza, l’ampiezza dei pascoli, la ricchezza della
vegetazione. Lungo il fondovalle sono concentrati i nuclei abitati e le principali vie di traffico. Pur essendo una delle più belle valli del Piemonte, ricca anche di preziosi manufatti artistici, è anche una delle
più povere, non sviluppata turisticamente a eccezione di qualche centro nella parte alta.
L’elevata altimetria ha consentito il mantenersi di condizioni naturali in buona parte del territorio montano che, in corrispondenza del primo tratto del corso d’acqua, vede la presenza di ambienti steppici calcarei con entità animali e vegetali di grande rilievo.
Di particolare valore, in Val Maira, le foreste di pino silvestre e abete bianco, il più importante rappresentante delle resinose alpine di questo tratto di Alpi, nelle quali forma notevoli boschi di produzione:
vale la pena di ricordare quello di Stroppo, tra i più interessanti per l’alto incremento unitario. Anche il
larice è largamente diffuso nelle Alpi cuneesi e interessa sia la fascia montana superiore che la fascia subalpina.
Nei tratti planiziali delle valli la componente naturale viene decisamente ridimensionata a causa
dell’elevata attività agricola; in questo ambito si rileva un’elevata captazione idrica che provoca periodi
di prosciugamento anche totale, bilanciata parzialmente dalla presenza, più a valle, di risorgive che alimentano nuovamente la rete idrica superficiale a livelli accettabili (quali l’area in esame).
In prossimità di Casalgrasso compie un’ampia conversione verso nord prima di confluire nel Po. A Cavallermaggiore il torrente riceve le acque dell’affluente principale, il torrente Mellea (il Mellea a monte
di Centallo assume la denominazione di Grana).
3
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
2.2
Caratteristiche fisiche e idrologiche del bacino
Il bacino imbrifero sotteso dal t. Maira è stato tracciato su base cartografica di dettaglio (Carta Tecnica
4
Regionale a scala 1:10.000) e successivamente facendo riferimento ai documenti contenuti nel PTA della
Regione Piemonte. Le caratteristiche di tale bacino sono riportate nella seguente tabella.
Tabella 2.1 – Dati fisiografici del bacino
superficie
bacino
quota
massima
quota
minima
quota
media
lunghezza
asta
pendenza
media asta
[km2]
[m s.m.]
[m s.m.]
[m s.m.]
[km]
[%]
587,00
3.310
431
1.703,50
69
3,0
Per ciò che riguarda la pluviometria nell’area in esame, è stata considerata la stazione pluviometrica della
Regione Piemonte situata nel Comune di Dronero: le precipitazioni medie annue registrate tra il 1999 e il
2012 sono pari a 837,38 mm.
2.3
Espressioni di regionalizzazione statistica
La valutazione delle portate naturali di regime ordinario (espresse come valori medi mensili) del t. Maira
è stata inizialmente condotta mediante l’applicazione di una metodologia statistica di regolarizzazione
dei dati idrologici relativi alle stazioni di misura disponibili nell’intero bacino del Po (formule SIMPO),
in funzione dell’afflusso meteorico medio annuo e delle caratteristiche fisiche del bacino imbrifero
(“Studio e progettazione di massima delle sistemazioni idrauliche dell’asta principale del Po”, Convenzione Magistrato per il Po/SIMPO - H.C. Hydrodataconsult, oggi HYDRODATA, 1980/81).
I risultati ottenuti sono riportati nella Tabella 2.2, tenendo conto che:
-
l’area del bacino è pari a 587 km2,
-
l’altitudine media del bacino è 1.700,50 m s.l.m.,
-
l’afflusso meteorico medio annuo è di 837,38 mm,
-
il deflusso unitario medio annuo è di 18,66 l/s km2 (qMEDA).
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
Tabella 2.2 - Valori di portata naturali “virtuali” ottenuti dall’applicazione delle formule SIMPO
mese
Qspecif
2
[l/s/km ]
Qmens / Qmedia
Qnaturali
[m3/s]
gennaio
9,426
0,504
5,533
febbraio
9,459
0,506
5,552
marzo
12,585
0,673
7,387
aprile
16,711
0,894
9,809
maggio
34,252
1,833
20,106
giugno
43,525
2,329
25,549
luglio
30,217
1,617
17,737
agosto
18,116
0,969
10,634
settembre
13,595
0,728
7,980
ottobre
12,290
0,658
7,215
novembre
12,698
0,680
7,454
dicembre
10,987
0,588
6,449
Qmed [m3/s]
10,950
Q10 [m3/s]
34,695
Q91 [m3/s]
14,138
Q182 [m3/s]
7,704
Q274 [m3/s]
4,373
Q355 [m3/s]
2,547
5
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
6
Figura 2.1 – Valori di portata naturali “virtuali” ottenuti dall’applicazione delle formule SIMPO
Figura 2.2 – Curva di durata delle portate “virtuali”, formule SIMPO
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
2.4
Derivazioni presenti lungo il t. Maira
Nella tabella successiva sono elencate le principali sub-derivazioni a scopo irriguo e/o idroelettrico presenti a monte della sezione considerata.
7
Tabella 2.3 – Principali derivazioni lungo il t. Maria a monte della sezione di interesse (fonti: PTA e
“Studio sul bacino del t. Maira e del t. Grana-Mellea” - Provincia di Cuneo, 2006)
Denominazione
Comune di
derivazione
Tipo utenza
Gestore
Qmed
[m3/s]
Canale Attissano
Busca
irrigua – idroel.
Consorzio irriguo Canale Attissano
0,8
Canale Ceaglia
Villar S. Costanzo
irrigua
Consorzio irriguo Canale Ceaglia
0,85
Canale di Loreto
Busca
irrigua – idroel.
Consorzio irriguo Canale Loreto
2,0
Canale la Presidenta
Dronero
irrigua – idroel.
Consorzio irriguo Canale la Presidenta
1,7
Canale Varaglia
Busca
irrigua
Consorzio irriguo Canale Varaglia di Busca
0,9
Sottraendo ai calcoli ottenuti dalla metodologia SIMPO i dati medi di portata di concessione delle singole utenze (nei mesi di periodo irriguo per gli usi esclusivamente irrigui, lungo tutto l’arco dell’anno per
gli usi plurimi) si ottiene una portata media presente presso la sezione di presa pari a 5,58 m3/s (che sarà
utilizzata nel calcolo del DMV, cfr. paragrafo 3.6).
Il valore ottenuto appare cautelativo, in quanto non sono conteggiati gli apporti derivanti dalla presenza
nell’area di risorgive che alimentano la rete idrica superficiale.
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
Tabella 2.4 – Portate medie mensili teoriche presenti presso la sezione in esame
Mesi
QSIMPO
[m3/s]
8
2.5
Q
[m3/s]
Varaglia
irr
Attissano
irr-idr
Ceaglia
irr
Loreto
idro/irr
La Presidenta
idro
Qmed_disp
[m3/s]
gennaio
5,53
0,80
2,00
1,70
1,03
febbraio
5,55
0,80
2,00
1,70
1,05
marzo
7,39
0,80
2,00
1,70
2,89
aprile
9,809
0,90
0,80
0,85
2,00
1,70
3,56
maggio
20,11
0,90
0,80
0,85
2,00
1,70
13,86
giugno
25,55
0,90
0,80
0,85
2,00
1,70
19,30
luglio
17,74
0,90
0,80
0,85
2,00
1,70
11,49
agosto
10,63
0,90
0,800
0,85
2,00
1,70
4,38
settembre
7,98
0,90
0,80
0,85
2,00
1,70
1,73
ottobre
7,22
0,80
2,00
1,70
2,72
novembre
7,45
0,80
2,00
1,70
2,95
dicembre
6,45
0,80
2,00
1,70
1,95
media
10,95
5,58
Dati della stazione idrometrica automatica nel Comune di Busca
All’interno del bacino in esame sono presenti stazioni di misura automatiche idrometrica del Sistema regionale di monitoraggio meteorologico, idrologico e della qualità delle acque superficiali: in particolare
la stazione ubicata nel Comune di Busca (situata a circa 6,60 km a monte della sezione dell’opera di presa) consente di fare riferimento diretto ad una serie storica significativa di portate naturali defluenti nel
torrente.
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
9
Figura 2.3 – Visualizzazione mappa CTR della stazione BUSCA MAIRA – BUSCA
Il periodo monitorato inizia nell’anno 2003 e termina nell’anno 2012, quindi 10 anni idrologici senza interruzioni.
Nelle tabelle seguenti sono riportati i valori medi mensili ed i valori caratteristici della curva di durata ottenuti dal controllo strumentale, ed i valori relativi alla sezione di presa considerata, stimati attraverso la
regionalizzazione idrica.
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
Tabella 2.5 – Valori di portata naturali rilevati dalla stazione idrometrica, Comune di Busca
10
mesi
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2012
media
gennaio
5,07
2,30
0,70
1,72
1,75
3,23
3,35
2,60
4,30
3,00
2,80
febbraio
3,40
2,63
0,70
3,07
2,45
2,88
4,49
2,59
4,04
3,12
2,94
marzo
5,26
5,22
3,38
6,56
2,37
5,01
9,62
8,19
11,74
5,02
6,24
aprile
6,25
6,13
5,33
7,06
5,90
6,83
22,82
12,29
14,65
5,79
9,31
maggio
11,02
12,00
10,56
5,50
7,89
27,43
28,17
22,25
13,23
14,15
15,22
giugno
3,72
6,49
1,11
0,14
10,69
30,60
13,39
19,00
24,94
6,10
11,62
luglio
0,07
0,42
0,02
0,30
0,08
1,99
3,23
5,14
1,62
0,13
1,30
agosto
0,01
0,04
0,01
0,09
0,05
0,10
0,19
0,49
0,24
0,05
0,13
settembre
0,04
0,17
3,17
3,76
0,14
0,82
1,95
0,55
0,49
5,42
1,65
ottobre
0,36
0,49
7,85
5,67
0,34
0,19
2,96
1,49
1,24
2,93
2,35
novembre
1,84
2,78
4,84
4,47
2,20
3,33
3,39
8,39
14,87
10,61
5,67
dicembre
2,77
1,35
3,44
2,06
1,74
4,75
2,40
5,37
4,29
5,67
3,38
media
3,32
3,33
3,43
3,37
2,97
7,26
8,00
7,36
7,97
5,17
5,22
Tabella 2.6 – Valori di portata naturali rilevati dalla stazione idrometrica (Comune di Busca) e valori
rapportati al bacino sotteso dalla sezione considerata
Qmed
[m3/s]
bacino
[km2]
gen
feb
mar
apr
mag
giu
lug
ago
set
ott
nov
dic
media
Busca
574
2,80
2,94
6,24
9,31
15,22
11,62
1,30
0,13
1,65
2,35
5,67
3,38
5,22
Villafalletto
587
2,87
3,01
6,38
9,52
15,56
11,88
1,33
0,13
1,69
2,40
5,80
3,46
5,34
Tabella 2.7 – Valori della curva di durata rilevati dalla stazione idrometrica (Comune di Busca) e valori
rapportati al bacino sotteso dalla sezione considerata
Q [m3/s]
Q10
Q91
Q182
Q274
Q355
Busca
17,01
7,41
3,17
2,13
0,09
Villafalletto
17,63
7,57
3,24
2,18
0,10
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
11
Figura 2.4 – Valori di portata registrati dalla stazione idrometrica (Busca), ricavati alla sezione
di presa (Villafalletto) e valori virtuali (SIMPO)
Figura 2.5 – Curva di durata delle portate misurate presso il misuratore automatico del Sistema regionale di monitoraggio (Comune di Busca) correlate al bacino sotteso nel Comune di Villafalletto
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
La differenza che si ottiene tra la valutazione teorica SIMPO ed i valori ottenuti dalla stazione idrometrica è da ricondurre alla presenza di numerose derivazioni a scopo irriguo e idroelettrico presenti a monte
dell’area considerata, localizzate in particolare nel Comune di Busca.
12
Si nota invece una notevole congruenza tra i valori conseguiti con la metodologia SIMPO a cui è sottratta
la portata delle derivazioni irrigue/idroelettriche site a monte e i valori ottenuti attraverso la stazione idrometrica localizzata nel Comune di Busca.
2.6
Deflusso Minimo Vitale, PTA Regione Piemonte (2007)
La metodologia definita dal sopracitato regolamento attuativo delle prescrizioni contenute nel Piano di
Tutela delle Acque (PTA) fa riferimento ad una espressione, valida per l’intero bacino del Po, definita
dall’Autorità di Bacino nel documento “Criteri di regolazione delle portate in alveo”, Allegato B alla Deliberazione del Comitato Istituzionale n. 7 del 13 marzo 2002:
DMV [l/s] = K · qmeda · S · M · A · Z · T,
dove: M = 1,30 - parametro morfologico
A = 1,00 - parametro di interscambio con la falda
K = 0,15 - parametro sperimentale assegnato per singole aree idrografiche
S = 587 km2 - superficie del bacino sotteso
qMEDA = 9,47 l/s/km2 - contributo specifico medio annuale in regime naturale (formule
SIMPO a cui sono state sottratte le portate derivate dai canali posti a monte)
Z = 1 = parametro di naturalità, fruizione e di qualità biologica delle acque,
T = parametro relativo alla modulazione del DMV.
In particolare nel citato regolamento attuativo vengono definite le grandezze elencate di seguito.
-
DMV idrologico:
K · qmeda · S,
rappresenta la componente idrologica (frazione della portata naturale media annua del corpo idrico in una data sezione).
-
DMV di base:
(DMV idrologico) · M · A ,
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
rappresenta il valore idrologico corretto in funzione di M (che considera l’incidenza determinata
dalle particolari caratteristiche morfologiche dell’alveo sulle condizioni di deflusso dell’acqua), e
di A (che tiene conto degli effetti degli scambi idrici tra le acque superficiali e sotterranee).
13
-
DMV ambientale:
(DMV di base) · Z · T
rappresenta il valore di DMV di base comprensivo degli eventuali fattori correttivi riguardanti le
caratteristiche ambientali locali e le esigenze di modulazione della portata residua a valle dei prelievi.
Il Deflusso Minimo Vitale di base risulta essere così pari a 1,084 m3/s.
Per ciò che concerne il parametro di carattere “ambientale” Z, le misure d’area del PTA definiscono i fattori correttivi riguardanti la naturalità (N), la qualità dell’acqua (Q) e la fruizione (F); Z è assunto pari al
massimo tra questi coefficienti. In attesa della definizione delle misure d’area, tali parametri vengono assunti pari a 1,00.
Per quanto riguarda invece il parametro T, nell’attesa di più specifiche misure d’area, il regolamento di
attuazione prevede che, nel caso di nuovi prelievi aventi portata massima di derivazione pari o superiore
alla portata naturale di durata 120 giorni del corpo idrico alimentatore e comunque superiore a 500 l/s, si
attui una modulazione temporale del deflusso minimo adattando la portata rilasciata alle fluttuazioni del
regime idrologico misurate a monte dell’opera di presa, secondo il seguente criterio funzione della portata in ingresso Qi:
-
Qi minore o uguale al DMV di base: DMV = DMVbase;
-
Qi maggiore del DMV di base: DMV = DMVbase + X · (Qi - DMVbase), dove “X” è una percentuale compresa tra 10% e 20%, definita dall’autorità concedente.
Nel caso in esame, considerando una percentuale “X” pari al 10%, il DMV risultante è pari a 1,532 m3/s.
Secondo un approccio cautelativo, nel calcolo di producibilità annua dell’impianto si assume questo valore di rilascio presso l’opera di presa.
MARTINO P. & D. S.R.L.
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
2.7
Portata derivabile dall’impianto
Attraverso la valutazione della risorsa idrica potenzialmente turbinabile durante l’anno dall’impianto idroelettrico in progetto, facendo riferimento ai valori registrati dalla stazione idrometrica nel Comune di
14
Busca e rapportati al bacino sotteso dalla sezione considerata, si è ottenuto un volume derivabile totale
annuo pari a circa 123.751.176,47 m3.
Per un approfondimento per ciò che riguarda l’idrologia del t. Maira si rimanda all’elaborato A2_C “Studio idrologico”.
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
3 DESCRIZIONE GENERALE DEL PROGETTO
3.1
Stato attuale dei luoghi
15
Come visibile nella documentazione fotografica allegata A2_B, il tratto di t. Maira interessato dalle opere
presenta una sponda destra rivegetata con presenza di fascia fluviale continua ed una sponda sinistra con
presenza di forte erosione; l’alveo è composto da ciottoli di medie dimensioni e, a monte della briglia esistente ed oggetto di ripristino, è presente un accumulo di materiale solido che ha permesso la crescita di
specie vegetali selvatiche, che, ai fini della sicurezza idraulica del corso d’acqua, verranno eliminate.
3.2
Localizzazione dell’impianto
L’area di localizzazione dell’impianto in progetto rientra pienamente all’interno dei seguenti criteri:
3.3
-
esclusione delle aree naturali protette,
-
esclusione dei tratti già sottesi da impianti esistenti;
-
esistenza di opere trasversali utilizzabili come opera di presa;
-
assenza di interferenze con centri abitati;
-
assenza di attraversamenti di aree boscate;
-
possibilità di collegamento elettrico a distanze minime;
-
assenza di interferenze con aree di frana;
-
passaggio all’interno di aree di proprietà della società proponente.
Condizionamenti e vincoli di progetto
3.3.1 Scelta della tipologia di opera
L’impianto in esame sarà del tipo “ad acqua fluente”, con la realizzazione dell’opera di presa presso una
soglia esistente, che verrà mantenuta ed adattata alla derivazione, canale di derivazione completamente
interrato lungo il suo percorso e sottostante prevalentemente lungo aree limitrofe ai depositi di materiale
sciolto della società proponente, e fabbricato centrale completamente interrato.
L’impianto ad acqua fluente proposto appare dunque la soluzione preferibile sia sotto il profilo economico e della sicurezza che sotto quello della minore invasività ambientale.
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Si prevede l’installazione di due turbine Kaplan ad asse verticale in camera d’acqua, che permette di ottenere ottimi rendimenti con i valori di portata prospettati, così come riportato nei paragrafi successivi.
16
3.3.2 Zonizzazione sismica
La normativa sismica riportata nella O.P.C.M. n. 3274 del 20/02/2003, recepita dalla Regione Piemonte
con DGR n. 61-11017 del 17/11/2003, inserisce il Comune di Verzuolo in zona sismica 3, che prevede
un valore di accelerazione di picco orizzontale del suolo, con probabilità di superamento del 10% in 50
anni, pari a 0,10g (dove g è l’accelerazione di gravità).
3.3.3 Caratterizzazione geologica
Dal punto di vista geologico-regionale, secondo il Foglio N° 80 “Cuneo” della “CGI” Carta Geologica
d'Italia”, nell’area affiorano “Alluvioni sabbioso-ghiaioso-ciottolose dei piani terrazzati”, databili
all’Olocene, attribuibili all’attività dei corsi d’acqua principali di questo settore di pianura, ovvero i torrenti Maira e Varaita.
Per una analisi di maggior dettaglio, si è fatto riferimento agli allegati geologici al PRGC vigente. In particolare, dall'analisi della “Carta geomorfologica e dei dissesti” affiorerebbero depositi fluviali recenti e
attuali, attribuibili evidentemente all’attività del t. Maira, ricoperti da uno spessore non definito di depositi antropici legati all’attività di cava che insiste sull’area in cui è previsto il progetto.
L’idrografia di superficie è evidentemente rappresentata dal t. Maira, il quale presenta in questo tratto un
alveo orientato grossomodo SW-NE, con andamento all’incirca rettilineo a scala ettometrica.
Per quanto riguarda l’idrografia sotterranea, nell’area in esame non si individuano sorgenti spontanee.
L'idrografia sotterranea è rappresentata da una falda a pelo libero, la cui isopiezometrica media annua si
attesta a 405 m s.l.m., mentre la quota topografica risulta pari a 425 m s.l.m.. La soggiacenza desunta dagli elaborati di PRGC vale pertanto circa 20 m da p.c.
RELAZIONE TECNICA
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17
Figura 3.1 – Stralcio Tavola n. 1 “Carta geomorfologica e dei dissesti”, P.R.G. Villafalletto
3.4
Opere in progetto
Il presente progetto propone la realizzazione di una centrale idroelettrica composta da:
-
un’opera di presa, costruita in sponda destra a monte della briglia esistente (Figura 3.2),
che consenta la derivazione delle acque ed al contempo permetta il deflusso nel t. Maira
della portata da rilasciare come Deflusso Minimo Vitale attraverso la scala di risalita
dell’ittiofauna posta al centro della briglia esistente (o della portata totale in caso di fermo-impianto per eventi accidentali o manutenzione delle macchine);
-
una scala di risalita dell’ittiofauna secondo la tipologia “close to nature”, sotto-tipologia
“fish ramp”;
-
un canale di derivazione , risultante completamente interrato, di dimensioni interne pari a
3,40 x 3,80 m ed una lunghezza pari a 266 m con pendenza del fondo pari a 0,002 %
(Figura 3.4);
-
un fabbricato-centrale interrato di dimensioni esterne pari a circa 12,00 x 16,00 m, realizzato all’interno dell’area di proprietà, atto ad ospitare tutte le apparecchiature elettromeccaniche che compongono la centrale di produzione (Figura 3.5);
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-
le principali apparecchiature, contenute all’interno del fabbricato-centrale, che saranno
composte dai gruppi turbina-generatore (con n. 2 turbine di tipo Kaplan ad asse verticale), una valvola per lo scarico del canale ad impianto fermo, la quadristica di controllo e
gestione i quadri e le attrezzature necessarie alla connessione rete, centraline oleodinami-
18
che ed apparecchiature varie;
-
un canale di scarico di dimensioni interne pari a 6,00 x 3,00 m e che si estende per circa
165 m dal fabbricato centrale sino all’alveo del t. Maira, collegandosi allo stesso, con una
pendenza del fondo pari a 0,002 % ;
-
interventi presso la cabina esistente per il conferimento dell’energia elettrica prodotta
sulla rete ENEL DISTRIBUZIONE secondo le modalità illustrate all’interno della Soluzione Tecnica Minima Generale.
Figura 3.2 – Briglia esistente (vista da sponda destra)
RELAZIONE TECNICA
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19
Figura 3.3 – Localizzazione opera di presa e percorso canale di derivazione
Figura 3.4 – Percorso canale di derivazione
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20
Figura 3.5 – Area fabbricato centrale
Figura 3.6 – Canale di restituzione interrato
3.4.1 Opera di Presa
L’opera di presa prevede la regolarizzazione della briglia, che attualmente mostra segni di erosione e
fessurazione nel calcestruzzo, e il distacco di alcuni massi cementati presenti all’esterno della gàveta.
RELAZIONE TECNICA
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Non si rendono necessari interventi “impattanti” su una traversa esistente, già dimensionata con il presente profilo per rispondere a determinati parametri idraulici anche negli scenari di piena duecentennale
in compatibilità con l’infrastruttura viaria esistente; non intervenendo con modifiche sostanziali sulla traversa e considerata la ininfluente presenza della scala in progetto nel breve tratto, rimane invariato lo
scenario al contorno.
All’interno della gàveta è prevista la collocazione dell’inizio della scala di risalita dell’ittiofauna.
L’acqua sarà derivata in sponda destra: come visibile all’interno delle tavole grafiche allegate, essa inizialmente defluirà all’interno di una vasca sghiaiatrice a cielo aperto di dimensioni, 6,00 x 15,00 m, che
permetterà la sedimentazione del materiale solido di dimensioni maggiori; tale trasporto depositato potrà
essere rimosso attraverso l’apertura periodica della paratoia situata a valle della vasca sopramenzionata
(paratoia sghiaiatrice). Presso la vasca sghiaiatrice è previsto un dispositivo di misura di tipo “trasduttore di pressione a sospensione con cella di misura”, con asta idrometrica, così da consentire verifiche immediate del rispetto dei vincoli di concessione da parte degli enti preposti al controllo.
Successivamente l’acqua attraverserà n. 3 luci di dimensioni 3,40 x 2,10 m per defluire all’interno di n. 2
vasche di sedimentazione interrate di dimensioni rispettivamente 14,00 x 6,00 m e 6,80 x 6,00 m, le quali
in condizioni di portata media derivata avranno la funzione di favorire il deposito di materiale più fine e
normalizzare i flussi verso il canale di derivazione; tale materiale sarà periodicamente restituito all’alveo
del t. Maira attraverso l’apertura di una paratoia di larghezza 1,50 m sita all’interno della seconda vasca
di sedimentazione. I locali, interrati saranno ricoperti da assiti in legno e delimitati da parapetti in legno,
così da permettere un inserimento delle opere nell’ambiente circostante privo di criticità.
L’opera non presenta altezze superiori al piano campagna.
In corrispondenza della seconda vasca di sedimentazione è previsto il sistema sgrigliatore a catena.
Il materiale sgrigliato verrà raccolto all’interno di un pozzo posto a lato delle vasche di sedimentazione e
successivamente portato a discarica a carico della società proponente.
Le automazioni delle paratoie e lo sgrigliatore saranno garantite da motoriduttore. L’approvvigionamento
dell’energia elettrica necessaria ai servizi sopra elencati è assicurata da cavidotto posato in prossimità del
canale di derivazione in arrivo dal fabbricato centrale e comprendente la fibra ottica per la gestione automazioni.
21
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3.4.2 Canale di derivazione
Successivamente l’acqua defluirà all’interno del canale di derivazione in c.a. e completamente interrato
(dimensioni interne pari a 3,40 x 3,80 m ed una lunghezza pari a 266 m con pendenza del fondo pari a
22
0,002 %), ricoperto con la terra precedentemente estratta per la realizzazione delle opere: in particolare si
porrà attenzione nello stendere superficialmente uno strato di terreno agrario di ca. 30 cm che permetterà
il completo ripristino ambientale dei luoghi.
All’inizio del canale di derivazione è presente uno sfioratore laterale della acque in eccesso oltre la portata massima derivabile; la lunghezza dell’opera è di circa 10 m. I calcoli di dimensionamento dello sfioratore sono stati realizzati in maniera tale che la risorsa idrica che oltrepassa i 22 m3/s viene immediatamente restituita all’alveo del t. Maira, a valle della briglia esistente.
La parte conclusiva invece prevede un allargamento della sezione del canale ad “imbuto”, con una larghezza fino a 11,00 m, per permettere l’ingresso dell’acqua all’interno delle turbine, e un ulteriore rallentamento dell’acqua e conseguente sedimentazione di trasporto solido fine in presenza di portate derivate
rilevanti; sul lato sinistro dell’are ad “imbuto”è prevista una paratoia dissabbiatrice di larghezza 0,80 m,
che permetterà periodicamente lo svuotamento della suddetta camera di carico ad “imbuto”, attraverso un
canale di by-pass che termina nel canale di scarico. L’ingresso nell’area è garantito da botola di accesso
di emergenza.
Il livello dell’acqua presso il canale di derivazione sarà mantenuto a quota 431,36 m s.l.m. dalla turbina,
rallentando se necessario la velocità dell’acqua in ingresso, per mantenere il dislivello geodetico presente.
Il tracciato è evidenziato all’interno delle tavole grafiche allegate: il canale risulta essere completamente
interrato al di sotto dell’area, mantenendo un andamento lineare, privo di criticità dal punto di vista idraulico e realizzativo.
Come visibile dal profilo longitudinale e dai profili trasversali il canale ha una profondità rispetto
l’attuale piano di campagna tale da non presentare criticità nel passaggio di mezzi d’opera presso l’area .
Lungo il tracciato del canale è inoltre prevista la realizzazione di un apposito cavidotto composto da 2
corrugati (o similari), di diametro 125 mm e muniti di pozzetto di ispezione ogni 100 m, atti a garantire
l’alimentazione e l’automazione dell’opera di presa.
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3.4.3 Fabbricato Centrale
Il locale centrale, completamente interrato, avrà le seguenti caratteristiche:
-
dimensioni esterne pari a 12,00 x 16,00 m ed altezza totale di circa 11,00 m (comprensiva della vasca di restituzione localizzata al di sotto del piano turbina);
-
l’altezza interna intradosso solaio del locale dove sono posizionate le principali apparecchiature risulta essere pari a 4,55 m,
-
è prevista la copertura del locale con solai in c.a. asportabili, ricoperti con strati di terreno
precedentemente asportato durante la realizzazione dell’opera; questa soluzione permetterà l’installazione e le future manutenzioni del gruppo turbina-generatore, richiedendo
modesti interventi di movimentazione materiale;
-
ingresso attraverso una scala ricoperta da passerella in legno.
Le principali apparecchiature, contenute all’interno del fabbricato-centrale, saranno composte dai gruppi
turbina-generatore (con n. 2 turbine di tipo Kaplan ad asse verticale), una valvola per lo scarico del canale di derivazione ad impianto fermo, un canale di by-pass, la quadristica di controllo e gestione i quadri e
le attrezzature necessarie alla connessione rete, centraline oleodinamiche ed apparecchiature varie.
Al di sopra del locale saranno realizzati due aerofori, di diametro 80 cm, che permetteranno il ricircolo
dell’aria.
La distanza tra il fabbricato centrale e il ciglio superiore delle sponde risulta essere pari a circa 50 m,
mentre la distanza minima tra il canale di derivazione (tratto iniziale, laddove è previsto l’andamento rettilineo) e il suddetto ciglio superiore delle sponde è di circa 20 m: tali distanze sono ampiamente superiori a quanto è richiesto dal R. D. 523/1904.
3.4.4 Canale di scarico
Il canale di scarico avrà dimensioni interne media pari a 6,00 x 3,00 m; completamente interrato, si estenderà per circa 165 m dal fabbricato centrale sino all’alveo del t. Maira, collegandosi allo stesso. La
sponda sinistra ed il fondo dell’alveo nei pressi dello scarico saranno composti da massi scogliera già
presenti in loco, riposizionati al fine di evitare erosioni causate dalla restituzione dell’acqua.
Un dispositivo di misura di tipo “sensore ultrasonoro per la misura continua di livello” sarà posizionato
al di sopra del canale di scarico all’interno di un locale riservato.
23
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3.4.5 Scala di risalita dell’ittiofauna
Presso la briglia esistente è prevista la collocazione dell’inizio della scala di risalita dell’ittiofauna.
Dato che lo sbarramento in esame non forma angoli acuti con le linee di sponda, ma è posizionato per24
pendicolarmente ad esse, il corpo principale della rampa sarà posizionato perpendicolarmente allo sbarramento stesso, ove la quota del coronamento del manufatto è già lievemente abbassata in modo da concentrare il filone principale della corrente in centro alveo (il quale presenta quote inferiori).
Il modello operativo considerato rientra nella tipologia “close to nature”, sotto-tipologia “fish ramp”.
Il funzionamento è basato nel concentrare, sulla rampa, la totale portata del fiume nel periodo di magra e
buona parte della portata media; lo sbarramento inizierà quindi a tracimare con livelli idrometrici superiori a quelli che determinano la portata assegnata per l’alimentazione del passaggio.
Nel caso in esame il dislivello da superare è pari a 3,20 m; la pendenza longitudinale di fondo della scala
è di 8%, valore considerato ottimale per consentire velocità dell’acqua sostenibili dall’ittiofauna presente
e limitare per quanto possibile le dimensioni. La lunghezza dell’opera è di circa 40 m e la larghezza pari
a 4,80 m.
Inoltre, per migliorarne il funzionamento con portate molto basse (inferiori alla Q355 media), la rampa
possiede anche un’inclinazione trasversale del 5%, in modo da convogliare la portata verso una sola
sponda, mantenendo un tirante idrico ancora utile per la fauna ittica, nonostante l’eventuale riduzione
della portata (per esempio nel mese di agosto).
Il materiale costituente la rampa è bloccato a monte e valle con micropali in cemento che ancorano massi
di dimensioni maggiori aventi funzione esclusivamente statica.
La briglia esistente in c.a. interessata dalle opere in oggetto subirà esclusivamente interventi di riprofilatura con c.a. e risistemazione laddove sono presenti segni di erosione, limitandosi all’installazione di
boulders e pietrame a valle del coronamento (per indirizzare il flusso del torrente) e lungo la scala di risalita.
3.4.6 Allacciamento alla rete ENEL
L’energia elettrica prodotta dalla centrale è vettoriata sulla rete ENEL DISTRIBUZIONE ed è conferita
alla società distributrice nel Comune di Villafalletto all’interno del lotto di proprietà, nelle modalità illustrate all’interno della Soluzione Tecnica Minima Generale.
RELAZIONE TECNICA
IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
4
VERIFICA IDRAULICA E PRODUZIONE ATTESA
Per i successivi calcoli sono stati assunti i seguenti dati di progetto:
4.1
-
portata massima:
Qmax = 22,00 m3/s
-
volume turbinabile annuo:
123.751.176,47 m3
-
quota di derivazione:
431,36 m s.m.
-
quota fabbricato centrale:
424,26 m s.m.
-
salto geodetico :
7,10 m
Caratteristiche di concessione
Sulla base dei dati di input sopraesposti risulta un salto idraulico di concessione pari a H=7,10 m (coincidente con il salto geodetico massimo).
La portata media di concessione, ottenuta dividendo il volume annuo turbinabile stimato per i secondi
contenuti in un anno, risulta pari a 3,92 m3/s da cui la potenza media di concessione:
Pmed =
4.2
Q med ⋅H
= 273 kW
0,102
Potenza efficiente
Per la determinazione della potenza efficiente dell’impianto è stato valutato il salto netto disponibile al
gruppo di produzione considerandone il funzionamento alla massima portata di 22,00 m3/s.
In prima analisi si sono valutate, con riferimento alla soluzione di progetto, le perdite di carico relative
alla presa, ottenendo valori non rilevanti: le perdite di carico sono quindi state ritenute pari a zero.
Assumendo un rendimento medio dei gruppi di produzione (turbina + alternatore + trasformatore) pari a
η=0,81 si ottiene una potenza efficiente pari a:
Peff = η ⋅
Qmax ⋅ H max
= 1.250 kW
102
25
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4.3
Producibilità
La producibilità è stata determinata considerando il fermo-macchine per un periodo pari a 30 gg/anno e
assumendo un rendimento medio dei gruppi di produzione (turbina + alternatore + trasformatore) pari a
26
η=0,81: si ottiene così un’energia annua producibile pari a 1,79 GWh/anno.
Tabella 4.1 – Dati caratteristici dell’impianto idroelettrico in progetto
Portata massima turbinabile
m3/s
22,00
Portata media di concessione
m3/s
3,92
Quota di presa
m s.l.m.
431,36
Quota di restituzione
m s.l.m.
424,26
Salto geodetico = salto netto
m
7,10
Potenza di concessione
kW
273
Potenza effettiva
kW
223
Producibilità media annua
GWh
1,79
Ore/anno funzionamento medio impianto
n.
8.040
4.4 Volumetria di scavo e riporto terreno
Nella seguente tabella sono riportati i volumi di terreno movimentati per la realizzazione dell’opera.
Tabella 4.2 – Volumi di terreno movimentati
Volume estratto
[m3]
Volume riutilizzato
[m3]
Differenza volume
[m3]
Area opera di presa
1.404,00
108,00
1.576,80
Canale di derivazione
5.334,34
1.944,81
4.456,39
Fabbricato centrale
2.905,80
481,02
3.005,94
Canale di scarico
10.189,50
5.128,90
7.098,50
Operazioni di disalveo
825,00
0,00
990,00
Totale
20.658,64
7.662,73
17.127,63
Totale terreno aumento volume del 20%
24.790,36
RELAZIONE TECNICA
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4.5
Mitigazione e compensazioni dell’impatto del progetto
Per avere un inserimento dell’opera all’interno dell’ambiente esistente poco impattante sono state previste mitigazioni e proposte possibili compensazioni, tra le quali le principali sono:
-
il tracciato del canale di derivazione, l’opera di presa e il fabbricato centrale risultano
completamente interrati, essi quindi non risultano visibile;
-
le strade di servizio sono ubicate principalmente su tracciati esistenti;
-
viene utilizzata il terreno di risulta dagli scavi per la livellazione altimetrica del terreno in
prossimità dell’opera di presa e del fabbricato centrale;
-
viene monitorato il rumore in fase di cantiere e presi provvedimenti per minimizzarlo;
-
l’intervento sulla vegetazione presente durante la fase di cantiere è ridotta al minimo, in
quanto non interessata dai lavori;
-
vi sarà la conservazione dello strato superficiale degli scavi in aree a prato (top soil) per
il suo riutilizzo negli strati superficiali dei reinterri;
-
gli impatti dell’opera sulla fauna terrestre risultano nulli;
-
l’opera influirà sulle caratteristiche fisiche del tratto sotteso soltanto per la riduzione di
portata; il rilascio del DMV si ritiene sia sufficiente ad assicurare la continuità longitudinale del t. Maira e il passaggio dell’eventuale fauna ittica, che ora potrà disporre di una
scala di risalita.
In corrispondenza delle aree da rivegetare si procederà alle necessarie lavorazioni di arieggiamento (attrezzi discissori tipo ripper) allo scopo di rimediare agli effetti del compattamento, dovuto al passaggio
dei mezzi, ed al riporto di un congruo strato di terreno agrario precedentemente accantonato (almeno 20
cm). Le superfici saranno quindi inerbite con un miscuglio erbaceo plurispecifico.
27
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IMPIANTO IDROELETTRICO «MAIRA»
5 FINALITÀ DELL’OPERA ED ASPETTI ECONOMICO-SOCIALI
La realizzazione dell’opera determina la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile con limitati
28
impatti ambientali in fase di costruzione, ed impatti nulli in fase di esercizio, in quanto viene sfruttato un
dislivello idraulico già presente lungo il t. Maira.
Facendo riferimento al rendimento medio del parco termoelettrico installato in Italia (che si attesta sul
39-40%), per produrre una quantità di energia annua pari a quella prodotta dall’impianto in progetto
(stimata in 1,79 GWh) è necessario utilizzare un’energia “chimica” (o lorda, derivante dall’uso di combustibili) pari a:
Wchimica = 1,79/0,4 = 4,48 GWh
Riferendosi al tep (tonnellata di petrolio equivalente), al quale corrisponde un’energia di 11.630 kWh,
per la produzione da fonte convenzionale di un quantitativo di energia pari a quello dell’impianto idroelettrico in progetto si dovrebbero utilizzare:
4,48/0,0163 = 385,02 tep
Quindi l’impianto in esame consente un risparmio energetico di 385,02 tep/anno.
Si deve inoltre tenere in conto che la produzione di energia elettrica da fonte convenzionale determina le
emissioni unitarie di inquinanti in atmosfera riportate nella tabella sottostante.
Tabella 5.1 - Emissioni di inquinanti per ogni kWh lordo di energia prodotta da fonte convenzionale
(dati GRTN)
CO2
[g/kWhlordo]
SOX
[g/kWhlordo]
NOX
[g/kWhlordo]
Polveri
[g/kWhlordo]
662,287
0,983
2,759
0,107
All’interno della Tabella 5.2 si riportano le emissioni di inquinanti in atmosfera evitate.
RELAZIONE TECNICA
FINALITÀ DELL’OPERA E RICADUTE SOCIALI
Tabella 5.2 – Emissioni di inquinanti evitate dall’impianto idroelettrico in progetto
CO2
[t/anno]
SOX
[kg/anno]
NOX
[kg/anno]
Polveri
[kg/anno]
1.186,22
1.760,64
4.941,63
191,65
29
Considerata la dimensione dell’intervento, il suo impatto sul quadro economico locale risulterà positivo
nel periodo della realizzazione dell’opera, in cui saranno utilizzate manovalanze locali e l’investimento
produrrà una miglioria a livello occupazionale.
Inoltre dal punto di vista sociale è basilare riutilizzare una fonte di energia rinnovabile storicamente fruita e di impatto ambientale non rilevante.
Villafalletto (Via Giraudo)
Nazione:
Provincia:
Comune:
080621
Italia
Regione: Piemonte
Cuneo
Villafalletto
209 sez I, 080 IVSO
Rete secondaria di raffittimento
Con quota derivata dal modello
del geoide (ITALGEO2005)
Carabinieri: Villafalletto
Produttore: Ente Pubblico
Accesso:
Da Saluzzo dirigersi verso Cuneo, arrivati alla rotonda di Villafalletto svoltare a destra
e proseguire fino a Via Giraudo.
Informazioni:
Il punto fa parte della Rete di Raffittimento a 7 km della Regione Piemonte con il
numero 209070/1.
Segnalizzato: 01/06/2011
Ultima ricognizione:
Questa scheda é di proprietá dell’ ISTITUTO GEOGRAFICO MILITARE. Stampata il 28/05/2014, db: 20/02/2014
F.33 F.32
Roma40
Piane (Gauss-Boaga) ETRF2000 Piane (UTM-ETRF2000)
N: 4 933 260
φ 44◦ 32’ 35”
N: 4 933 240
φ 44◦ 32’ 33”
◦
λ -04 54’ 23”
E: 1 384 500
λ 07◦ 32’ 44”
E:
384 470
N:
N:
E:
E:
Quota s.l.m.: 450 Quota ell.: 470
Coord. determinate nel 2011
F.E. F.O.
Materializzazione:
Centrino metallico della Regione Piemonte murato su una chiusa in cemento armato
all’inizio di Via Giraudo.
Vertici collegati:

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