L'Impianto Idroelettrico Pont Ventoux-Susa in Piemonte
L'impianto idroelettrico Pont Ventoux-Susa ha sostituito i due impianti Salbertrand-Chiomonte (del 1910) e Chiomonte-Susa (del 1923). Rappresenta la più grande opera idroelettrica in esercizio in Italia. L'intero complesso è in grado di illuminare una città di mezzo milione di abitanti.
Ha una potenza installata di 150 MW e una producibilità di 458 milioni di kWh annui, contro i 27 MW e i 200 milioni di kWh annui degli impianti di Chiomonte e Susa, nonché una maggiore efficienza produttiva. Infatti, da 1.000 litri di acqua il nuovo impianto produce 1,23 kWh, con un incremento del rendimento pari al 35%.
Descrizione
L'impianto utilizza le acque della Dora Riparia tra Pont Ventoux (Oulx) e Susa, e parzialmente quelle del suo affluente di sinistra Rio Clarea. Dall'opera di presa di Pont Ventoux, nel Comune di Oulx, l'acqua della Dora Riparia (1.046 m slm) viene indirizzata verso il canale derivatore a pelo libero che si estende per oltre 14 km in galleria sino a raggiungere il serbatoio di regolazione giornaliera di Val Clarea (capacità di 561.000 m³) realizzato sulla sponda destra orografica, così da non sbarrare il corso del rio omonimo. L'opera di presa è in grado di derivare una portata massima di 33 m³/sec.
Dal serbatoio di Val Clarea parte la galleria in pressione lunga oltre 4,2 km alla quale fa seguito la condotta forzata sotterranea lunga 1.300 m che, coprendo un dislivello di 515 m, raggiunge i due gruppi di produzione della centrale in caverna di Giaglione-Venaus: uno binario (turbina e alternatore) e uno ternario (turbina, alternatore e pompa) per una potenza elettrica complessiva di oltre 150 MW.
Quindi, a valle della centrale, mediante il canale di restituzione in galleria lungo 1.600 m, l'acqua derivata viene raccolta nel bacino di demodulazione delle Gorge di Susa (capacità di 420.000 m³), creato da una diga in calcestruzzo del tipo ad arco-gravità alta circa 30 metri, e quindi rilasciata a valle, nel corso naturale della Dora. Il bacino regola il deflusso delle acque da rilasciare nella Dora Riparia e consente l'accumulo di acqua per il ripompaggio notturno nel serbatoio di Val Clarea, rendendola così disponibile per la produzione di energia nelle ore diurne, quando la richiesta è maggiore.
Astaldi ha realizzato come capogruppo con Eiffage gli impianti in galleria e quelli tecnologici per IRIDE Energia (società nata dalla fusione a ottobre 2006 tra AEM Torino e AMGA Genova). Collegarsi a www.iride-energia.it, www.astaldi.com e a www.construction.eiffage.fr
Geologia
La centrale idroelettrica Pont Ventoux-Susa è entrata in funzione a fine 2006 con circa due anni di ritardo. Ciò a causa dei problemi idrogeologici incontrati nella sua realizzazione. Il progetto è stato ampiamente modificato e la sua localizzazione spostata più valle di 600 m. Nel massiccio d'Ambin i lavori avevano infatti incontrato un grande lago sotterraneo (circa 30 milioni di metri cubi di acqua salina contenente solfati, gessi e carbonato) che aveva provocato molte difficoltà e che era stato necessario svuotare al ritmo di 380 l/sec.
Inoltre la consistenza del sottosuolo si era rivelata poco adatta ad un simile impianto, in quanto vi erano ampie zone di "carniola", un composto di materiale geologico inconsistente. Quindi poco adatto a sostenere una caverna di queste dimensioni, nonostante fosse in calcestruzzo armato. Le difficoltà idrogeologiche incontrate nel realizzare questa caverna per le turbine, hanno fatto lievitare i costi progettuali e i tempi di costruzione.
Opere sotterranee
Nel dettaglio, le principali opere in sotterraneo dell'impianto sono: gallerie e canale derivatore in galleria (lunghezza 14.129 m, diametro 4,75 m), galleria di derivazione in pressione (lunghezza 4.212 m, diametro 4,75 m), condotta forzata in galleria (lunghezza 1.300 m, diametro 3,82 m), centrale elettrica in caverna di 38.000 m3 (lunghezza 50,23 m x larghezza 18,60 m x altezza 48 m), galleria di accesso alla centrale (lunghezza 1.179 m x larghezza 7 m x altezza 7 m), e galleria di restituzione in pressione e galleria di demodulazione (lunghezza 2.111 m x larghezza 5,09 m x altezza 5,20 m).
Le altre opere in sotterraneo secondarie sono: finestra intermedia F2 del canale derivatore (lunghezza 414 m), galleria degli scarichi della vasca di Clarea (485 m), galleria di accesso alle paratoie della vasca di Clarea, galleria scarico di superficie della vasca Clarea (68 m), pozzo piezometrico di monte (galleria verticale, lunghezza 82 m e diametro 12 m), galleria di accesso alla galleria in pressione (442 m), due finestre di accesso alla condotta forzata: accesso alla camera valvole (310 m) e accesso intermedio (210 m), due cameroni di alloggiamento dei trasformatori, galleria uscita d'emergenza (457 m), pozzo piezometrico di valle (galleria inclinata di 534 m), galleria di accesso alla diga di Susa (678 m), diramazione avandiga (178 m) e galleria dello scarico di fondo della diga di Susa (324 m).
Caverna gigante
La caverna centrale contiene due turbine Francis verticali e vi si accede percorrendo una grande galleria (vi passano due autotreni) lunga 1.200 m e rivestita di lamine d'acciaio. E' costata oltre 15 milioni di Euro e serve per immettere aria nella caverna principale.
Nella caverna a tre piani, affogati nel calcestruzzo armato, sono situati i rotori. Questi girano grazie all'acqua che spinge sulle loro pale a cucchiaio, proveniente dall'invaso della Val Clarea e che precipita da 500 m di altezza. L'acqua nelle pale dei rotori fa girare le turbine a 700 giri al minuto. Accanto a queste, in parallelo, una gigantesca pompa serve a far risalire l'acqua (già utilizzata) nel bacino sovrastante della Val Clarea, per poi riusarla nuovamente nelle ore di maggior necessità, ovvero al mattino e verso sera.
La caverna, che è divisa in tre parti sovrastanti, ha un'altezza elevata, poichè è servita per l'installazione delle turbine in verticale, attraverso un potente carro ponte. Nella parte di mezzo vi sono le turbine e gli impianti di arrivo-controllo delle acque e della potenza erogata; poi nella parte più bassa vi sono le attrezzature elettriche per la distribuzione dell'energia.
L'Impianto Idroelettrico Pont Ventoux-Susa in Piemonte
Caverna dell'impianto idroelettrico Pont Ventoux-Susa in avanzata fase di lavoro

Da questa caverna parte anche una galleria di emergenza in salita (detto cunicolo di fuga), che raggiunge il precedente tunnel di entrata, il tutto per una eventuale via di allontanamento in caso di necessità o di imprevisti. Dipartono anche due canalizzazioni sotterranee per l'acqua. Una raggiunge un pozzo piezometrico (una specie di valvola in verticale), l'altra è diretta al bacino delle Gorge di Susa, dove l'acqua scaricata viene poi ripompata a monte, nel bacino di Giaglione. Di fronte alla maxicaverna, in un ampio alloggiamento, sono installati anche i trasformatori.
Metodologia di scavo su ogni fronte d'attacco
Le metodologie di scavo utilizzate sono:
- canale derivatore in galleria: fresa TBM / jumbo ed esplosivi su tre fronti di cui due contemporanei,
- galleria di derivazione in pressione: fresa TBM su un fronte. Il 5 Agosto 2004, è stato terminato, con l'abbattimento dell'ultimo diaframma di roccia, lo scavo della galleria di derivazione che segnava la conclusione dei lavori a maggior rischio idrogeologico, relativi allo scavo del complesso sistema di tunnel sotterranei, lungo oltre 25 km.
- condotta forzata in galleria: jumbo ed esplosivi / raise borer su quattro fronti non contemporanei,
- centrale elettrica in caverna: jumbo ed esplosivi su un fronte,
- galleria di accesso alla centrale: jumbo ed esplosivi su un fronte,
- galleria di restituzione in pressione e galleria di demodulazione: jumbo ed esplosivi su due fronti.

L'Impianto Idroelettrico Pont Ventoux-Susa in Piemonte

Sostegno e rivestimento
Sono state utilizzate 15.000 t di acciaio. I sostegni di prima fase del canale derivatore in galleria sono, per il tratto scavato con TBM, bulloni Swellex, bullonature resinate e centine in acciaio e, per il tratto scavato con esplosivo, bullonature, centine d'acciaio e spritz-beton. Il rivestimento finale del tratto scavato con TBM è composto da blindatura metallica, spritz-beton fibrorinforzato e getto in calcestruzzo fibrorinforzato eseguito con cassero full-round. Per il tratto scavato con esplosivo, il rivestimento è spritz-beton armato con rete elettrosaldata sui piedritti e fibrorinforzato in calotta. Collegarsi a www.swellex.com
I sostegni di prima fase della galleria di derivazione in pressione sono, per il tratto scavato con TBM, bulloni Swellex, bullonature resinate e centine in acciaio e rete elettrosaldata in passaggi occasionali.
L'attraversamento di una fascia tettonizzata ha richiesto la posa di centine d'acciaio e Swellex. Il rivestimento del tratto scavato con TBM è getto in calcestruzzo fibrorinforzato eseguito con cassero full-round e, per l'attraversamento della fascia tettonizzata, armatura in acciaio eseguita in opera e getto in calcestruzzo fibrorinforzato.
La condotta forzata in galleria è stata rinforzata in prima fase con centine in acciaio e spritz beton in prima livelletta (tratto scavato con esplosivo dall'alto verso il basso), Swellex, bullonature resinate, centine in acciaio e spritz-beton in seconda livelletta (tratto scavato con esplosivo su due fronti) e chiodature resinate occasionali al termine dell'alesaggio in terza livelletta (tratto scavato con raise borer).
Il rivestimento finale in prima livelletta (tratto scavato con esplosivo dall'alto verso il basso) è getto in calcestruzzo per inghisaggio della condotta forzata. In seconda livelletta (tratto scavato con esplosivo su due fronti), è spritz-beton fibrorinforzato e in terza livelletta (tratto scavato con raise borer), è getto in calcestruzzo per inghisaggio della condotta forzata.
La galleria di restituzione in pressione è stata sostenuta in prima fase da bulloni resinati e spritz-beton
(galleria) e Swellex, centine e spritz-beton fibrorinforzato (sbocco in diga). La galleria è stata rivestita con getto in calcestruzzo fibrorinforzato mentre lo sbocco in diga e gli incroci con il pozzo di valle e la galleria di demodulazione sono stati rivestiti con calcestruzzo armato.
Smarino
Per realizzare il complesso della caverna centrale e delle canalizzazioni (oltre 27 km di scavi sottoterrai) sono stati estratti 750.000 m3 di terra e roccia: per 18,4 km con la TBM e per 8,8 km con le mine.
Per il trasporto del materiale di scavo sono stati utilizzati:
- nastro trasportatore, locomotrici e vagoni per smarino ed autocarri per il canale derivatore in galleria;
- nastro trasportatore, per la galleria di derivazione in pressione;
- argano e raise borer, per la condotta forzata in galleria;
- dumper, per la centrale elettrica in caverna e per la galleria di accesso alla centrale;
- autocarri, per la galleria di restituzione in pressione e galleria di demodulazione.
Conclusione
E' stato il primo impianto in Italia per il quale è stata attuata la procedura di VIA (valutazione d'impatto ambientale). Ideato secondo i più avanzati schemi funzionali di rispetto dell'ambiente, di sicurezza e di efficienza produttiva, consente un risparmio annuo pari a 86.000 Tep (tonnellate equivalenti petrolio) e una mancata emissione di 258.000 t/anno di CO2. 33/07.

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