Il monitoraggio dei fenomeni franosi per la sicurezza del territorio


Il monitoraggio in situ rappresenta oggi uno strumento strategico per comprendere, gestire e mitigare i fenomeni franosi. Attraverso la raccolta sistematica di dati relativi agli spostamenti del suolo e alle condizioni idrogeologiche, è possibile analizzare i processi deformativi in atto, valutare l’evoluzione potenziale del dissesto e supportare decisioni tecniche consapevoli.

L’immagine di copertina di questa pagina, tratta dalla letteratura tecnico-scientifica di settore [1], mostra un esempio di mappa degli spostamenti superficiali di un versante in frana, ottenuta mediante l’analisi di immagini fotografiche tramite algoritmi di Digital Image Correlation (DIC). Le aree soggette a deformazione sono evidenziate mediante pixel colorati, mentre i vettori di spostamento descrivono direzione e intensità dei movimenti rilevati nel tempo.

Informazioni di questo tipo risultano fondamentali non solo in fase di studio e interpretazione del fenomeno, ma anche — e soprattutto — in fase progettuale. I dati di monitoraggio consentono infatti di calibrare gli interventi sulle reali condizioni cinematiche del versante, riducendo il rischio di errori interpretativi, sovradimensionamenti o soluzioni inefficaci, e migliorando l’affidabilità complessiva degli interventi di mitigazione del rischio.

Un altro aspetto cruciale, spesso trascurato nella pratica, riguarda il controllo dell’efficacia delle opere nel tempo. Il monitoraggio post-intervento consente di verificare se gli obiettivi di mitigazione sono stati effettivamente raggiunti, e se sono necessari interventi correttivi. Nel 2022 il Sistema Nazionale per la Protezione dell’Ambiente (SNPA) ha emanato delle Linee Guida [1] che richiamano esplicitamente l’attenzione su questo tema, sottolineando come la verifica successiva all’esecuzione delle opere sia troppo spesso omessa, con ripercussioni negative sulla gestione complessiva del rischio.

Oltre alla progettazione e alla verifica, il monitoraggio svolge anche un ruolo strategico nella pianificazione territoriale: i dati raccolti permettono di classificare le aree in funzione della loro vulnerabilità, orientare scelte urbanistiche consapevoli e predisporre piani di protezione civile più efficaci. Nei casi di frane attive o in accelerazione, i sistemi di monitoraggio possono essere integrati con soglie di allerta e strumenti di comunicazione rapida, contribuendo direttamente alla salvaguardia della popolazione.

In sintesi, il monitoraggio è uno strumento trasversale di conoscenza, prevenzione e decisione. È ciò che consente di trasformare l’osservazione in strategia, e i dati in sicurezza.


Innovazione tecnologica nei sistemi di monitoraggio

Negli ultimi decenni, il monitoraggio strumentale delle frane si è evoluto significativamente: da pratica poco diffusa è diventato un elemento centrale nella gestione del rischio idrogeologico. L’esigenza di un controllo più diffuso del territorio, unita alla disponibilità di tecnologie di misura sempre più accessibili e alla digitalizzazione dei processi di acquisizione e gestione dei dati, ha favorito lo sviluppo di un settore in rapida crescita, con numerose realtà operative sia a livello nazionale che internazionale. Secondo il quadro normativo nazionale, il monitoraggio rientra tra le misure non strutturali di mitigazione, insieme alle attività di previsione, allertamento e pianificazione. La sua efficacia non dipende dalla modifica fisica del territorio, ma dalla capacità di raccogliere e interpretare dati utili a orientare decisioni tempestive e informate [2].

In Italia, i primi approcci sistematici al monitoraggio dei versanti instabili si svilupparono in contesti eccezionali, in cui era evidente il potenziale impatto di una frana su grandi infrastrutture. Il caso più noto, anche per le tragiche conseguenze, è quello della frana del Vajont (1963): pur in assenza di un sistema di monitoraggio strumentale attivo, furono condotte osservazioni geologiche e geotecniche che non riuscirono però a tradursi in misure di prevenzione efficaci.

Diversamente, il caso della diga di Beauregard, in Valle d’Aosta, rappresenta uno dei primi esempi virtuosi: l’instabilità del versante sinistro del bacino portò, già alla fine degli anni ’50, all’adozione di misure di controllo geotecnico e alla successiva modifica progettuale dell’opera, con l’abbassamento della quota del coronamento. In questo caso, le osservazioni sul comportamento del versante influenzarono direttamente le scelte progettuali.

Un altro esempio significativo è la frana della Val Pola (1987), dove, pur non essendo disponibile un sistema di monitoraggio in tempo reale come quelli attuali, furono condotte misure di osservazione e controllo nelle settimane successive al collasso. Oggi, il sito è monitorato in modo permanente dalla rete geotecnica della Regione Lombardia e rappresenta un riferimento importante per lo sviluppo di pratiche di monitoraggio a lungo termine in contesti di dissesto attivo.

Come evidenziato dal progetto MONITO dell’Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica del CNR [3], il monitoraggio non si limita alla fase emergenziale, ma si configura come attività continua e strutturata. Esso può fornire dati preziosi anche in fasi di apparente stabilità, utili per affinare la conoscenza del contesto geologico e idrogeologico, e per costruire modelli predittivi affidabili.

L’innovazione tecnologica ha giocato un ruolo determinante in questa evoluzione. Le moderne reti di monitoraggio utilizzano strumenti sempre più precisi e automatizzati, sia di superficie che in foro, tra cui inclinometri, piezometri multicanale, sensori fessurimetrici e GNSS. In alcuni casi, si ricorre anche a droni equipaggiati per rilievi LiDAR o fotogrammetrici, particolarmente utili per acquisire dati su aree impervie o difficilmente accessibili. A queste si affiancano tecniche di osservazione indiretta e non invasiva, come l’interferometria radar da terra, il telerilevamento da satellite o da stazioni fisse. In questo ambito, un ruolo sempre più centrale è ricoperto dall’interferometria radar da satellite (InSAR), che, in presenza di riflettori stabili, consente il monitoraggio di vaste aree con una risoluzione spaziale e temporale estremamente elevata.

L’InSAR rappresenta una delle tecnologie più avanzate e potenti per il monitoraggio dei movimenti del terreno su vasta scala. Questa tecnica consente di rilevare spostamenti millimetrici della superficie terrestre nel tempo, attraverso l’analisi di immagini radar acquisite da satelliti in orbita. In ambito operativo, i dati interferometrici sono oggi resi disponibili gratuitamente grazie a iniziative istituzionali come il portale European Ground Motion Service (EGMS) del programma Copernicus, che fornisce serie storiche di spostamenti per tutto il territorio europeo, e il sito nazionale Prodotti Interferometrici del Ministero dell’Ambiente (oggi MASE), che raccoglie dati di deformazione per il territorio italiano. Per un corretto utilizzo operativo, il Ministero ha pubblicato delle linee guida tecniche per l’analisi e la validazione dei dati interferometrici [4].

Il monitoraggio strumentale si avvale oggi di tecnologie sempre più sofisticate, non solo per rilevare spostamenti puntuali, ma anche per ottenere misure distribuite nel tempo e nello spazio. Tra le tecniche più avanzate rientra il fotomonitoraggio, che si basa sull’acquisizione continua di immagini georeferenziate da postazioni fisse. L’analisi automatica delle sequenze fotografiche consente di rilevare deformazioni superficiali del terreno con elevata precisione spaziale e temporale [5].

Parallelamente, lo sviluppo delle tecnologie di trasmissione dati ha reso possibile la gestione dei sistemi anche in ambienti remoti o difficilmente accessibili. Reti wireless a basso consumo, come LoRaWAN, soluzioni NB-IoT e collegamenti satellitari permettono di raccogliere e trasmettere informazioni in tempo quasi reale, anche in assenza di alimentazione di rete. Un esempio concreto è offerto dai dispositivi WEMO®, sviluppati da WeMonitoring in collaborazione con il Centro di Eccellenza DEWS dell’Università dell’Aquila, progettati per funzionare in autonomia e con bassissimo consumo energetico.

Infine, l’integrazione dei dati acquisiti all’interno di piattaforme software dedicate consente di centralizzare, analizzare e visualizzare grandi volumi di informazioni. Questi sistemi supportano non solo la gestione tecnica del monitoraggio, ma anche la generazione di allerta automatica, l’aggiornamento di modelli previsionali e l’elaborazione di scenari di rischio.

Il monitoraggio moderno, dunque, non è più un semplice insieme di strumenti di misura: è un’infrastruttura informativa che connette sensori, trasmissione, analisi e supporto alle decisioni operative. La sua evoluzione tecnica e concettuale rappresenta oggi uno degli aspetti più strategici per la prevenzione e la mitigazione dei fenomeni franosi.

Se da un lato le tecnologie hanno ampliato le potenzialità del monitoraggio, dall’altro è fondamentale interrogarsi sulla sostenibilità economica di questi strumenti nel contesto reale degli interventi sul territorio.


Investimento economico nel monitoraggio

L’adozione di sistemi di monitoraggio dei fenomeni franosi rappresenta un investimento strategico, fondamentale per supportare la progettazione degli interventi e per verificarne l’efficacia nel tempo. Non si tratta di un costo accessorio, ma di una componente strutturale della gestione del rischio idrogeologico.

Le Linee Guida SNPA [1] forniscono un utile riferimento operativo per stimare i costi legati alla progettazione e gestione delle reti di monitoraggio, proponendo anche un prezziario di riferimento per le principali tipologie di strumentazione e attività. Tuttavia, trattandosi di servizi altamente specialistici, l’incidenza economica può variare sensibilmente in funzione di diversi fattori, tra cui:

  • la tipologia di dissesto da monitorare;
  • gli obiettivi specifici del sistema (conoscitivo, di allerta, di verifica post-intervento);
  • le tecnologie adottate e il livello di automazione richiesto;
  • le condizioni del sito (presenza di copertura dati, accessibilità, ambiente montano o impervio).

Proprio per questo motivo risulta fondamentale coinvolgere operatori specializzati già nella fase di progettazione del sistema di monitoraggio, così da individuare soluzioni tecniche appropriate e sostenibili nel tempo.

In via indicativa, sulla base delle esperienze consolidate e delle buone pratiche operative, si può considerare ragionevole destinare alle attività di monitoraggio una quota compresa tra il 3% e il 10% dell’importo complessivo degli interventi di mitigazione del dissesto idrogeologico. Questa percentuale, pur orientativa, riflette l’importanza crescente attribuita al monitoraggio nella corretta gestione delle opere e nella programmazione delle strategie di prevenzione.

Investire nel monitoraggio significa investire nella conoscenza: senza dati aggiornati, affidabili e interpretabili, diventa difficile progettare interventi realmente efficaci, validare i risultati raggiunti e prevedere l’evoluzione dei fenomeni naturali nel tempo. Una gestione consapevole del territorio non può prescindere da sistemi di osservazione strutturati e integrati nei processi decisionali.


Dai dati ai modelli predittivi

Nella pratica professionale corrente, gli interventi di mitigazione del dissesto idrogeologico sono spesso progettati sulla base di metodologie semplificate, che non consentono di sfruttare appieno i dati acquisiti tramite il monitoraggio. In linea con le Norme Tecniche per le Costruzioni 2018, le analisi di stabilità dei versanti si basano prevalentemente su metodi all’equilibrio limite. Sebbene ampiamente utilizzati, questi approcci si concentrano esclusivamente sulle condizioni di possibile attivazione del dissesto, trascurando la possibilità di analizzare come si sviluppano nel tempo gli spostamenti del versante.

Raccogliere dati senza costruire modelli predittivi significa rinunciare a una parte fondamentale della conoscenza del fenomeno.

Per migliorare l’efficacia degli interventi, è auspicabile che i progettisti integrino progressivamente le pratiche tradizionali con strumenti di modellazione più evoluti. Nell’ambito della ricerca, metodi numerici avanzati come il Finite Element Method (FEM), il Discrete Element Method (DEM), lo Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH), il Particle Finite Element Method (PFEM) e il Material Point Method (MPM), abbinati a legami costitutivi in grado di rappresentare realisticamente il comportamento del terreno, hanno mostrato grandi potenzialità nel riprodurre l’evoluzione dei dissesti con maggiore affidabilità. Tuttavia, l’adozione di questi strumenti in ambito professionale comporta sfide importanti: la complessità delle simulazioni, la sensibilità ai dati di input e la necessità di disporre di modelli geologici e geotecnici dettagliati e coerenti con la realtà.

Proprio in questo contesto, l’uso di dati di monitoraggio riveste un ruolo fondamentale. Oltre a supportare la progettazione e la gestione del rischio, questi dati costituiscono una base preziosa per la calibrazione e la verifica dei modelli numerici, alimentando un confronto virtuoso tra previsione teorica e osservazione sul campo. È in questo spazio che si incontrano competenze diverse — professionisti, tecnici, ricercatori — con l’obiettivo condiviso di descrivere e prevedere i fenomeni di dissesto in modo più accurato.

Condividere dati e modelli, a livello nazionale e internazionale, rappresenta una strategia chiave per migliorare continuamente le metodologie di studio. Una gestione integrata dei dati consente di trasformare le osservazioni raccolte in strumenti concreti per il processo decisionale. Tra i principali vantaggi:

  • favorire il progresso scientifico e migliorare la comprensione dei fenomeni naturali;
  • progettare interventi più efficaci e tempestivi;
  • individuare criticità e pianificare azioni correttive.

Conclusioni

In conclusione, il monitoraggio dei fenomeni franosi rappresenta un’opportunità concreta per coniugare osservazione sul campo, innovazione tecnologica e modelli previsionali. Integrare questi strumenti nella pratica professionale, superando l’approccio puramente emergenziale, significa investire in prevenzione, efficienza progettuale e resilienza territoriale. Una maggiore collaborazione tra enti, ricercatori e tecnici può trasformare i dati raccolti in conoscenza operativa al servizio della sicurezza.


Bibliografia e Approfondimenti

  1. Sistema Nazionale Protezione Ambiente (SNPA) (2022). Linee Guida per la progettazione e gestione delle reti di monitoraggio delle frane. Edizione 2022. Link al documento PDF.
  2. Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE) (consultato nel 2025). Linee Guida per il Piano Nazionale di Adattamento ai Cambiamenti Climatici. Link al documento.
  3. Istituto di Ricerca per la Protezione Idrogeologica del Consiglio Nazionale delle Ricerche (IRPI-CNR) (consultato nel 2025). MONITO – Introduzione ai sistemi di monitoraggio delle frane. Link alla pagina.
  4. Ministero dell’Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare (oggi MASE) (2017). Linee guida per l’analisi e la validazione dei dati interferometrici satellitari. Link al documento.
  5. PhotoMonitoring™ (consultato nel 2025). IRIS – Image Recognition Intelligent System. Link al progetto.

Per ulteriori approfondimenti sulla progettazione e gestione dei sistemi di monitoraggio dei fenomeni franosi, si segnalano:

  • WE MONITORING Srl – Sviluppa sistemi integrati per il monitoraggio statico e dinamico di infrastrutture, edifici e versanti. wemonitoring.it
  • NHAZCA Srl – Spin-off dell’Università Sapienza di Roma, specializzata in PhotoMonitoring™, InSAR e formazione professionale nel monitoraggio geotecnico. nhazca.com
  • CAE S.p.A. – Azienda italiana con lunga esperienza nei sistemi per il monitoraggio ambientale e l’allertamento multirischio. cae.it

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