Sudan, Sud Sudan e il petrolio- la diga di Merowe ed il Nilo

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1. Il SUDAN E IL NILO

La Repubblica del Sudan, situata nell’Africa nord-orientale, confina a nord con l'Egitto, a ovest con la Libia, il Ciad e la Repubblica Centrafricana, a Sud con il Sud Sudan, a est con l'Etiopia, l'Eritrea e il Mar Rosso (fig.2.1).  

Fig.1 Posizione e cartina fisica del Sudan

In termini di superficie è stato il più grande stato del continente africano, fino all'otto luglio 2011; in seguito all'indipendenza del Sudan del Sud, l'Algeria è diventato lo stato africano con la maggiore estensione geografica.

Ha una superficie di  1.886.068  km² (la percentuale di superficie coperta dall’acqua si attesta attorno al 5,18 %), una popolazione di 30.894.000 abitanti e un indice di crescita della popolazioni pari al 2,71% all’anno. Le aree più popolate si trovano nel centro del paese, dove è situata Khartoum, la capitale; altri insediamenti importanti sono distribuiti lungo le rive del Nilo Azzurro e del Nilo Bianco.

1.1 Il clima e i suoi cambiamenti nel bacino del Nilo.

Il bacino si estende per circa 2.867.000 Km² e coinvolge 11 stati (Egitto, Sudan,Sud Sudan Uganda, Kenya, Tanzania, Rwanda, Burundi, Repubblica Democratica del Congo , Etiopia ed Eritrea).

Fig.1 Il bacino del Nilo

Il clima dell’Egitto è di tipo desertico su quasi tutto il Paese, eccezione fatta per la zona mediterranea dove esso è più temperato (sebbene notevolmente più secco rispetto alla media dei paesi del Mediterraneo). Gli inverni sono miti, anche se non mancano gelate invernali nel deserto. In queste zone vengono rilevate forti escursioni termiche tra il giorno e la notte. Le estati sono molto calde e secche, e le temperature raggiungono molto facilmente i 43-45 °C, con punte di oltre 50 °C in pieno deserto. Le precipitazioni sono molto scarse, soprattutto nelle zone interne sahariane, dove può non piovere per molti mesi.  Le sole piogge significative sono quelle che interessano, in inverno, la fascia costiera  mediterranea; infatti, si riscontrano 190 mm medi annui di pioggia sulla costa mediterranea, e 24 mm medi annui, con oscillazioni alquanto considerevoli di anno in anno, esclusivamente nel semestre invernale, nella zona desertica settentrionale.

Fig. 2 Precipitazioni medie presso Assuan (1.38 mm/anno) nella zona desertica settentrionale

Il Sudan (Nord e Sud) ha un clima tropicale continentale, con minime variazioni sulla costa dovute all’influsso climatico del Mar Rosso. Variazioni stagionali ed escursioni giornaliere sono estreme nelle zone desertiche, con temperature invernali che possono scendere fino a 4,4 °C e temperature estive che superano i 43,3 °C.

Alte temperature e bassi tassi di umidità prevalgono nelle pianure centrali e nel nord, causando siccità e carestie che flagellano il paese; nell’estremo sud il clima equatoriale comporta al contrario eccessi di umidità e precipitazioni abbondanti. 

Difatti, il territorio del Sudan  può essere suddiviso in tre grandi regioni fisiche: a nord vi è un'area desertica sahariana che copre circa il 30% del paese; vi è poi la regione semi arida del Sahel, caratterizzata da steppe e, a sud, si estende un'ampia regione, il Sudd, occupata da paludi e foreste pluviali.

 A Khartoum, che è nella fascia saheliana, cadono annualmente 160 mm; i millimetri di pioggia caduta mediamente ogni anno aumentano verso sud, toccando i 1500 mm sui rilievi meridionali (fig.3)

Fig.3 Precipitazioni medie a Khartoum e nel Sudan

L’ Etiopia ha un territorio sterminato con climi molto differenti. Tra altopiano e bassopiano la temperatura varia notevolmente, così come tra la regione del Tigray e il sud. Il clima è di tipo tropicale a due stagioni, una invernale asciutta (ottobre-marzo)  e una estiva (aprile-settembre) piovosa. 

La temperatura media di Addis Abeba è di circa 15 °C in dicembre e di circa 18 °C in maggio. Luglio e agosto, i mesi delle grandi piogge, hanno temperature medie intorno ai 15-16 gradi (minime intorno agli 11). Le minime più basse (5-6 gradi C) si hanno in novembre e dicembre. La piovosità annua media è di circa 1200 mm (minima da novembre a gennaio, massima da giugno a settembre).

Fig.4 Precipitazioni medie annue in Etiopia

L'altopiano centrale e la parte ovest della dorsale di Diredawa, con clima tropicale , hanno una lunga stagione piovosa estiva (ma temperatura mitigata dall'altitudine) e precipitazioni tra 1000 e 1500 mm/anno .

La parte più occidentale  al confine col Sud Sudan, la regione di Auasc, la fascia collinare al confine con l'Eritrea e la parte più orientale della dorsale di Diredawa, con clima tropicale, hanno una stagione umida estiva di 4-5 mesi e precipitazioni annue tra 500 e 1000 mm.

La parte più meridionale al confine con il Kenya, quasi tutto l'Ogaden e la parte del paese ai confini con Gibuti e con l'Eritrea a est della depressione dancala hanno un clima tropicale secco e precipitazioni tra 250 e 500 mm/anno.

Fig.5 Precipitazione media nei pressi di Gore, Etiopia (nei pressi del confine col Kenya)

Nella regione dei grandi laghi (Tanzania e Uganda) il clima è di tipo tropicale, caratterizzato da due stagioni secche e due stagioni umide, regolate dai Monsoni e dagli Alisei provenienti dall'Oceano Indiano.

L'altitudine determina, inoltre, netti contrasti climatici: abbondanti precipitazioni sui versanti montuosi più esposti ad est, con escursioni termiche anche di 10 °C tra giorno e notte e scarse precipitazioni con escursioni termiche giornaliere più blande, nelle zone circostanti.

La stagione delle lunghe piogge va da fine marzo a metà giugno, la stagione delle brevi piogge va da fine ottobre ai primi di dicembre, mentre la stagione secca va da dicembre a marzo. Da luglio a settembre il clima è più mitigato.

Fig.6 Precipitazioni medie nei pressi di Jinjia in Uganda

Fig.7 Precipitazioni medie annue in Tanzania

Fig.8 Precipitazioni medie in Uganda e a Enteberre

Fig.9 Riepilogo delle precipitazioni medie nel bacino del Nilo

Le risorse idriche sono inestricabilmente legate al clima, quindi la prospettiva del cambiamento climatico globale ha gravi implicazioni per quest’ultime e per lo sviluppo dei paesi stessi.

Oltre a questo, per fornire adeguate risorse idriche all'Africa dovranno essere affrontate una serie di sfide, tra cui l’incremento della pressione demografica e i problemi connessi all'utilizzo del suolo. Tutte queste questioni sono connesse tra loro e dovranno essere gestite tenendone di conto.

Il Nilo è particolarmente sensibile al riscaldamento climatico;  infatti la portata diminuisce, anche quando non si verificano diminuzioni delle precipitazioni, a causa dell’ importante ruolo svolto nel ciclo idrologico da fenomeni come l’evaporazione. Le temperature più elevate aumentano le perdite per evaporazione.

Allo stesso tempo anche piccoli cali sulle media annuali delle precipitazioni per periodi prolungati potrebbe portare alla riduzione delle portate, anche se le temperature  rimassero invariate.

Modelli di cambiamento climatico elaborati dall’IPCC propongono per le portate del Nilo scenari diversificati: da un incremento del 30% ad una diminuzione del 78%.

La prospettiva più reale ritiene che le precipitazioni annuali diminuiranno in quasi tutto il continente africano, con l’eccezione dell’Africa orientale, dove, invece, si prevede che aumentino. Entro il 2050 è previsto che l’Africa Subsahariana subisca una riduzione fino al 10% delle precipitazioni annuali, ed un incremento di 1,6° C rispetto alla temperatura media attuale.

La grande incertezza in materia di cambiamento climatico rende molto difficile per i gestori del bacino la scelta di una politica di risposta corretta.

Per esempio, per i tropici sono previsti cambiamenti climatici relativamente piccoli , però a causa della sensibilità dei laghi tropicali al clima, queste variazioni potrebbero provocare effetti negativi considerevoli. Il livello del lago Vittoria è aumentato rapidamente nel 1960, dopo solo un paio di stagioni con precipitazioni superiori alla media, ed è rimasta elevato fino ai nostri giorni.

Fig.10 Variazione del  livello del lago Vittoria

Negli ultimi anni si è registrato un abbassamento del livello del lago, che ha raggiunto il livello più basso dal settembre 1961, passando dagli oltre 12 m nel 2003 a 11 m nel 2006. Ciò è dovuto ad una diminuzione delle precipitazioni, al cambiamento climatico e ad un aumento della produzione idroelettrica.

La temperatura nei pressi del lago è incrementata di circa 0.5° rispetto al 1960.

Come abbiamo potuto notare dall’esempio, anche se gli scenari climatici attuali prevedono soltanto piccoli aumenti di temperature presso i tropici, a causa di piccole variazioni di temperatura  l'equilibrio idrico può drasticamente alterare i livelli delle acque.

Le temperature tropicali nel 1980 erano più alte di  0.5° rispetto al secolo precedente e più basse di 0.3°  rispetto ad oggi. Per paesi equatoriali, come l’ Uganda ed il Kenya, sono previsti incrementi di temperatura di circa 1,4 ° C nel 2025.

Per dare un’ulteriore dimostrazione di quanto detto in precedenza, si può citare come ulteriore esempio  il Darfur.  Il conflitto in Darfur è stato, in parte, causato dai cambiamenti climatici e dalla degradazione ambientale. Nel corso di 40 anni le precipitazioni sono diminuite del 30% e il Sahara è avanzato di più di 1,5 km all’anno. La progressiva scomparsa di pascoli, la riduzione della disponibilità d’acqua e di terra coltivabile hanno acceso le tensioni tra pastori e agricoltori, che si ritiene  siano all’origine del conflitto.

Inoltre, il delta del Nilo si riduce con una media di 8 metri all’anno e, a causa dei cambiamenti climatici, è previsto un innalzamento del livello del mare che potrebbe allagare il 20% del delta del fiume, dove vive il 60% dei 78 milioni di egiziani.

Visto che l’Africa ha un tasso di crescita molto elevato e che la notevole alterazione del suolo contribuisce ad aumentare la frequenza con cui si verificano episodi di allagamenti o al contrario di  lunghi periodi di siccità, entro il 2025, secondo le previsioni il numero dei paesi che registreranno stress idrico (con disponibilità di acqua tra i 1000 e i 1700 all’ anno) nel continente salirà a 21 e riguarderà oltre 600 milioni persone.

La freshwater presente in Africa è stimata intorno a 4.050 kmc/yr [UNEP: United Nations Environmental Programme], pari al 9% di quella mondiale. Questa risorsa non è ben distribuita sull’intero continente: le regioni centro-occidentali sono favorite per la maggiore quantità di precipitazioni rispetto a quelle del nord e del sud del continente. Il Paese più ricco di freshwater è la Repubblica Democratica del Congo, che con i suoi 935 kmc/yr possiede più del 30% della freshwater africana.

Fig.11 Stati africani a rischio di stress water

Tra i paesi del bacino sicuramente l’Egitto e il Rwanda soffrono maggiormente di stress idrico e secondo le previsioni la questione peggiorerà ulteriormente, e già prima del 2025, avranno a disposizione meno di 1000  all’ anno. Anche il Sudan e l’Etiopia, dovranno far fronte a questo tipo di problema, infatti nel 2025 faranno parte dei paesi soggetti a stress idrico.

Ulteriore aspetto legato alla sostenibilità del fiume è l’incremento demografico.

Attualmente la popolazione che vive nel bacino del Nilo si attesta attorno ai 408 milioni, il 40% della popolazione africana.

Se l’attuale tasso di crescita della popolazione nel bacino del Nilo rimanesse inalterato, la popolazione totale del bacino salirebbe a 859 milioni entro il 2025, con ovvie conseguenze sulla disponibilità di risorse idriche da parte degli Stati rivieraschi, i quali dovrebbero far fronte ad un’ ulteriore scarsità d’acqua.

La scarsità di terra, d’acqua e di altre risorse naturali è spesso considerata uno dei principali fattori alla base di violenti conflitti. Questa, insieme ad altri effetti del cambiamento climatico, porterà ad un aumento dei fenomeni migratori, specialmente in quelle regioni maggiormente afflitte dalla scarsità di risorse naturali e dalla variabilità climatica, provocando quindi una forte pressione sulle risorse presenti nei Paesi confinanti, eventualmente già instabili e a rischio di conflitto. Tutto ciò non significa che il cambiamento climatico sarà la causa diretta di conflitti in futuro, ma l’ambiente, come risultato dei cambiamenti climatici, diventerà un importante fattore per il loro scoppio, che andrà a combinarsi con le esistenti divisioni su base etnica, nazonalista o religiosa.

L’International Alert, una ONG, ha identificato 61 Paesi a rischio cambiamento climatico e di conflitto.

L’ elenco di questi 61 Paesi  è stato stilato in base anche alle valutazioni dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).

Di tali 61 Paesi, 31 sono situati nel continente africano e 7 nel bacino del Nilo, questo ad indicare come questo fiume sia cruciale per i destini dei paesi rivieraschi.

Fig.12 Paesi africani esposti al doppio rischio cambiamento climatico e conflitto.

Rettifiche in risposta ai cambiamenti climatici potrebbero determinare sia cambiamenti nella distribuzione delle risorse idriche sia adeguamenti strutturali nel bacino.

1.2 Il Nilo

Il Nilo è il più grande fiume al mondo, con una lunghezza pari a 6.671 km (considerando anche i suoi tributari raggiunge circa 35.500 km).

Esso possiede due grandi affluenti: il Nilo Bianco e il Nilo Azzurro;

Il Nilo azzurro, con un bacino idrografico pari a 178700 km², è l’ affluente che contribuisce maggiormente all’apporto di acqua e di limo fertile. Quest’ultimo nasce dal lago Tana (superficie di 3600 km²; altitudine 1788 m s.l.m.), scorre per circa 1.400 km e, dopo aver attraversato gli altopiani etiopici, piega verso nord-ovest attraverso il Sudan, fino a Khartoum.

Fig. 13 Il corso del Nilo Azzurro

Mentre il Nilo bianco, con un bacino idrografico di 1.800.000 km², è il più lungo degli affluenti;  nasce dal lago Vittoria (bacino 238.900 km²; altitudine 1.133 m s.l.m.; superficie 68.870 km²)  e procede verso nord-ovest attraverso l’Uganda, fino a formare il lago Kyoga. In seguito attraversa il lago Alberto e scorre verso nord fino a Nimule, dove raggiunge il confine con il Sud Sudan.

Dopo aver attraversato la pianura del Sud Sudan e le vaste paludi del Sudd si dirige verso il Lago No, per poi giungere, dopo circa 3700 km, a Khartoum. In questo tratto il fiume mantiene un flusso costante nel corso di tutto l’anno.

Fig.14  Percorso del Nilo

Altro importante affluente è l’Atbara, che nasce nell'Etiopia nord-occidentale a circa 50 km a nord del Lago Tana, e scorre per circa 805 km prima di sfociare nel Nilo nei pressi di Atbara.

 Riesce a scorrere per tutto il suo tratto solamente durante la stagione delle piogge in Etiopia e si prosciuga molto rapidamente.

Fig.15 L’Atbara

Il corso del fiume Nilo è ostacolato in diversi punti dalla presenza delle cateratte (sezioni in cui l’acqua scorre più rapidamente e in cui possono trovarsi molte piccole isole, e rocce affioranti), che di fatto costituiscono un ostacolo alla navigazione delle imbarcazioni. La prima si trova nei pressi di Assuan, la sesta a Sabaloka (tra Khartoum e Merowe).

Il Nilo Bianco e quello Azzurro si incontrano e si fondono vicino alla capitale sudanese Khartoum e formano il Nilo. 

Nei pressi del sito Merowe, sede della diga oggetto di studio, le caratteristiche del fiume Nilo dipendono quindi da due diversi regimi idraulici: quello del Nilo bianco e quello del sistema Nilo azzurro/Atabara. Il fiume prosegue in direzione nord attraversando una vasta zona desertica fino a raggiungere il lago Nasser, un bacino artificiale formato dallo sbarramento della diga di Assuan.

Alla fine il Nilo si dirama in un grande delta, che si estende per 24.000 km² e sfocia nel Mar Mediterraneo.

Fig.16 Le cateratte

1.3 Le variazioni di portata del Nilo

La portata d’acqua del Nilo bianco a Mongalla (segnato in verde nella fig.18) è costante durante quasi tutto l'anno e la media è di 1.048 m³/s. Passata la città di Mongalla, il Nilo entra in un’enorme regione paludosa chiamata Sudd nel Sud Sudan. Più della metà delle acque del Nilo viene persa in queste paludi causa l’evaporazione e la filtrazione nel suolo. La portata scende drasticamente a circa 510 m³/s.

Fig.18 Punti in cui il Nilo ha un cambiamento rilevante di portata

Da qui ben presto incontrerà il fiume Sobat, che contribuisce mediamente con 412 metri cubi di acqua al secondo.

La portata media del Nilo bianco a Malakal (segnato in giallo nella fig.18), poco a valle della confluenza con il fiume Sobat, è di 924 m³/s, con picchi nell’ordine di 1.218 m³ / s ai primi di marzo e punte minime di circa 609 m³/s a fine agosto. La fluttuazione è dovuta alla sostanziale variazione della portata del Sobat che varia da un minimo di circa 99 m³/s nel mese di agosto, ad un picco di oltre 680 m³/s all'inizio di marzo.

Da qui il Nilo bianco si dirige verso Khartoum (segnato in rosso nella fig.18) dove si fonde con il Nilo Azzurro, dando vita al fiume Nilo.

Il regime del Nilo Azzurro è una conseguenza della stagione secca ed umida negli altopiani etiopici. 

Durante l'inverno, quando negli altopiani le precipitazioni sono minime, il Nilo Azzurro, infatti, tende a prosciugare. Il flusso di picco è raggiungibile in estate, quando i venti monsonici dall'oceano Indiano portano piogge torrenziali agli altopiani. Il flusso del Nilo azzurro, quindi, varia notevolmente durante il ciclo annuale e di conseguenza influenza notevolmente il flusso del Nilo stesso.

Più a valle il fiume Atbara, l'ultimo significativo affluente del Nilo, si fonde al corso d’acqua principale.

Durante la stagione secca (da gennaio a giugno) il Nilo Bianco contribuisce tra il 70% e il 90% alla portata d’acqua totale del Nilo (fig.20). Durante questo periodo la portata del Nilo Azzurro può essere inferiore ai 113 m³/s e non ci sono apporti da parte del fiume Atbara. Durante la stagione umida il picco di flusso del Nilo azzurro spesso supera i 5.663 m³/s , verso fine agosto, (contribuendo quindi per oltre l'80%) e l’ Atbara raggiunge i 2000 m³/s.

Fig.19  Idrogramma medio del Nilo a Merowe

Fig.20 Tipici idrogrammi annuali del Nilo a Merowe

Prima di raggiungere il Mediterraneo, attraversa l’Egitto e giunge al lago Nasser, creato dalla diga di Assuan (segnato in viola nella fig.18). La  portata media, ad Assuan, è di 1700 m³/s(fig.21).

Fig.21 Km3 di acqua che entrano nel Lago Nasser (a), e (b)  scarico dell’ acqua  della diga di Assuan.

Prima della costruzione delle dighe sul fiume, la portata poteva variare di 15 volte presso Assuan nel corso dell’anno. Il picco massimo poteva superare gli 8.212 m³/s tra fine agosto e inizio settembre, e il flusso minimo toccava i 552 m³/s tra fine aprile e inizio maggio.

Fig.22 Portata media annuale ad Assuan prima delle costruzione della diga

Il bacino idrografico del Nilo rimane complesso; infatti, su un'area così vasta, sono molti i fattori che possono influenzare anche notevolmente la portata del fiume (l'andamento meteo, le deviazioni del corso d'acqua, l'evaporazione e la filtrazione nelle falde acquifere).

1.4 Le dighe del Nilo

Le dighe costituiscono uno sbarramento per le acque del Nilo, con conseguente accumulo di risorsa idrica che verrà quindi depauperata dal corso d’acqua.

La costruzione di queste grandi infrastrutture è però essenziale, in quanto garantisce, oltre all’accumulo d’acqua per i lunghi periodi di siccità, anche la produzione di energia idroelettrica e un sostegno all’agricoltura, tramite sistemi d’irrigazione.

È proprio con l’accumulo in grandi bacini idrici, che si è cercato di ovviare al problema africano.

Le dighe costruite sul Nilo sono diverse: Merowe, Roseires e Sennar nel Sudan, Assuan in Egitto, Tekeze e Gilgel in Etiopia.

La diga di Assuan in Egitto, si trova nei pressi della prima cateratta del Nilo e venne terminata il 21 luglio del 1970.

La diga a gravità, è lunga 3600 m, larga 980 m alla base e 40 m sulla sommità, per un'altezza di 111 m. La portata massima in uscita è di 11.000 m³/s di acqua.

Il lago artificiale Nasser, che si è formato in seguito allo sbarramento, ha una superficie di circa 6000 km², è lungo 480 km, largo fino a 16 km e contiene tra i 150 e i 165 km³ di acqua.

La sua funzione è quella di compensare le piene e le magre del fiume nonche` produrre energia elettrica. La potenza viene generata attraverso dodici turbine francis da 175 MW ciascuna, per un totale di 2.1 gigawatts.

Fig.23 Assuan

Per quanto riguarda Rosieres, prima di Merowe era l'impianto idroelettrico più potente del Sudan; tale diga, costituita da 1km di diga in cls, alta 68 metri, e da  circa 12,5 km di diga in terra, si trova a 500 km a sud-est di Khartoum, sul Nilo Blu ed ha una capacità di generazione che arrivava al massimo a 280 MW. Fu realizzata nel 1966, al fine di aumentare la capacità d’immagazzinamento del Nilo Azzurro e di produrre energia idroelettrica.

La potenza viene generata attraverso sette Kaplan ad asse verticale, ciascuna da 40 MW, per una generazione totale pari a 280 MW.

La potenza viene trasmessa attraverso una rete che consiste in due linee. La prima, raggiunge Kilo A'shara, distante circa 483 km (con una tensione di 220 KV). Da qui, parte una seconda linea con tensione pari a 110 KV, che collega la stazione di Kilo A'shara con Khartoum nord.

Nel 2008, il governo sudanese ha firmato un contratto da  253 milioni di euro per migliorare le prestazioni dell’impianto.

Il progetto, il cui completamento è previsto per la fine del 2013, prevede un innalzamento di 10 metri della struttura, finalizzato ad aumentare la capacità di irrigazione e la produzione di energia. Secondo le stime, l’intervento dovrebbe raddoppiare l'attuale livello di produzione di elettricità.

I soggetti che realizzeranno il  progetto sono gli stessi della diga di Merowe.

Fig.24 Lavori di innalzamento della Diga Rosieres

Sennar, invece, era il secondo impianto in ordine d’importanza del Sudan, si trova più a valle e venne costruito nel 1925 al fine di sostenere l’economia agricola del Paese. La sua funzione principale è quella di immagazzinare acqua per l’irrigazione di Gesira. La centrale idroelettrica venne costruita nel 1959 e la potenza viene generata attraverso due Kaplan ad asse verticale, ciascuna da 15 MW, per una generazione totale pari a 30 MW.

Fig.25 Sennar

La diga è lunga 3025 metri ed ha un'altezza massima di 40 metri .

In generale le dighe del Sudan  non sono molto efficienti per via delle inadempienze da parte delle autorità preposte all’irrigazione e alla generazione idroelettrica; infatti, numerosi sono i black-out a cui è soggetto il Paese.

In Etiopia, la centrale idroelettrica  Gibe I  sfrutta la cascata Gibe-Omo.  La costruzione della  centrale idroelettrica venne iniziata nel 1986 e fu completata nel 2004. La struttura è alta 40 metri, crea un invaso di circa 850 metri cubi e comprende una diga a scogliera con rivestimento a monte in calcestruzzo bituminoso e sfioratore in calcestruzzo, una galleria di derivazione con un pozzo piezometrico di 140 m, una centrale in caverna per una potenza installata di 210MW. La condotta forzata è stata progettata per una portata massima di 100m³/s. Le turbine sono di tipo Francis.

L’acqua del Nilo viene restituita direttamente al letto del fiume, dopo aver attraversato un impianto.

La Gibe II, sempre in Etiopia, comprende una diga a gravità, alta 50 m con 140 m di coronamento. Il salto di 505 m si crea per mezzo di una galleria in pressione lunga ben 26 km e una condotta forzata di 1200 m, che collegano le vallate del Gilgel Gibe e l’Omo.

Le 4 turbine Pelton nella centrale all’aperto possiedono una potenza installata di 420 MW, per una produzione annua di 1635 GWh.

Fig.26 Gibe II

Inaugurata nel 2009, la diga etiope di Tekeze è una struttura ad arco a doppia curvatura in calcestruzzo, che crea un serbatoio lungo 70 km. La condotta forzata, lunga 500 metri, collega l’invaso alla centrale in caverna. La centrale ha a disposizione quattro turbine Francis da 75 MW per un totale di 300 MW e  si trova a circa 500 metri a valle della diga.

Una linea doppia di trasmissione, con tensione pari a 230 kV, è stata realizzata per collegare la centrale alla rete nazionale etiope.

Fig.27 Tekeze

Le più importanti dighe esistenti del Nilo
Diga	Stato	Turbina utilizzata	numero turbine	Potenza totale MW
Assuan	Egitto	francis	12	2100
Merowe	Sudan	francis	10	1250
Rosieres	Sudan	kaplan	7	280
Sennar	Sudan	Kaplan	2	15
Gibe I	Etiopia	francis	3	210
Gibe II	Etiopia	kaplan	4	420
Tezeke	Etiopia	francis	4	300

In Etiopia non sono ancora terminati i lavori per la realizzazione della diga Gibe III che già si è iniziata la costruzione di una nuova, mastodontica, centrale idroelettrica: la Millennium. Entrambe le opere vedono un ruolo di primo piano della Compagnia italiana Salini. Secondo i piani del governo, Millennium dovrà produrre 5.250 megawatt di energia, mentre Gibe III 1870 Megawatt.

Fig.28 Gibe III

Inoltre, in Sudan altre dighe sono in previsione o in costruzione:

- Kajbar: situata sulla terza cataratta del Nilo, creerà un bacino di 110 chilometri quadrati  e genererà una capacità idroelettrica di 360 megawatt (in costruzione);

- Shereik: situata sulla quinta cataratta, genererà 420 MW(in costruzione);

- Dal dams: potrebbe generare 450 megawatt ed essere situata sulla seconda cataratta (in previsione

Fig 29 Dighe completate, in costruzione

        o in previsione in Sudan

2. CONFLITTI PER L’ACCAPARRAMENTO DELLE RISORSE NATURALI

2.1 La lotta per lo sfruttamento del Nilo

La distribuzione idrica non è omogenea su tutto il pianeta: le principali risorse d’acqua sono concentrate in poche grandi regioni e la scarsità provoca necessariamente conflittualità. L’utilizzo del Nilo ha, fin dagli anni ’50, creato tensioni tra gli stati interessati che rivendicano maggiori pretese sull’accesso alle sue acque.

L’Egitto è il maggior consumatore d’acqua del bacino, avendo anche una popolazione maggiore rispetto agli altri paesi ed un tasso di sviluppo economico più elevato. Fin dai tempi della colonizzazione inglese, l’Egitto ha beneficiato della propria forza politica e militare, per poter dettare le condizioni per lo sfruttamento delle acque.

Nel corso degli anni si sono susseguiti una serie di trattati e progetti, per creare o migliorare le infrastrutture. Primo fra tutti fu sicuramente l'Accordo sulle Acque del Nilo (Nile Waters Agreement NWA), riguardante la ripartizione delle sue acque tra l'Egitto e la Gran Bretagna (che al tempo rappresentava Uganda, Kenya, Tanganika e  Sudan), che venne siglato al Cairo il 7 novembre 1929. L'accordo assegnava 48 miliardi di metri cubi all'anno all'Egitto come suo diritto acquisito e attribuendogli un potere di veto e di monitoraggio su tutti i possibili progetti idraulici pianificati dagli altri Stati confinanti; al Sudan spettarono invece 4 miliardi di metri cubi all'anno. Queste quote vennero successivamente aumentate, rispettivamente a 55,5 miliardi di metri cubi e 18 miliardi, in base all'accordo bilaterale firmato nel 1959 (in quest’ anno l’Egitto divenne una nazione indipendente) da questi due paesi e che prevedeva la costruzione della Diga di Assuan. La spartizione divenne fonte di contrasti con l’Etiopia (dalla quale giunge circa il 90% dell'acqua e il 96% dei sedimenti di limo presenti nel Nilo) che, esclusa dal tavolo delle trattative a causa della sua debolezza politica, progettò negli anni ’60 la costruzione di una serie di dighe sul Nilo Azzurro, che avrebbero ridotto di circa l’8% la portata del fiume; tutti i suoi progetti furono comunque bloccati per l’opposizione dell’Egitto. Nel corso degli anni sono aumentati a dismisura i conflitti fra Stati riguardanti l’utilizzo di risorse fondamentali per garantire la sopravvivenza dei propri popoli.

Tuttora è evidente lo scontento di molti dei paesi attraversati dal Nilo per l’utilizzo sperequato delle sue acque. Ad oggi, infatti, vige ancora il trattato imposto nel 1959 dagli inglesi, che risulta ormai obsoleto.

Il problema dell’utilizzo delle acque del Nilo è stata affrontato durante una riunione tenutasi nel gennaio 2002 al Cairo. L’incontro, organizzato sotto gli auspici della Nile Basin Initiative,   ha visto radunarsi solo i rappresentanti di Egitto, Sudan ed Etiopia. Non è dato di sapere come mai gli altri Stati non si siano presentati al Cairo, anche se non esistono dubbi che sono proprio questi tre paesi a detenere il maggior potere sullo sfruttamento del Nilo.

Dall’altra parte, i paesi come Kenya, Ruanda, Uganda, Burundi e Tanzania sono fermamente intenzionati ad affermare che è arrivato il momento di rivedere lo status legale del trattato, che, nelle sue conseguenze pratiche, impedisce loro di costruire dighe e centrali idroelettriche, alimentare terreni agricoli e dare così vita ad un processo di sviluppo, che non riesce a decollare a causa della scarsità di acqua disponibile.

Il 14 maggio 2010, ad Entebbe, in Uganda, il paese ospitante, la Tanzania, il Ruanda e in seguito il Kenya hanno firmato il protocollo d’intesa “Cooperative Framework agreement” che vincola i Paesi aderenti a formare una nuova Commissione per gestire lo sfruttamento idrico.

In base all’accordo di Entebbe, la quota delle acque del bacino del Nilo di ciascuno Stato dipenderà da variabili quali: la popolazione, il contributo al flusso del fiume, il clima, le esigenze sociali ed economiche, e, soprattutto, gli usi attuali e potenziali delle acque. All’accordo hanno aderito in seguito anche il Burundi, l’Etiopia e il Sud Sudan.

Un buon risultato, se non fosse che Egitto e Sudan, ossia i principali consumatori delle acque del Nilo, hanno boicottato l’incontro, fermi sulle proprie posizioni.

Oggetto del contendere è l’art. 14B del Cfa, che sancisce il principio inviolabile della sicurezza idrica di tutti i paesi del bacino del Nilo e apre la strada alla  revisione delle quote di utilizzo del fiume tra gli Stati rivieraschi.

Il punto più controverso della vicenda resta quindi il rapporto tra i vecchi trattati e il Cfa.  E’ vero che Egitto e Sudan non hanno partecipato al secondo, ma è anche vero che Etiopia, Burundi e Ruanda non sono in alcun modo vincolati ai primi. A norma del diritto internazionale, gli Stati sorti all’indomani della decolonizzazione non partecipano agli accordi conclusi dai colonizzatori.

Ad oggi il Cfa è stato firmato da sei Paesi, numero minimo affinché il trattato possa entrare in vigore ed il recente cambio di regime in Egitto potrebbe capovolgere le sorti del confronto.

Ogni tentativo di accordo per ora è andato a vuoto.

Considerando che una notevole porzione delle acque del fiume proviene dal Nilo Azzurro, che nasce sull’altopiano etiopico, ora è quest’ ultimo Stato a condurre il gioco, forte degli investimenti cinesi, da un lato, e della debolezza interna dei rivali, dall’altro.  Il progetto delle dighe in Etiopia potrebbe diminuire in maniera sostanziale le portate degli stati a valle.

2.2 Sudan e Sud Sudan

Una data molto rilevante per il Sudan e per gli altri stati attraversati dal Nilo, è il 9 luglio 2011, quando a seguito dei risultati del referendum, il Sudan del Sud  divenne uno stato pienamente indipendente (il 98 % della popolazione votò a favore della scissione), anche se permangono alcune controversie con il Nord, quali la ripartizione dei proventi del petrolio i cui giacimenti si trovano all'80% nel neo stato africano , invece, la maggior parte degli impianti di raffinazione si trova al Nord.

Infatti era dal 1956 (indipendenza del Sudan dagli inglesi) che nel tentativo di ottenere maggiori diritti di rappresentanza, Il sud scatenò la prima guerra civile, conclusasi nel 1972 con il riconoscimento dello status di regione autonoma. Un secondo conflitto esplose nel 1983, quando il presidente sudanese Jafar al-Nimeyri estese a tutto il territorio nazionale la legge shariatica, trasformando il Sudan in uno Stato islamico e abolendo i privilegi delle regioni meridionali, oltretutto storicamente non musulmane. I sudsudanesi costituirono il Sudan People’s Liberation Army (SPLA), movimento politico ribelle dotato di un'ala militare, ingaggiando una dura guerra durata, di fatto  fino al 2005, quando venne siglato il Comprehensive Peace Agreement (2005), una serie di accordi stipulati a Navaisha a partire dal 2002 che previde, tra i vari punti, il referendum del 2011.

Una delle maggiori motivazioni che che imponevano a Khartoum una strenua resistenza contro le istanze indipendentiste di Juba (capitale del Sud Sudan) sta nel fatto che avrebbe perso la gran parte dei giacimenti petroliferi.

Infatti prima del referendum , il Sudan, considerato nella sua interezza,risultava uno stato la cui crescita economica era tra le più rapide nel mondo, guardava alle energie rinnovabili per alimentare la crescente domanda della popolazione e, allo stesso tempo, per creare un modo per irrigare le zone desertiche, così da poterle rendere coltivabili.

L’ingente afflusso di capitale estero, derivante dalla scoperta e dallo sfruttamento d’importanti giacimenti petroliferi dei primi anni 90, aveva reso il Sudan, insieme all’Egitto, la potenza economico-militare maggiore rispetto agli Stati attraversati dal Nilo. Naturalmente tutto questo aveva permesso al Sudan di poter dettare le condizioni per lo sfruttamento delle acque e quindi di beneficiare dei guadagni connessi a tale utilizzo.

L'agricoltura è il settore più importante dell'economia nazionale, sia in termini di PIL che di occupazione, anche se lo sviluppo dell’industria petrolifera stava alterando la struttura economica del paese.

Quindi, la produzione di petrolio (e la sua esportazione) era, e potrebbe essere, il settore trainante dell’economia sudanese. Lo sfruttamento del petrolio contribuiva per più del 10%  del PIL,  l’agricoltura per  più di un terzo (e quasi due terzi dei lavoratori attivi) ed il settore dei servizi per circa il 50%.

Altri settori che presentavano segnali di crescita erano quelli dell’allevamento e dell’edilizia. 

Nel nord e nel Sud Sudan, quindi, la crescita economica complessiva dipende strettamente dalla presenza di risorse naturali.

Col forte aumento dei flussi di investimenti esteri in entrata, il governo aveva potuto aumentare in proporzione la spesa pubblica; ed era stato riscontrato, inoltre, un aumento della domanda di beni d’importazione ed i consumi privati erano tendenzialmente al rialzo.

Tuttavia, il Sudan era ed è un Paese estremamente povero, infatti, aldilà degli investimenti nelle infrastrutture petrolifere, non era stato però stato varato alcun programma di ridistribuzione dei proventi del greggio, né di lotta alla povertà ed il debito estero totale sudanese era in crescita (nel 2009 era di 35,1 miliardi di USD e nel 2011 si attestava intorno ai 38 miliardi di USD). A questa situazione strutturale si aggiungono gli effetti negativi prodotti dalla guerra civile.

Su di esso grava il peso dell’incertezza politica dovuta alla sua divisione a seguito del recente referendum. Elementi economici, in primis la questione della spartizione dei proventi petroliferi, avranno un elevato peso negli equilibri futuri bilaterali e regionali.

E’ difficile prevedere gli esiti dello sviluppo, che rimangono sospesi all’eventualità che crisi interne o  regionali possano modificarne o arrestarne il corso.

Le questioni storiche, etniche, religiose, politiche che uniscono e dividono il paese, la forte instabilità che caratterizza la regione, gli interessi internazionali che incidono sull’area e le scelte di politica interna dei governi si legano ai fattori economici, componendo un intreccio difficilmente districabile, che dà forma alla complessità della Regione.

Le conseguenze della scissione sono evidenti. Il Nord accusa una perdita secca nelle entrate e nella disponibilità strategica, mentre per il Sud la problematica maggiore è connessa alla necessità di individuare uno sbocco alternativo a Port Sudan sul Mar Rosso, utilizzato da Khartoum per l’esportazione dell’oro nero. Il Sud oltre a non avere sbocchi al mare, non ha raffinerie, non ha strade, non ha oleodotti, non ha terminali.

Ecco, quindi, che una soluzione potrebbe essere un oleodotto lungo 3.600 chilometri che dovrebbe unire i pozzi del Sudan del Sud con il porto di Lamu, in Kenya.

Ma occorrono capitali che nessuno sembra disposto a investire, neanche la Cina che da sola acquista il 60% del petrolio sudanese. Si capisce la reticenza degli investitori, tenuto conto che a Lamu il porto deve ancora essere costruito (quello attuale non è in grado di ricevere grandi quantità di merci) e soprattutto che il Kenya è sotto la minaccia degli integralisti islamici somali da quando lo scorso ottobre ha inviato truppe a combattere il movimento antigovernativo al Shabaab (soprattutto i territori settentrionali del paese sono insicuri e di recente gli attentati terroristici hanno colpito più volte la capitale Nairobi e il porto di Mombasa entrambi lontani dalla frontiera somala). Per finire, a un anno dall’indipendenza giunge la conferma ufficiale che i nuovi leader sud sudanesi non hanno saputo resistere alla tentazione di approfittare delle risorse nazionali; il malgoverno e corruzione sprecano e dirottano denaro prezioso.

Per il momento il Sud Sudan deve per forza utilizzare gli oleodotti che portano il greggio verso nord, fino al terminale di Port Sudan, se vuole esportare e vendere il petrolio prodotto. Ma il Sudan, privato dei tre quarti dei proventi petroliferi e ridotto quasi alla bancarotta, ha deciso di rimediare esigendo da 32 a 36 dollari per ogni barile di petrolio, una vera e propria estorsione alla quale Juba ha risposto decidendo, nel gennaio 2012, di sospendere la produzione. Le conseguenze sono a dir poco drammatiche.

Quella che era una guerra civile si è trasformata in una guerra tra due nazioni combattuta sostanzialmente sulla frontiera comune. 

Ancora oggi, continuano gli scontri per contendersi gli stati a confine. La zona nevralgica è la regione ricca di petrolio di Heglig, a nord della linea di confine tra nord e sud, che produce 115.000 barili di greggio al giorno, la metà della produzione petrolifera del Sudan, che quindi non può lasciarla in mano ai sud-sudanesi.

Fig.30 La regione di Abyed, contesa tra il Sud e il Nord.

Durante i negoziati che portarono all'Accordo di pace globale del 2005, Heglig, che i sud sudanesi chiamano Panthou, era stata inclusa nella regione di Abyei (fig.30), una delle "Tre Zone", insieme al  Sud Kordofan ed al Nilo Blu, dove i confini tra Sud e Nord non erano stati definiti. Abyei è occupata dall'esercito Sudanese dal maggio 2011.

La verità è che stanno venendo al pettine tutte le irrisolte questioni frontaliere che avrebbero dovuto essere definite prima dell'indipendenza del Sud Sudan, in particolare la spinosa questione della ripartizione delle risorse petrolifere.

Per ora i bombardamenti dell'aviazione di Khartoum si sono limitati alle regioni frontaliere, ma si teme che possano colpire anche Juba, come rappresaglia per le sconfitte a terra subite dall'esercito sudanese da parte della Spla.

 Il Nord è in crisi, abituato a vivere con i proventi del petrolio che adesso non ci sono più, ha dovuto fare fronte alla crisi con tagli e austerità. Khartoum e le altre città del paese sono attraversate da proteste cavalcate dalle opposizioni. Il regime del presidente Omar Al Bachir è sempre più in bilico. Anche il Sud è in crisi. Ma a differenza del Nord il Sud è in crisi da sempre, non ci sono strade, non ci sono infrastrutture, non c’è lavoro. L’età media è bassa, 56 anni gli uomini e 59 le donne in tute e due gli stati. La popolazione aveva sperato nell’indipendenza. Ad un anno di distanza è delusa.

In questo conflitto gioca un ruolo essenziale la Cina, vista la sua fame di energia che potrebbe essere il motore per arrivare ad un accordo. Mantenere la stabilità e la sostenibilità della cooperazione petrolifera tra i due stati è nell’interesse di entrambi i Paesi, oltre che della Cina e delle sue imprese.

Il 14 luglio 2012, sono iniziati i colloqui fra le parti per evitare la guerra, ma la via d’uscita del conflitto sembra ancora lontana.

Il petrolio gioca quindi un ruolo fondamentale. Il Sudan, infatti, prima della scissione era al trentunesimo posto nella classifica dei paesi produttori di greggio. I dati relativi alla produzione di petrolio sono indicati nella Tab.1.

	SUDAN	AFRICA	MONDO	POSIZIONE
PRODUZIONE TOTALE DI PETROLIO	480	10673	85300	31

Tab.1. Produzione di petrolio a varie scale in migliaia di barili al giorno e posizione del Sudan nella classifica dei paesi produttori di petrolio

I grafici riportati di seguito indicano l’evidente incremento di produzione di petrolio, dal 1998 in poi, ed il notevole quantitativo di esportazioni.

Fig.31 Il consumo e la produzione di petrolio in Sudan

Le esportazioni di petrolio del paese erano notevolmente aumentate in seguito al completamento dell’oleodotto olio-export nel 1999, e rappresentavano il 70 per cento dei proventi delle esportazioni totali.

Fig.32 Incremento della produzione di petrolio

Tuttavia, a causa delle limitate risorse tecniche e finanziarie dei due paesi africani, sono diverse le società straniere coinvolte nel settore petrolifero del Sudan. I principali attori provengono principalmente dall'Asia e sono guidati dalla Cina National Petroleum Corporation (CNPC), dall’India Oil and Natural Gas Corporation (ONGC) e dalla malese Petronas. Difatti, la Cina, approfittando del relativo isolamento del governo sudanese rispetto alle potenze occidentali, ha ottenuto concessioni petrolifere in cambio di appoggio politico ed economico.

Nell’ultimo anno la Cina ha importato circa 220.000 bbl / d (i due terzi delle esportazioni totali del Sudan ed il 5 per cento delle importazioni cinesi), seguito dalla Malesia (30.000 bbl / d) e dal Giappone (25.000 bbl / d).

Fig .33  Percentuali esportazioni sudanesi di petrolio nel 2011

Il governo del paese sarà chiamato, una volta consolidate le istituzioni statali, ad affrontare una difficile situazione economica e la mancanza quasi assoluta delle infrastrutture necessarie a favorire lo sviluppo del paese.  Il Sudan dovrà confrontarsi con la nuova realtà senza dimenticare che, allo stato attuale, non dispone dei mezzi e delle capacità necessarie ad implementare autonomamente le politiche di sviluppo e quindi avrà sicuramente bisogno dell’appoggio delle grandi potenze mondiali.

3. DESCRIZIONE DELLA DIGA E DELLA CENTRALE DI MEROWE

Situata sul Nilo, a circa 350 km a nord di Khartoum e a circa 550 km a monte della diga di Assuan in Egitto, attualmente, è il più grande progetto idroelettrico in Africa.

Per quanto riguarda il Sudan, Sud e Nord, è stato stimato un potenziale di potenza prodotta con centrali idroelettriche pari a 4.920 MW.

Il maggior apporto di energia idroelettrica al paese proveniva dall'impianto di generazione della diga di Roseires. Se andiamo a calcolare il procapite, prima di Merowe, ogni persona aveva a disposizione circa 25 watt, che a sua volta non poteva essere utilizzata per più di 10 ore al giorno. Tutto ciò, vuol dire che la maggior parte della popolazione non aveva accesso all'energia elettrica, mentre per altri era veramente scarsa. A titolo di confronto, in Germania ogni persona può utilizzarne una potenza 75 volte superiore rispetto ai sudanesi.

Con l'inaugurazione dell'impianto idroelettrico di Merowe, la fornitura di energia elettrica in Sudan è notevolmente migliorata, e tutto ciò si è riflesso sull’economia del paese che ha avuto un’ulteriore crescita.

Per quanto riguarda il settore elettrico, il Sudan soffre di carenza di infrastrutture e di interruzioni frequenti.

Prima della messa in servizio della centrale idroelettrica nel marzo 2009, il Sudan possedeva una potenza totale di generazione di circa 1300 MW ( circa il 24% proveniente da centrali idroelettriche e il resto da impianti termici), tuttavia, la potenza effettiva è sempre stata molto inferiore. La  producibilità media annua di energia di circa 3.900 GWh.

Fig.34 Aumento della capacità elettrica dal 1980 al 2008

La domanda di energia elettrica è limitata ai principali centri urbani e ai grandi poli industriali gestiti dalle multinazionali; il settore della distribuzione della corrente elettrica è spesso caratterizzato da elevate perdite e da una cattiva gestione della rete, accompagnate da connessioni illegali e uno scarso interesse politico.

Gran parte della povertà è originata proprio dalla scarsa possibilità di accedere alla risorsa energetica, che laddove si rende disponibile assorbe comunque buona parte del reddito. Il problema si rende ancora più critico per quelle comunità che vivono in zone rurali isolate, per le quali non c’è alcun interesse ad allacciarle alla rete elettrica. La situazione migliora leggermente per quelle aree in cui si rende disponibile l’idroelettricità, che ad oggi costituisce la base per lo sviluppo energetico e l’integrazione tra le diverse zone del paese.

3.1 Brevi cenni sulla storia della centrale

Il progetto di costruzione venne proposto per la prima volta sotto il governo militare del Presidente Nimeiri, negli anni ‘70. Ma la mancanza di fondi e di potenziali investitori bloccò temporaneamente il progetto che venne così rimandato. Il progetto era finalizzato alla regolazione delle piene, per limitare le continue inondazioni.

La svolta avvenne negli anni ‘90 con la  scoperta e lo sfruttamento di importanti giacimenti petroliferi, con conseguente afflusso di capitale estero, in seguito all’inizio delle esportazioni di petrolio.

Nel 2002, l’Unità di Attuazione del Progetto della Diga Merowe, sotto il Ministero dell’Irrigazione e delle Risorse Idriche, decise di affidare alla ditta tedesca Lahmeyer International il compito di portare avanti il progetto e sviluppare delle proposte di miglioramento dello stesso.

Il progetto venne osteggiato dalla popolazione e dalle organizzazioni ambientaliste, che  sottolineavano con vigore il possibile rischio per l’equilibrio ecologico del territorio e per le numerose comunità residenti.

I soggetti che parteciparono alla realizzazione dell’opera furono:

-        CCMD, un consorzio costituito da China International Water & Electric Corp.(CWE) e dalla China National Water Resources and Hydropower Engineering Corp.(CWHEC), incaricato per la costruzione della diga e lavori idromeccanici;

-        Lahmeyer International, ditta tedesca incaricata della parte di pianificazione, coordinamento e ingegneristica civile;

-        Alstom, ditta francese preposta ai generatori e le turbine;

-         Harbin Power Engineering Company e la Jilin Province Transmission and Substation Project Company, entrambe cinesi, preposte all’implementazione dei sistemi di trasmissione.

Il principale partner commerciale è quindi la Cina (è stato il più grande progetto per quanto riguarda l'industria cinese).

Nel novembre 2003 si dà inizio ufficialmente al progetto.

Fig.35 Condotte in fase di realizzazione

Fig.36 Vista dell’ alto della Diga di Merowe in costruzione

I lavori per la deviazione del corso del fiume e per la costruzione della diga in cemento armato iniziarono nel 2004 ed il 9 novembre dello stesso anno venne versata la prima colata di cemento.

Inoltre, in considerazione del potenziale estremamente elevato per quanto concerne le inondazione del Nilo nel periodo da luglio a ottobre, la pianificazione e l'esecuzione della deviazione del fiume si sono rivelate un compito estremamente impegnativo dal punto di vista ingegneristico durante i 6 anni impiegati per la costruzione dell’opera.

Il sistema fluviale a doppio braccio, nei pressi della diga, ha reso estremamente vantaggiosa la realizzazione della struttura in due fasi.

La prima fase consisteva nella chiusura del canale destro dell'affluente e nel deflusso del Nilo solo dal ramo principale sinistro durante i primi due anni (dal gennaio 2004 al dicembre 2005), e la seconda viceversa. Questo ha permesso di costruire la diga senza deviare il percorso del fiume.

Il 30 dicembre 2005, la parte inferiore del canale di scarico venne completata; ciò  consentì la deviazione del fiume Nilo nella parte destra del canale e, nei primi giorni del maggio 2007, terminarono i lavori per la realizzazione di circa 1745 km di linee per la trasmissione dell’energia.

L’inaugurazione avvenne il 3 marzo 2009, in presenza del Presidente del Sudan, Omar al-Bashir.

Il costo totale della diga si è aggirato intorno a 1200 milioni di Euro, di cui il 45% è stato utilizzato per il lavoro della costruzione della sola diga, il 25% per l'equipaggiamento tecnico  ed il 30% per il sistema di trasmissione delle turbine.

3.2 La Lahmeyer International, la Alstom e la CWE

La Lahmeyer è stata fondata  nel 1890 a Francoforte, e tuttora la sede principale è a Bad Vilbel nei pressi della città tedesca.

E’ sicuramente una delle più grandi società di ingegneria tedesche e da oltre 45 anni i loro addetti sono impegnati, in più di 140 paesi, in qualità di consulenti, esperti tecnici e progettisti in tutti i campi delle infrastrutture. I principali temi in cui operano sono le risorse energetiche, l'energia idroelettrica e le infrastrutture di trasporto. In alcuni di questi ambiti di competenza risulta una delle più importanti società di ingegneria che operano a livello internazionale.

Oggi, il Gruppo Lahmeyer comprende 11 società, 8 filiali internazionali e più di 50 rappresentanti in tutto il mondo. Il personale raggiunge le 1400 persone provenienti da quaranta paesi.

L’azienda Astolm è un gruppo industriale francese, leader globale in tre grandi settori: treni ed infrastrutture ferroviarie, centrali di produzione di energia e trasporto / distribuzione di energia. Nata nel 1928 (in origine era il risultato della fusione della SACM di Mulhouse, specializzata nella costruzione di locomotive, e della Thomson-Houston, società franco-americana specializzata in equipaggiamenti a trazione elettrica), offre soluzioni per tutte le fonti energetiche (carbone, gas, nucleare, olio combustibile, energia idroelettrica, eolica) e sfrutta tecnologie innovative per la protezione dell'ambiente (riduzione delle emissioni di CO2, eliminazione delle emissioni inquinanti, ecc). Il gruppo impiega circa 92.700 persone in più di 100 paesi.

La CWE è nata nel 1986, ha la sede a Pechino ed ha stipulato oltre 700 contratti internazionali in oltre 60 paesi.

Le attività della CWE coprono non solo l’erogazione di servizi di consulenza e progettazione riguardanti l’ingegneria idraulica, ma anche altre opere di ingegneria civile in patria e all'estero.

Inoltre, la società si occupa della gestione delle importazioni e delle esportazioni di attrezzature, materiali e tecnologie per i clienti nazionali ed esteri, e della fornitura di servizi di manodopera.

3.3 Scopi e benefici della diga.

L’impianto viene utilizzato al fine di:

-        generare energia elettrica, per soddisfare la crescente domanda del paese africano (nel 2010 ha prodotto circa il 60% dell’elettricità in Sudan, nord e sud);

-        fornire energia elettrica a buon mercato, per migliorare l’irrigazione agricola del paese (circa 380000 ha);

-        beneficiare del flusso di irrigazione,  per raggiungere lo sviluppo agricolo;

-        riorganizzare i settori industriale, alimentare e minerario, che dipendono principalmente dall’energia elettrica;

-        introdurre il settore della pesca;

-        regolare le piene e quindi proteggere i territori a valle dalla distruzione causata dalle inondazioni (la costruzione della diga Merowe ha cambiato significativamente la naturale idrologia del fiume per circa 900 km, tra essa e il bacino della grande diga di Assuan, eliminando le annuali inondazioni causate dal fiume Nilo);

-        migliorare il trasporto fluviale;

-        migliorare il tenore di vita per i residenti della zona interessata dal progetto;

-        ridurre le tensioni sulle attuali dighe, specialmente per quanto riguarda la lotta per l'utilizzo di acqua per l'irrigazione o la generazione di energia.

Fig.37 Posizione della Diga (Google earth)

Senza questo progetto l'economia nazionale del Sudan non poteva svilupparsi; bisognava aumentare la produzione di energia elettrica, scopo principale dell’opera, per creare le condizioni favorevoli per la ripresa delle centrali e delle industrie del Paese. Inoltre, la realizzazione della diga creerà nuovi posti di lavoro.

3.4 La diga

La diga di Merowe ha una lunghezza di circa 8 km e una cresta alta fino a 67 metri.

Fig.38 Vista della diga in pietrame con rivestimento in cls armato

E’ composta da:

-         311 m di diga in terra omogenea e 4.4 km di diga in pietrame con manto di rivestimento in calcestruzzo sulla riva destra;

-         un canale di scarico di 154 m e la presa di aspirazione della centrale di lunghezza pari a 370 m sempre nel canale di destra del fiume e sull'Isola Marwa;

-         una diga con nucleo in pietrame lunga 841 m  e una diga in pietrame con manto di rivestimento in calcestruzzo di lunghezza 1.7 km sulla riva sinistra.

Fig.39 Sezione trasversale della diga in pietrame (zona 1, nucleo compatto costituito da argilla e limi;zona 2 e3 materiale fine e sabbia media, zona 4 pietrame (rockfill)

Lo sbarramento crea un bacino con un volume di 12,4 km ³, che rappresenta circa il 20% del flusso annuale del Nilo, con una superficie di 800 km² che si estende per oltre 200 km lungo il fiume. Il lago artificiale formatosi ha inondato 55 km² di terre irrigate e 11 km² di terreni agricoli coltivati.

La centrale idroelettrica è gestita in base a parametri ben precisi: un rilascio minimo di 600 m³ d’acqua per 20 ore al giorno e un rilascio massimo di 3000 m³ per 4 ore al giorno. Questo garantirà una corretta gestione dei flussi e un’ampiezza massima di portata da gennaio a marzo, per ridursi nei mesi più caldi con la siccità e l’evaporazione. Inoltre, la diga è dotata di un struttura in grado di bloccare eventuali perdite di acque sotterranee.

Invece, per quanto riguarda la componente di irrigazione, sono state installate due prese  sulla sponda destra e sinistra di 150 m³/s ciascuna.

Fig.40 Planimetria della diga

3.5 La trasmissione dell’energia da Merowe

La rete consiste in due linee parallele di trasmissione da 500 kV che dalla centrale elettrica arrivano a Khartoum (con una distanza di 350 km per ogni linea), con due sotto-stazioni a Omdurman e a Khartoum Nord, collegate da una linea di 38 km da 500kV. Una terza linea di 240 chilometri verso Atbara, con una tensione di 500kV. Una quarta linea di 455 chilometri si estende dal Atbara a Port Sudan, con una tensione di 220kV. La quinta direttrice di 310 chilometri raggiunge Dongola. Questa linea ha 220kV (fig.41). La trasmissione avviene in corrente alternata.

Fig.41 Mappa delle linee di trasmissione dell’energia elettrica da Merowe

3.6 Il canale di scarico

Il canale di scarico ha una lunghezza complessiva di oltre 150 m, è alto circa 67 m e comprende 12 uscite inferiori ad un’ altezza di 264 m e due ad un livello superiore, a 280,5 m.

Fig. 42 Il canale di scarico in funzione

Fig.43 Sezioni trasversali e rispettive altezze dei canali di scarico

Ciascuna delle uscite inferiori è larga 6 m , alta 10 m  e potenzialmente dispone di una capacità di flusso di circa  1292  /s.

Le altre due uscite sono disposte sul lato destro e sinistro del canale e hanno una larghezza di 15 m e un'altezza di 19,5 m. Al livello massimo del pelo libero, ognuna può raggiungere un deflusso di 2 271 circa  /s. Risulta quindi che la capacità totale di efflusso raggiunge i 20 046  /s.

Tutti i punti di scarico del canale sono dotati di paratoie a settore che vengono calcolate sui carichi idrostatici di circa 55 MN e 25 MN.

Le paratoie consentono di scaricare le portate in eccesso, anche senza un aumento del livello massimo normale dell’acqua a monte dello sbarramento.

Le prestazioni idrauliche di entrambi gli sfioratori superficiali e degli scarichi di fondo sono state elaborate attraverso prove su modelli idraulici scala 1 a 40, condotti presso l'Università di Innsbruck in Austria.

I pilastri che separano le uscite sono alti 60 m e larghi 3 m e le aree di contatto delle colonne intermedie con il flusso sono state realizzate con cementi speciali per evitare le abrasioni.

Allo scopo di evitare le possibili erosioni dell’alveo a valle per effetto delle elevate velocità che possono avere le correnti all’uscita delle opere di scarico, è stata realizzata un’opera di dissipazione a vasca, costituita da una platea con il fondo leggermente curvo che termina con una soglia sfiorante.

La dissipazione avviene mediante il risalto idraulico, che deve essere confinato entro la vasca.

La posizione del risalto si determina considerando che la spinta idrodinamica della corrente

a monte deve essere equilibrata da una spinta idrodinamica della corrente di valle uguale e contraria.

3.7  La centrale elettrica

L'opera di presa è lunga circa 328 m, larga 44.5 m e alta 60 m e contiene dieci ingressi separati, ciascuno di portata 300 m ³/s.

Ogni ingresso dell’opera di presa  ha una sezione rettangolare di larghezza 8,5 m e di altezza pari a 10,5 m ed è dotato di griglia e di impianto di  chiusura  (paratoia verticale). In seguito vi è un raccordo che collega la condotta a sezione rettangolare ad un’altra di profilo circolare con diametro di 8,5 m.

La struttura originale prevedeva un livello minimo del pelo libero per il funzionamento della centrale di 290 m sul livello del mare. In  corso di progettazione è stato ridotto di  ulteriori 5 m, così da permettere l’utilizzo dell’impianto anche durante periodi estremi di siccità.

Fig.44  Sezione della struttura di aspirazione e delle centrale idroelettrica

La centrale elettrica è stata divisa in 5 blocchi, ciascuno con 2 gruppi di macchine.

L'impianto è dotato di dieci turbine Francis per una capacità totale di picco pari a 1.250 MW (la loro regolazione avviene grazie alla variazione di apertura delle pale nel distributore, quindi modificando il condotto convergente che esse creano, determinando così una variazione della portata elaborata dalla girante) con un salto nominale netto di 43 m.

Spillway capacity	19,900 m3/s
Turbine type	Francis
Installed capacity	1.250 MW
Rated net head	43 m
Powerhouse; L/W/H	335/43/56 m
Penstock diameter	8.50 m

Fig.45 Girante della turbina Francis utilizzata nella centrale

Fig.46 La centrale in costruzione

Con tale capacità, la diga di Merowe potrebbe essere in grado di generare il doppio dell'attuale quantità di energia elettrica prodotta in Sudan.

I progettisti si aspettano una generazione di energia elettrica annua di 5,5 TWh, corrispondente ad un carico medio di 625 MW, ovvero al 50% del carico nominale. Per utilizzare la capacità aggiuntiva di generazione, la rete elettrica sudanese dovrà essere ampliata e rimodernizzata. Per evitare grandi sezioni trasversali per le condotte di ventilazione, i refrigeratori sono stati installati in posizione centrale. Da lì, l’acqua refrigerata è condotta verso i dispositivi decentralizzati.

Per l'installazione e la manutenzione delle unità, sono state utilizzate due gru a ponte, posizionate all’interno della centrale, ognuna con una capacità di sollevamento pari a 3 000 kN.

E’ stata prestata molta attenzione anche alla progettazione architettonica della sala macchine, della facciata, della struttura del tetto con le sue cupole e all'aspetto rappresentativo della gestione, con la costruzione (adiacente al blocco della centrale) degli edifici di controllo. Sono state prese in considerazione nel progetto anche specifiche esigenze locali, quali, ad esempio, le strutture adibite alla preghiera all’interno dell’edificio di amministrazione (costruito di fianco alla centrale).

3.8 Conseguenze negative dovute alla costruzione della centrale.

I grandi benefici, portati dalle dighe, sono necessariamente accompagnati dalle notevoli conseguenze a livello ambientale, politico, sociale ed economico.

Gli effetti a breve termine riguardarono il trasferimento delle popolazioni che vivevano nei pressi del sito di Merowe (sono circa 70000 le persone che hanno dovuto abbandonare i loro villaggi) e la perdita di patrimonio archeologico. Infatti sono state svolte indagini che hanno confermato il potenziale archeologico della regione e hanno portato alla registrazione di centinaia di siti costituiti per lo più da cimiteri e tombe isolate, affreschi su roccia di varie epoche, resti di insediamenti di epoche successive al cristianesimo e fortezze di epoca medievale.

Per quanto concerne le conseguenze sull’ambiente, le fluttuazioni d’acqua possono abbandonare, durante la stagione secca, fino a 450 km² di fanghiglia nel bacino, creando le condizioni per una rapida ossidazione. Tutto ciò avrà conseguenze dirette sulla struttura e sulla composizione dei sedimenti. Una grande quantità di questi ultimi rimarranno rinchiusi all’interno del bacino, precisamente a monte dello stesso, e sarà necessario ridurli nel tempo. L’abbassamento del livello delle acque, in concomitanza con la diminuzione dei sedimenti, provocherà nel tempo un’ erosione delle rive del fiume, danneggiando il letto e le falde acquifere. Oltretutto, si prevede che la Diga di Assuan e la Diga Merowe, insieme, provocheranno l’erosione delle spiagge del Mediterraneo e delle infiltrazioni di acqua salata nel Delta del Nilo, per poi trasferirsi nei grandi terreni fertili per l’agricoltura. La decomposizione dei materiali organici all’interno del bacino Merowe provocherà emissioni sia di CO2, sia di CH4.

Un ulteriore fattore fondamentale da prendere in considerazione è l’inquinamento delle acque del bacino, un notevole rischio per la salute pubblica di tutta la popolazione. Sono previsti 27 principali effetti sulla salute della popolazione dell’area adiacente, 20 dei quali sono negativi. Questi effetti variano in termini di gravità e di tempi; alcuni problemi si presenteranno durante la costruzione della diga, mentre gli altri in futuro, dopo la messa in funzione della diga.

I principali impatti negativi sulla salute comprendono le minacce o gli incrementi di febbre nella valle del Rift, l'AIDS, una maggiore trasmissione della malaria, della bilharzia, e dell'oncocercosi sia fra la popolazione insediata nella vicinanza della diga che fra coloro che lavorano alla sua costruzione.

Infatti, per quanto riguarda la  malaria e la febbre gialla, l’esposizione di vaste aree del letto del fiume a contaminazioni crea le condizioni per la riproduzione di zanzare portatrici di queste malattie.

Il dato peggiore interessa l’ulteriore riduzione della portata del Nilo, in quanto lo sbarramento crea un bacino con un volume di 12,4 km³. La creazione del lago artificiale aumentarà la superficie del Nilo di circa 700 km ², e viste le condizioni climatiche del sito, le perdite aggiuntive per evaporazione potrebbero raggiungere i 1.500.000.000 di m³ all'anno.  Ciò corrisponde a circa l'8% della quantità totale di acqua destinata dal trattato al Sudan.