Sotto le strade delle città si trova una rete di infrastrutture che utilizziamo continuamente senza vederla. Acqua, gas, elettricità, telecomunicazioni e fognature condividono uno spazio limitato, spesso occupato da opere realizzate in epoche molto diverse. Con il passare degli anni, però, anche queste infrastrutture devono essere rinnovate. Intervenire su una vecchia rete fognaria in un'area densamente costruita significa affrontare una sfida particolare: sostituire o risanare ciò che si trova sottoterra mentre in superficie la città continua a funzionare. Per questo il rinnovamento delle fognature urbane è diventato un campo in cui tecnologie di scavo, conoscenza del sottosuolo e coordinamento degli interventi hanno un ruolo sempre più importante.

Una rete fognaria è progettata per durare nel tempo, ma non è eterna. Le condotte sono sottoposte per decenni alle sollecitazioni del terreno, al passaggio dei reflui e alle condizioni dell'ambiente in cui sono installate. Materiali e giunti possono deteriorarsi e la rete può diventare più vulnerabile a infiltrazioni, ostruzioni e cedimenti. A cambiare, inoltre, è la città che si trova sopra di essa. Lo sviluppo urbano può modificare la quantità di reflui e di acque meteoriche che devono essere gestiti, e reti costruite molti decenni prima possono non essere più adeguate alle necessità attuali. Il problema, quindi, non riguarda soltanto l'età anagrafica di una condotta, ma le sue condizioni e la capacità di continuare a svolgere correttamente la propria funzione.

Rinnovare una rete non significa necessariamente sostituirla per intero. A seconda delle condizioni dell'infrastruttura si può intervenire con manutenzioni puntuali, risanare internamente una tubazione oppure sostituire una tratta e, quando necessario, modificarne dimensioni e caratteristiche. Prima di scegliere la soluzione occorre quindi conoscere lo stato della rete e individuare il tipo di intervento più adatto. È un'attività particolarmente delicata nei centri storici, dove le infrastrutture possono essere molto vecchie e lo spazio disponibile è ridotto. A Reggio Emilia, per esempio, il collettore che dal centro storico convoglia reflui e acque meteoriche verso il depuratore di Mancasale presenta tratti risalenti all'Ottocento e il suo rinnovamento è oggi inserito nel più ampio intervento di riqualificazione di Porta Santa Croce.

Le soluzioni disponibili cambiano a seconda dell'obiettivo. Alcune tecniche consentono, per esempio, di risanare dall'interno una tubazione esistente inserendo un nuovo rivestimento; altre permettono di sostituire la vecchia condotta frantumandola mentre viene posata quella nuova. Quando occorre invece realizzare una nuova infrastruttura sotterranea, tecniche di perforazione controllata possono consentire di avanzare nel terreno senza aprire l'intero tracciato in superficie. Non esiste quindi una tecnologia adatta a ogni situazione. Diametro e profondità della condotta, caratteristiche del terreno, stato dell'infrastruttura esistente e presenza di altre reti contribuiscono a determinare quale soluzione sia tecnicamente utilizzabile. La possibilità di limitare gli scavi diventa particolarmente rilevante quando bisogna attraversare strade molto trafficate, ferrovie o altre infrastrutture che non possono essere interrotte.

Una delle maggiori complessità dei lavori sulle fognature urbane deriva proprio dal fatto che il sottosuolo è condiviso. Una condotta può trovarsi vicino a tubazioni dell'acquedotto e del gas, cavi elettrici o reti in fibra ottica. Modificare un'infrastruttura può quindi creare un'interferenza con quelle circostanti. Di conseguenza, la progettazione deve partire dalla ricostruzione di ciò che è già presente. Per le fognature, le videoispezioni delle condotte permettono di osservare dall'interno tratti altrimenti inaccessibili e individuare anomalie utili a programmare gli interventi. Rilievi e mappature delle reti consentono invece di ricostruire posizione e caratteristiche e di confrontarle con il progetto della nuova opera. Ma conoscere le interferenze non significa necessariamente poterle evitare tutte. In alcuni casi occorre spostare preventivamente un sottoservizio, creando una nuova sede prima che inizi la fase principale del cantiere. La sequenza delle lavorazioni diventa quindi parte integrante del progetto. 

Anche la gestione della mobilità entra nella progettazione, ma il coordinamento può riguardare persino la programmazione di cantieri differenti. L'innovazione, in questo caso, non riguarda quindi soltanto il modo in cui si posa una condotta, ma la capacità di considerare la città come un sistema interconnesso, nel quale reti sotterranee, strade e infrastrutture devono continuare a funzionare mentre una loro parte viene rinnovata.

Il cantiere di Porta Santa Croce a Reggio Emilia permette di osservare concretamente questa complessità. Il progetto prevede la sostituzione di una parte del sistema fognario che convoglia reflui e acque meteoriche del centro storico verso il depuratore di Mancasale. Secondo la documentazione fornita sul progetto, l'intervento sul collettore e sui sottoservizi comporta un investimento di 6,8 milioni di euro. Le dimensioni dell'opera spiegano perché non sia possibile procedere con un normale scavo lungo tutto il tracciato. Le nuove condotte raggiungono 250 centimetri di diametro e in alcuni punti è necessario lavorare a profondità superiori ai 10 metri, in un'area attraversata da importanti arterie stradali e dalla linea ferroviaria Milano-Bologna. Per affrontare questi vincoli quindi sono state scelte due tecnologie trenchless: jet grouting e microtunnelling.

Il jet grouting viene utilizzato nella prima fase per rendere possibile lo scavo in profondità. Un macchinario realizza colonne nel terreno fino a circa 15 metri di profondità, formando le pareti dei quattro pozzi necessari a collegare le diverse tratte del nuovo collettore. La tecnica permette di consolidare il terreno attraverso iniezioni ad alta pressione e di concentrare le lavorazioni in aree circoscritte. La fase successiva utilizza invece il microtunnelling per posare le condotte al di sotto della circonvallazione e della ferrovia. Grandi trivelle avanzano nel terreno partendo dai pozzi: il materiale scavato viene riportato automaticamente verso il punto di partenza, mentre i segmenti della nuova condotta sono progressivamente inseriti e spinti in avanti mediante martinetti idraulici. In questo modo è possibile procedere senza interrompere il traffico stradale e ferroviario sopra il tratto interessato. Attorno a queste lavorazioni opera una rete altrettanto articolata di soggetti, tra cui il Comune di Reggio Emilia, Arca/Iren Acqua Reggio e Ireti, i gestori delle reti elettriche e di telecomunicazione, Rete Ferroviaria Italiana e Ferrovie Emilia-Romagna. Il coordinamento serve a risolvere le interferenze tra infrastrutture e stabilire la corretta successione delle attività.

Il caso di Porta Santa Croce mostra cosa significhi oggi rinnovare un'infrastruttura invisibile in una città che deve continuare a funzionare. Tecnologie capaci di lavorare in profondità e limitare gli scavi sono una parte della soluzione; altrettanto importante è conoscere ciò che già attraversa il sottosuolo e coordinare cantieri, gestori e mobilità. È dall'integrazione di questi elementi che diventa possibile sostituire reti costruite anche più di un secolo fa, adattandole alle esigenze della città contemporanea.