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Johan Gaume è a capo del nuovo gruppo di ricerca sui movimenti di massa alpini presso l'Istituto WSL per lo studio della neve e delle valanghe SLF di Davos. Durante una passeggiata intorno al lago di Davos, ci parla del suo lavoro scientifico, dei momenti particolarmente emozionanti e dei progetti per il suo gruppo.
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Johan, stai modellando i movimenti di massa alpini, ma come?
Utilizziamo un approccio piuttosto non convenzionale. La maggior parte degli approcci ai movimenti di massa lavora in 2D. Questi metodi, introdotti circa 40 anni fa, sono veloci da eseguire ma hanno anche dei limiti. Nel nostro gruppo, stiamo sviluppando e utilizzando modelli 3D per la maggior parte di essi, basati sul Metodo del Punto Materiale, o MPM, una tecnica numerica ibrida utilizzata soprattutto nella geomeccanica e nella grafica. Dopo il dottorato, ero convinto che avrebbe potuto essere rivoluzionaria per la ricerca sulle valanghe.
Ma hai avuto problemi con i finanziamenti.
Sì, ho presentato molte proposte che sono state tutte respinte. Ma sono stato molto testardo (ride) e ho deciso di andare negli Stati Uniti per collaborare con gli esperti di MPM. Il lavoro che abbiamo svolto ha dimostrato la promessa dell'approccio e poi sono arrivati i finanziamenti! Ora stiamo estendendo questo modello ad altri materiali e sviluppando la prossima generazione di modelli per i movimenti di massa. Il nostro codice è adatto a simulare le interazioni dei movimenti di massa con gli ostacoli, ad esempio. Quindi, in futuro potrebbe essere utilizzato per valutare le pressioni sulle gallerie o per progettare dighe, misure di mitigazione per le colate detritiche, per le valanghe di roccia, ghiaccio e neve.
Qual è stato il tuo risultato scientifico più sorprendente?
Il più recente riguarda la propagazione delle crepe nel distacco di valanghe da lastroni di neve. Dopo aver eseguito simulazioni su una scala più grande del solito, siamo rimasti sorpresi: la velocità di frattura nello strato debole era molto più grande di qualsiasi misurazione effettuata finora. Pensavamo di avere un problema con il nostro codice! Ma non era così e alla fine abbiamo capito cosa stava succedendo. La cosa bella è che questo risultato ha unificato teorie contrastanti con importanti impatti pratici. Mi piacciono molto quei momenti di "Wooaa" involontario, quando dopo mesi di lotta si ha un lampo e finalmente si capisce! Questo è uno dei motivi per cui faccio questo lavoro e continuo a insistere!
Abbiamo parlato molto di modellazione, hai intenzione di fare anche esperimenti?
Sì, faremo anche esperimenti. Per esempio, presto acquisteremo una stampante 3D su larga scala per eseguire esperimenti di flusso granulare su terreni complessi stampati in 3D. Questo ci permetterà di migliorare la nostra comprensione dei flussi granulari e della loro interazione con le diverse caratteristiche topografiche, e anche di raccogliere dati per la validazione dei modelli!
Ricevi anche finanziamenti esterni?
Finora la maggior parte della mia ricerca è stata finanziata dal governo svizzero e dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica. Colgo quindi l'occasione per ringraziarli ancora una volta per aver sostenuto le mie idee, soprattutto quelle più folli, che altri enti erano restii a finanziare e che hanno portato ad alcune delle mie migliori ricerche!
Il tuo nuovo lavoro come professore e capogruppo ti lascerà abbastanza tempo per la ricerca?
Dovrò occuparmi molto di gestione e amministrazione, ma presto avremo un supporto amministrativo. Questo mi permetterà di concentrarmi maggiormente sui contenuti scientifici, sulla supervisione e sull'insegnamento, e spero di trovare ancora un po' di tempo per codificare e scrivere articoli!
Quindi il tuo gruppo crescerà?
Stiamo assumendo e quest'estate dovremmo avere circa 10 persone. Quest'anno presenterò anche una grande proposta. Se verrà accettata, assumeremo altri scienziati. Apriremo anche una società spinoff che si occuperà di consulenza e sviluppo di software e servizi per i professionisti... ci aspettano tempi intensi!