Carreteras inteligentes que desafían al cambio climático

Es el tramo que registra el mayor volumen de tráfico de vehículos pesados de toda España, está dentro de una de las principales arterias de conexión con Europa, y se ha convertido en un banco de pruebas para valorar el comportamiento de las infraestructuras frente al cambio climático. En la autovía A2, en los 70 kilómetros que separan a Guadalajara de Alcolea del Pinar, ya es posible saber si de aquí a 30 años va a llover más o cuál será la duración de las olas de calor en 2098.

Predicciones que no solo prueban los efectos del calentamiento global, sino que también ayudan a identificar los puntos más vulnerables de esta carretera. Es el resultado de la colaboración entre agencias meteorológicas, centros de investigación y Acciona, como empresa concesionaria, junto al Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX), dependiente del Ministerio de Fomento. “Estamos trabajando con los principales actores de evaluación del impacto del cambio climático a nivel de España, para analizar cómo va a afectar a las infraestructuras que construimos y que, en algunos casos, gestionamos”, afirma José Cubillo, responsable en ACCIONA del proyecto Clarity (siglas de Integrated Climate Adaptation Service Tools for Improving Resilience Measure Efficiency).

Estocolmo, Nápoles y Linz (Austria) son los otros tres casos de estudio que se están llevando a cabo a nivel europeo: “En el proyecto Clarity estamos implicados países con climas muy distintos, y donde las consecuencias del cambio climático se expresan de manera diversa. Son cuatro demostradores, cada uno con una problemática diferente. Por ejemplo, en Estocolmo la infraestructura urbana no está diseñada para soportar temperaturas por encima de los 30º, mientras que en Linz preocupa el riesgo de inundaciones”, explica Cubillo.

Así, en función de cómo se prevea que afecte el calentamiento global en un entorno determinado, se podrá mejorar la operativa diaria de las infraestructuras.

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El uso inteligente del conocimiento climático

Clarity demuestra la importancia de que empresas e institutos de investigación sumen sus respectivos conocimientos para conseguir carreteras, puentes, líneas de ferrocarril o túneles resilientes, es decir, capaces de soportar condiciones ambientales extremas. “Las grandes sequías, las precipitaciones extremas o las nevadas fuera de temporada, provocan cambios en el comportamiento del terreno y someten a los materiales a situaciones de estrés que terminan incidiendo en su ciclo de vida. Por eso es fundamental innovar para que dispongamos de infraestructuras resilientes a esta nueva situación”, señala Irene Sevilla, responsable en ACCIONA del proyecto de investigación Panoptis, otro ejemplo de colaboración entre países de la UE.

Aplicar las nuevas tecnologías no solo garantiza la seguridad vial para los usuarios, también protege las inversiones y supone una mayor eficiencia económica: según la Comisión Europea, entre el 30% y 50% de los costes de mantenimiento de carreteras están causados por fenómenos climatológicos causados por el cambio climático, lo que supone entre 8 y 13 billones de euros al año. De continuar esta situación, a partir de 2040 se necesitarán 150 millones adicionales anualmente.

En el caso español del tramo de la A2, Clarity ha analizado todos los puntos críticos, “desde taludes a pasos inferiores y sistemas de drenaje, con los ingenieros que han estado trabajando a pie de campo y que conocen dónde está la problemática de esta infraestructura”, describe José Cubillo.

Es así como se ha desarrollado una metodología y una herramienta online alimentada por bases de datos provenientes de la AEMET (la Agencia Española de Meteorología) e incluso de Protección Civil, que es quien gestiona las alertas de nieve y de riesgo de incendios, además de otras empresas encargadas de elaborar proyecciones meteorológicas y registros históricos. Gracias al uso inteligente del conocimiento climático, se han identificado como índices climáticos “la precipitación máxima en 24 horas, el número de días con temperatura inferior a cero grados o la duración máxima de las olas de calor. Índices que se vigilan por un tema estructural, para analizar la posible afección de esos puntos vulnerables ante fenómenos intensos”, detalla Cubillo.

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Las predicciones de Clarity

Entre las principales predicciones del proyecto Clarity, tomando como referencia los 70 kilómetros analizados, y con la vista puesta a 30 y a 80 años, descubrimos modelos de cambio climático muy específicos:

  • La precipitación máxima en 24 horas aumentará un 2% en 2048 y para el año 2098 se va a incrementar un 6%. Tras evaluar el sistema de drenaje, el impacto del cambio climático no va a tener consecuencias preocupantes.
  • La duración máxima de las olas de calor subirá un 26% en 2048 y un 42% en 2098, respecto a la media actual que está en torno a los 3-4 días. Este dato puede perjudicar a los trabajos de mantenimiento de la carretera, muchas veces incompatibles si se activa la alerta por riesgo de incendios forestales.
  • El número de días con temperatura mínima inferior a 0 grados se reducirá. De los 100 días contabilizados en 2018 se bajará un 14% en 2048 y un 38% en 2098. Lo que significa que se necesitarán menos máquinas esparciendo sal y que se tendrá que optimizar todo el sistema de vialidad invernal.
Tramo de la autovía A2
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Tecnología e innovación para resistir
Autopista A4

La clave, por tanto, es adelantarse a las consecuencias del cambio climático para mejorar la capacidad de adaptación de las infraestructuras. Desde la iniciativa Panoptis, financiada por la Comisión Europea y que cuenta con la participación de 13 empresas líderes en el sector, se apuesta por crear una herramienta integrada de gestión que unifique todas las tecnologías emergentes de monitorización.

“Nos preocupan los eventos climatológicos a corto plazo, como las lluvias torrenciales que pueden provocar escorrentía de tierras y acabar con la caída de un talud”, indica Irene Sevilla, “queremos saber si las infraestructuras sufren, cuál es su estado de salud estructural en tiempo real ante episodios meteorológicos extremos. Así podemos conocer su nivel de estabilidad, anticiparnos a su comportamiento ante una tormenta o una inundación y actuar de la manera más rápida para minimizar riesgos”, especifica Sevilla.

Las directivas europeas están exigiendo la monitorización de puentes y calzadas para aumentar la seguridad y Panoptis lo consigue a través de las tecnologías más avanzadas: “Desde sensores estructurales y sensores de corrosión acoplados a sistemas de alarma temprana, hasta drones para operaciones de mantenimiento. También contamos con la información proporcionada por los satélites de Airbus para monitorizar movimientos de tierra y aplicamos la inteligencia artificial a las carreteras, para inspeccionar y reconocer automáticamente grietas y daños en el pavimento o en el hormigón”.

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Infraestructuras más resilientes

Los investigadores de ACCIONA que trabajan para el desarrollo de infraestructuras más resilientes frente a condiciones adversas insisten en que es necesario “que las administraciones públicas se involucren más en este tipo de proyectos, donde la innovación va por delante de normativas vigentes, a veces, desde hace 30 años. Ya existen otras maneras de medir el clima y sensorizar las carreteras”, recuerda José Cubillo.

En este mismo sentido se expresa Irene Sevilla: “Si por ejemplo tienes identificados puntos fríos en tiempo real gracias a un mapa térmico, sabes exactamente dónde enviar tus vehículos de mantenimiento para luchar contra el hielo. La tecnología está ahí y ya la estamos aplicando las empresas para ser más eficientes en la toma de decisiones, para ahorrar costes y también desde el punto de vista de la sostenibilidad. Es importante que la administración esté cada vez más presente en estos consorcios, que esté concienciada para adaptarse al cambio que viene y que estos casos de éxito se repliquen”.

Autovía A2