Consiste nella provocazione di un evento valanghivo non distruttivo, per effetto di una o più esplosioni controllate. Lo scopo è quello di liberare un versante dall'incombente pericolo di valanghe creato da un manto nevoso in condizioni di stabilità precaria. Realizzare un P.I.D.A. (Piano di Intervento di Distacco Artificiale) significa pianificare a priori tempi e modalità di intervento su un versante innevato allo scopo di provocarne, quando necessario, uno scarico controllato: in altre parole generare artificialmente una o più onde d'urto in grado di staccare una valanga prima che questa possa assumere dimensioni tali da renderla potenzialmente pericolosa. La realizzazione di un P.I.D.A. deve essere eseguita con grande attenzione da personale esperto perché, se è vero che un buon piano mette in effettiva sicurezza un versante montano, è altrettanto vero che una sua realizzazione non corretta può provocare danni enormi.
In questa sezione vengono analizzati esclusivamente gli aspetti tecnici legati al distacco artificiale tralasciando volutamente gli aspetti legislativi, i cui risvolti sono però, soprattutto in Italia, tuttaltro che trascurabili. La normativa che regola la pratica del distacco controllato è estremamente variabile in campo internazionale e, anche a livello locale, risente ampiamente dell'autonomia legislativa degli enti preposti. E' quindi di fondamentale importanza, prima di effettuare considerazioni tecniche, analizzare con attenzione le leggi in vigore nel territorio in esame. Per gli aspetti normativi rimandiamo alle fonti ufficiali di riferimento.
Gli aspetti tecnici di seguito trattati sono i seguenti:

Caratteristiche generali degli esplosivi Localizzazione del rischio valanghe Equilibrio del manto nevoso Azione dell'esplosivo sulla neve Metodi di intervento per distacco artificiale Posizionamento degli esploditori

Caratteristiche generali degli esplosivi

Iniziamo con alcune definizioni atte ad introdurre il mondo degli esplosivi ovvero di quelle sostanze che, per effetto di una causa esterna, si decompongono a spese della propria energia interna, provocando un'esplosione.
Esplosione è una reazione chimica rapidissima, fortemente esotermica, che produce energia e altri prodotti prevalentemente gassosi. La decomposizione esplosiva, sempre molto rapida, può avere velocità di reazione più o meno grande. In base alla velocità di reazione si possono avere due forme di esplosione: la deflagrazione e la detonazione.
 
Gli esplosivi deflagranti vengono generalmente usati come esplosivi di lancio per bocche da fuoco.
Gli esplosivi detonanti sono suddivisi in:

esplosivi da scoppio, usati per il caricamento di proietti; esplosivi da mina, per lavori di miniera; esplosivi da innesco, usati in quantità relativamente modeste, per generare l'esplosione di quantitativi maggiori di altri esplosivi.

La velocità di detonazione è la velocità di propagazione della reazione esplosiva attraverso l'esplosivo stesso e di norma si attesta tra i 2.000 e i 9.000 m/s.
Si definisce densità gravimetrica il rapporto tra il peso dell'esplosivo e il volume da esso occupato (Kg/dm3). Entro certi limiti, velocità di detonazione e densità gravimetrica sono direttamente proporzionali. Generalmente la quantità di gas liberati da un Kg di esplosivo, in condizioni ambientali normali, va da 400 a 1.000 litri di gas, mentre la temperatura raggiunta dai gas al centro dell'esplosione varia da 2.000 a 5.000 °C. Conoscendo la velocità di detonazione, la densità gravimetrica e la quantità dei gas liberati è possibile calcolare la pressione esercitata dagli stessi sulle pareti del recipiente contenente l'esplosivo, ovvero la pressione specifica. Tale pressione, detta anche pressione di detonazione, è direttamente proporzionale alla densità gravimetrica e al quadrato della velocità di detonazione. La pressione specifica viene calcolata e non misurata direttamente: in realtà il rendimento effettivo degli esplosivi è minore di quello calcolato.
Si definisce potenza di un esplosivo, o energia specifica di esplosione, il lavoro massimo che potrebbe fornire l'unità di peso di quel determinato esplosivo se i prodotti gassosi, sviluppati dall'esplosione, potessero espandersi fino a raggiungere la temperatura di 15 °C e la pressione di 760 mm di mercurio. A causa delle inevitabili perdite, nelle applicazione pratiche si utilizza solo una parte di tale lavoro, ma il calcolo della potenza di un esplosivo permette di confrontare i diversi esplosivi in base all'attitudine a compiere un determinato lavoro.
Effetto brisante è la capacità posseduta da alcuni esplosivi di provocare distruzioni per effetto dell'onda d'urto. Questa capacità di frantumare i materiali si determina sperimentalmente in laboratorio.
La distinzione tra esplosivi deflagranti e detonanti non è molto netta in quanto anche gli esplosivi deflagranti possono, in determinate condizioni, detonare. La denominazione di deflagranti viene quindi riservata a quegli esplosivi dei quali, in genere, viene utilizzata la deflagrazione. Vediamo nel dettaglio i due fenomeni.
 
Deflagrazione è una reazione chimica molto veloce (centinaia di m/s), fortemente esotermica, accompagnata da emissione di prodotti gassosi. Passa attraverso tre fasi distinte:

1.	accensione: inizio della decomposizione della particella esplosiva sulla quale ha agito la causa esterna che ha determinato l'esplosione;
2.	infiammazione: propagazione rapidissima, quasi istantanea, dell'accensione alla superficie esterna di tutte le particelle di esplosivo;
3.	combustione: successivo propagarsi della decomposizione dall'esterno verso l'interno di ciascuna particella, per strati successivi, concentrici e paralleli. La rapidità di questa decomposizione è chiamata velocità di combustione.

Detonazione è una reazione chimica, fortemente esotermica, che si propaga ad una velocità superiore a quella del suono nel materiale esplosivo, per cui l'avanzamento della zona reagente è preceduto da un'onda di shock. I prodotti gassosi sviluppati dalla decomposizione della prima particella di esplosivo che è stata interessata dalla causa esterna, urtano violentemente gli strati vicini, provocandone a loro volta l'esplosione. E così di seguito, per tutti gli strati successivi, in una vera e propria reazione a catena.
La velocità dell'onda esplosiva generata da una detonazione può, come detto, raggiunge alcune migliaia di m/s. Tale onda, a differenza di tutte le onde fisiche note (sonore, luminose, elettriche, ecc.), mantiene costante la propria intensità anche quando si allontana dal centro di emissione. Non è periodica ma ha luogo una sola volta, a partire dal centro stesso, e si arresta alla superficie esterna della massa esplosiva.
 
La velocità di una reazione esplosiva dipende da molti fattori:

A.	composizione chimica;
B.	stato fisico (solido, liquido o gassoso);
C.	umidità;
D.	densità cubica: peso per unità di volume corrispondente ad una determinata compressione;
E.	densità di caricamento, cioè rapporto tra peso dell'esplosivo e volume del contenitore;
F.	temperatura iniziale;
G.	intasamento o resistenza che i gas dell'esplosione incontrano nell'espandersi;
H.	azione innescante (urto, sfregamento, calore, fiamma, detonazione, ecc.);
I.	spessore della carica.

Negli esplosivi detonanti l'onda esplosiva, urtando violentemente contro il mezzo ambiente (aria, acqua o solido), provoca in esso un'onda di pressione. Questa non è costituita dai gas sviluppati nella reazione esplosiva ma è prodotta dalla improvvisa e violenta compressione che, per effetto della detonazione, subiscono l'aria e i corpi a contatto con la massa che esplode. Le variazioni che tali corpi vengono ad assumere costituiscono l'onda di pressione, del tutto simile all'onda sonora. E' evidente che gli effetti da essa prodotti diminuiscono man mano che ci si allontana dal centro dell'esplosione. Il vuoto lasciato dai prodotti dell'esplosione, lanciati violentemente dal centro della stessa, viene immediatamente riempito dall'aria circostante: questo genera un'onda retrograda, che si muove in senso contrario a quello del flusso dell'onda principale. Le due onde di pressione, diretta e retrograda, costituiscono complessivamente l'urto esplosivo che può essere rappresentato graficamente con una N. Nella figura che segue è rappresentata la variazione di pressione dell'urto esplosivo in funzione del tempo.

Le due onde di pressione che costituiscono l'urto esplosivo, incontrando ostacoli, si riflettono e possono avere, in base alla morfologia del terreno su cui avviene l'esplosione, intensità diversa nelle varie direzioni. E' molto probabile che l'onda di pressione inizi la demolizione degli ostacoli e l'onda retrograda la completi. Ciò spiega alcuni fenomeni apparentemente strani, come la caduta di muri e oggetti vari verso il centro dell'esplosione e non verso l'esterno. Se l'onda di pressione incontra nel suo cammino un esplosivo, può provocarne la detonazione. Si ha così la cosiddetta esplosione per influenza o esplosione per simpatia.
Ad ogni esplosione si accompagnano fenomeni acustici dovuti alla rapida espansione dei gas, dell'esplosione stessa e del mezzo circostante. La riflessione dell'onda di pressione, a cui si accompagna l'onda acustica, può dar luogo a "zone di silenzio" in cui non si avverte il rumore dell'esplosione che, viceversa, può essere percepito molto più lontano, dove l'onda di pressione è giunta per la mancanza di ostacoli sul proprio cammino.
Per generare un esplosione si fa ricorso ai cosiddetti artifizi esplosivi, ovvero:

mezzi di accensione, come le micce, in grado di condurre una fiamma o un'onda esplosiva lungo un determinato percorso; mezzi di innesco, cioè strumenti che hanno lo scopo di innescare la reazione ovvero generare l'onda esplosiva iniziale che provoca l'accensione degli esplosivi con i quali vengono messi in contatto. A questa categoria appartengono le capsule detonanti, meglio note come detonatori, dispositivi contenenti piccole cariche che vengono fatte esplodere tramite micce o dispositivi elettrici

Localizzazione del rischio valanghe

Dopo una breve panoramica sul mondo degli esplosivi risulta necessario focalizzare l'attenzione sugli aspetti legati alla valutazione e localizzazione del rischio, quindi all'eventuale opportunità di ricorrere al distacco artificiale controllato.
L'attuale assetto del territorio montano è il risultato di fenomeni di urbanizzazione spesso massiva che ha portato all'occupazione di una vasta porzione dello spazio disponibile. Strade, parcheggi, case, strutture turistiche e/o sportive, piste da sci, impianti di risalita, ecc. spesso interessano superfici al limite della sicurezza. Se partiamo dal presupposto che la valanga ha sempre costituito, storicamente e naturalmente, un elemento sterilizzatore di superfici, ci rendiamo immediatamente conto dell'importante conflitto che si è venuto a creare. Il problema è quello di rendere compatibile l'evento valanghivo con la destinazione d'uso del territorio nell'interesse dell'ambiente e della collettività, tenendo cioè conto della resa economica delle infrastrutture, dell'interesse dei residenti e dello sviluppo armonico della montagna con mantenimento degli equilibri in atto. Molte volte siamo portati ad esaltare l'intuito dei vecchi montanari che ha loro permesso di installarsi senza errore in aree pericolose. In realtà non sappiamo quante vite umane e quanti beni siano andati perduti nella ricerca della giusta posizione: la natura ha sempre provveduto a cancellare gli errori dell'uomo spesso senza lasciarne traccia. L'unico elemento conosciuto e apprezzabile a posteriori è rappresentato dall'età delle costruzioni. Al giorno d'oggi non possiamo più permetterci grossolani errori di valutazione. Risulta quindi indispensabile identificare con chiarezza le aree per le quali esiste la possibilità di un evento valanghivo, identificando il livello che tale rischio assume.
L'individuazione delle zone esposte al rischio di caduta valanghe è opera assai delicata e impegnativa. Se è vero che i percorsi delle valanghe che si staccano una o più volte all'anno sono perfettamente conosciuti, non si può dire altrettanto di quei percorsi marginali dai quali generalmente si originano gli eventi catastrofici. La valanga di ricorrenza infrequente si stacca in genere da pendii modesti, in condizioni di innevamento eccezionale, spesso combinate a situazioni meteorologiche altrettanto eccezionali. Importante sottolineare che lo spessore critico, al di sopra del quale il manto nevoso diventa instabile, aumenta al diminuire della pendenza nella zona di distacco. Tanto più grande è lo spessore al distacco, tanto più veloce e distruttiva sarà la valanga.
 
Censire i settori esposti a questi fenomeni eccezionali richiede studi approfonditi. In particolare:

esame dell'assetto geomorfologico del terreno; esame della vegetazione presente; esame di forme e profili dei conoidi di deposito; analisi delle condizioni morfoclimatiche locali (venti, esposizione, ecc.); analisi di antichi archivi comunali e/o parrocchiali; inchieste dirette a residenti e frequentatori.

La comunità alpina ha provveduto negli anni a sviluppare uno studio sistematico delle valanghe, attraverso rilievo aerofotogrammetrico, con lo scopo di censire i fenomeni evidenti. Ciò ha portato alla stesura di Carte di localizzazione delle Valanghe, che rappresentano uno strumento utile alla pianificazione territoriale ma, in parte per la piccola scala utilizzata, in parte per le tecniche "speditive" di rilievo, le indicazioni da esse fornite non sono sempre affidabili. In ogni caso le carte delle valanghe costituiscono un buon punto di partenza per ulteriori osservazioni complementari in grado di sviluppare piani di zona particolareggiati. Difficile stabilire una distinzione netta tra le zone sicure e quelle pericolose, in quanto la valutazione è comunque soggettiva; pertanto vene introdotta un'area cuscinetto (ad insediamento controllato) tra la zona sicura (ad insediamento libero) e quella pericolosa (con divieto di insediamento).
Per difendere le opere localizzate in aree esposte a rischio valanghe risulta necessario un intervento umano. Il distacco artificiale controllato può fornire, nella maggior parte dei casi, una soluzione efficace. Vediamone un po' di storia.
 
L'impiego del distacco artificiale ha probabilmente avuto inizio sull'arco alpino durante la prima guerra mondiale (1914-1918) come vero e proprio strumento bellico: le artiglierie degli opposti schieramenti sparavano sui versanti carichi di neve sovrastanti le trincee nemiche, per staccare valanghe spesso estremamente distruttive. Le stime parlano di circa 80.000 vittime da valanga. Per scopi "civili" la tecnica del distacco con esplosivo viene utilizzata, in maniera sistematica, in Svizzera dal 1934, in USA e Canada da poco più di 50 anni; in Austria, Germania, Francia e Italia l'uso è più recente, anche a causa di una legislazione non sempre permissiva (quantomeno in Italia).
 
La tecnica del distacco controllato presenta sicuramente i seguenti vantaggi:

possibilità di scegliere il momento dell'intervento, con le necessarie misure di sicurezza da pianificare e adottare; possibilità di intervento durante la nevicata per staccare valanghe di piccola entità, prima che possano raggiungere dimensioni tali da risultare pericolose; notevole beneficio in termini economici; nel caso in cui l'esplosione non provochi il distacco, viene comunque fornita un'indicazione precisa sulla stabilità del manto nevoso.

Inutile sottolineare che l'adozione di questa tecnica richiede grande attenzione e professionalità, sia in fase progettuale che in fase di esecuzione dei distacchi e di gestione degli impianti. Qui non sono ammessi errori e non si può pretendere di invocare la sfortuna come attenuante. Ma se applicato correttamente, con tutte le misure di sicurezza del caso, il distacco artificiale diventa un formidabile sistema di prevenzione, con costi d'esercizio decisamente inferiori ed efficacia di gran lunga superiore rispetto alle altre opere di difesa.

Equilibrio del manto nevoso

Prima di affrontare gli effetti di un esplosione sulla neve è necessario esaminare i fattori che concorrono all'equilibrio del manto nevoso e, tra questi, quelli che favoriscono il distacco delle valanghe. I fattori che determinano la stabilità di un manto nevoso appartengono a due categorie:
 

1.	fattori riconducibili alle condizioni del terreno: a. pendenza b. morfologia c. copertura vegetale d. orientamento del versante
2.	fattori riconducibili agli elementi meteo-nivologici: a. caratteristiche della neve b. temperatura c. vento

A questi fattori va aggiunta l'interazione con agenti occasionali quali:

	a.	passaggio di uomini o animali
	b.	caduta massi o cornici da neve
	c.	esplosioni
	d.	altro

Come evidenziato in figura sotto, ogni singolo elemento del manto nevoso è sottoposto ad una serie di forze:

dove:	At e A't	=	forze di trazione e di compressione, tangenti alla superficie di scorrimento, applicate a monte e a valle
	r	=	resistenza al taglio della neve alla superficie di scorrimento
	P	=	peso dell'elemento

La forza peso, indicata dal vettore P, viene scomposta in una componente T, tangente il piano di scorrimento, e in una componente N, perpendicolare alla direzione di scorrimento:

A queste si aggiungono poi le forze di interazione con gli altri elementi del manto e con il terreno:

dove:	Lt e L't	=	forze laterali di taglio analoghe ad A ma applicate lateralmente all'elemento e tangenti la superficie di scorrimento
	Ln e L'n	=	forze analoghe a Lt ed L't ma perpendicolari allo scorrimento
	An e A'n	=	forze di taglio a monte e a valle, perpendicolari allo scorrimento
	R	=	forza di reazione del suolo perpendicolare alla superficie di scorrimento

Facendo un bilancio delle forze in gioco otteniamo:

cioè le forze che agiscono perpendicolarmente alla superficie di scorrimento vengono annullate dalla forza di reazione del suolo.
L'equilibrio dell'elemento considerato è quindi affidato alle sole forze tangenti il pendio:

dove C è la forza di taglio totale

I fattori che favoriscono il distacco sono quelli che determinano l'annullamento dell'uguaglianza:

C = r

aumentando C o diminuendo r. Questo può avvenire in tre modi:

1.	aumento della componente T della forza peso, causata da: a. nuova caduta di neve o pioggia; b. passaggio di uomini o animali (uno sciatore produce una pressione da 20 a 60 mb); c. caduta massi o cornici di neve; d. azione del vento (pressione diretta o accumuli da vento); e. onde aeree da esplosione (pressione di diversi bar cioè migliaia di mb); N.B. un bang supersonico produce una pressione di circa 1 mb: da sfatare quindi la convinzione che le onde acustiche prodotte da aerei o addirittura dalla voce umana possano essere causa di valanghe;
2.	diminuzione degli appoggi e degli ancoraggi periferici At, A't, Lt, L't, dell'elemento, per: a. passaggio di uomini o animali; b. rottura della continuità del manto (esplosivo o altro); c. caduta massi, ghiaccio o cornici di neve;
3.	diminuzione della resistenza r per perdita di coesione della neve, a causa di: a. aumento di temperatura; b. metamorfismo della neve.

In particolare il metamorfismo della neve, nel modificare la forma dei cristalli, determina una variazione dell'angolo di attrito statico, che è funzione del tipo di neve. Per angolo di attrito statico si intende l'inclinazione massima oltre la quale i cristalli di un certo tipo, da fermi si mettono spontaneamente in movimento. Angolo di attrito cinetico è invece l'inclinazione minima necessaria a conservare il moto di cristalli già in movimento. Entrambi sono funzione del tipo di neve.
I cristalli in equilibrio su un versante possono, per effetto di una trasformazione da metamorfismo, modificare il loro stato di equilibrio ed innescare una valanga. Nella figura sotto vengono riportati gli angoli di attrito statico e cinetico secondo André Roch.

La massima differenza tra angolo di attrito statico e cinetico si ha nel caso di neve fresca. Nel grafico di A. Roch viene posta in evidenza tale differenza nella neve fresca e in quella che ha subito un primo metamorfismo distruttivo.

I tempi di intervento per un distacco artificiale non devono quindi mai essere tardivi. Studi condotti in Baviera portano a ritenere efficaci gli interventi effettuati non oltre le tre ore dal termine della nevicata, a meno che si abbia a che fare con lastroni compatti. Quanto indicato in figura sopra è stato ottenuto con prove di laboratorio; in natura i cristalli iniziano a trasformarsi non appena toccano il suolo e i tempi sono certamente inferiori rispetto a quelli teorici. E' quindi preferibile intervenire durante la nevicata, se necessario più volte, anche per evitare l'accumulo di considerevoli spessori di neve, con il conseguente rischio di valanghe incontrollabili.

Per quanto riportato in precedenza, affinché si produca una valanga è necessario che una massa di neve, rompendo il proprio equilibrio, diventi instabile e che il movimento, una volta innescato, possa continuare lungo il pendio. La neve può scorrere direttamente sul terreno su cui appoggia il manto oppure su uno strato di neve a debole coesione. Se la forza peso supera il valore massimo sopportabile dallo strato più debole tra quelli sottostanti, si ha la rottura dell'equilibrio.

In figura:	N = G cos a
	T = G sen a
	G = y * h	(peso specifico x altezza verticale della neve)

Alla forza T tangente il pendio si oppone la resistenza R dello strato debole, il cui valore è: