موضوع امتحان كتابي · RADEET (régie de Béni Mellal, aujourd'hui SRM Béni Mellal-Khénifra) — Ingénieur d'État · 2013
موضوع حقيقي منقول حرفياً من النسخة المنشورة؛ بدون تصحيح رسمي.
Copie publiée par wadifa-info.com (modèle n°3867). Concours de la régie du Tadla, dont les activités ont été transférées à la SRM Béni Mellal-Khénifra. Épreuve technique du 20 mai 2013 ; copie pâle, quelques valeurs illisibles marquées […].
Concours de recrutement à la RADEET (Régie Autonome Intercommunale de Distribution d'Eau et d'Électricité du Tadla)Ingénieur d'État en hydraulique, environnement et génie civil — 20 mai 2013Épreuve technique — durée : 2 h 30 min — aucun document n'est autorisé — l'usage du téléphone portable est strictement interdit.(Copie pâle : quelques valeurs illisibles sont marquées […].)
1) Citez les métiers cœur de la Régie Autonome Intercommunale de Distribution d'Eau et d'Électricité du Tadla (RADEET). (1,5 pt)
2) Quels sont les trois objectifs principaux de l'assainissement liquide ? (1,5 pt)
3) Donner les définitions des procédés suivants (3 pts) :- Coagulation-floculation- Décantation statique- Désinfection
4) C'est quoi un liant hydraulique ? (2 pts)
5) Citer quelques inconvénients du béton. (2 pts)
6) Citer les avantages et les inconvénients des procédés d'épuration suivants (6 pts) :- Lagunage- Boues activées
7) Citer les avantages d'un réservoir semi-enterré. (2 pts)
8) En quoi consiste la sectorisation dans un réseau d'eau potable ? À quoi sert-elle ? (2 pts)
Figure (décrite) : conduite circulaire de diamètre D partiellement remplie ; hauteur d'eau h ; B largeur au miroir ; P périmètre mouillé ; angle δ.
a. Montrer que la section mouillée Sh est égale à (8 pts) :Sh = D²/4 {cos⁻¹(1 − 2h/D) − sin(cos⁻¹(1 − 2h/D)) × (1 − 2h/D)}
b. Déduire le rayon hydraulique Rh pour h = D/2. ([…] pts)
Soit un canal rectangulaire de largeur L et transitant le débit Q.
Figure (décrite) : canal incliné d'un angle α ; tirant d'eau y entre le fond et la ligne d'eau.
Pour un écoulement uniforme, la formule de Manning-Strickler s'écrit ([…] pts) :Q = K·S·R^(2/3)·I^(1/2)Q : débit ([…]) ; V : vitesse moyenne ; S : section mouillée ; R : rayon hydraulique ; I : pente du fond.
Hypothèses : pente faible ; largeur L très grande.
Montrer que le tirant d'eau y peut s'écrire :y = Q^(3/5) · K^(−3/5) · L^(−3/5) · I^(−3/10)
Les données pour une ville A sont :- Population (2008) = 20 000 hab- Dotation en eau pour l'année 2008 = 85 l/j/hab- Taux d'accroissement de la population = 3 %- Taux d'accroissement de la dotation = 1 %- Taux de restitution = 80 %- Le coefficient de pointe est Cp = 1,5 + 2,5/(Qm)^0,5, avec Qm : débit moyen- Le taux de raccordement = 100 %
Compléter le tableau suivant pour les années 2008, 2009 et 2010 :Population (hab) : 20 000 (2008) ; … ; …Dotation (l/j/hab) : 85 (2008) ; … ; …Consommation (m³/j)Dose unitaire EU (l/j/hab)Débit moyen EU (l/s)Coefficient de pointeDébit de pointe
ليس تصحيحاً رسمياً: حرره مشرفو KounKour.
1) Métiers cœur de la RADEET : distribution de l'eau potable, distribution de l'électricité et assainissement liquide (collecte et épuration des eaux usées) dans son périmètre du Tadla (Béni Mellal). Depuis la loi n° 83-21, ces activités relèvent de la SRM Béni Mellal-Khénifra.2) Trois objectifs de l'assainissement liquide :- protéger la santé publique en évacuant rapidement les eaux usées hors des zones habitées ;- protéger le milieu naturel (oueds, nappes, mer) contre la pollution, par l'épuration avant rejet ;- évacuer les eaux pluviales pour protéger les biens et les personnes contre les inondations.On cite aussi la réutilisation des eaux épurées.3) Définitions :- Coagulation-floculation : la coagulation déstabilise les particules colloïdales (charges neutralisées par un sel de fer ou d'aluminium) ; la floculation les agglomère en flocs plus gros et plus lourds, faciles à décanter.- Décantation statique : séparation des matières en suspension par gravité dans un bassin au repos ou à très faible vitesse ; les particules se déposent au fond (boues), l'eau clarifiée surverse.- Désinfection : élimination ou inactivation des micro-organismes pathogènes (chlore, ozone, UV) ; on maintient un résiduel de chlore dans le réseau pour éviter les recontaminations.4) Liant hydraulique : matériau en poudre (ciment, chaux hydraulique) qui, gâché avec de l'eau, forme une pâte qui fait prise et durcit par réaction chimique avec l'eau (hydratation), y compris sous l'eau. Il lie les granulats entre eux.5) Inconvénients du béton : faible résistance à la traction (d'où les armatures) ; poids propre élevé ; fissuration par retrait et fluage ; mise en œuvre exigeante (dosage, vibration, cure, coffrages) ; délai de durcissement avant décoffrage ; démolition et modification difficiles ; sensibilité aux milieux agressifs (sulfates, chlorures) et corrosion des armatures.6) Procédés d'épuration :Lagunage. Avantages : coût d'investissement et d'exploitation faible, peu d'énergie, exploitation simple, bonne élimination des germes pathogènes, bien adapté aux petites collectivités et au climat chaud. Inconvénients : grande emprise au sol, odeurs et moustiques possibles, rendement variable selon la saison, curage périodique des boues, qualité de rejet limitée (algues).Boues activées. Avantages : très bonne qualité de rejet (DBO5, MES, azote), faible emprise, adapté aux grandes villes, réglable. Inconvénients : coût d'investissement et d'énergie élevé (aération), exploitation technique exigeant un personnel qualifié, production importante de boues à traiter, sensibilité aux variations de charge et aux toxiques.7) Avantages d'un réservoir semi-enterré : meilleure stabilité et économie de structure (poussée des terres qui équilibre en partie la poussée de l'eau), protection thermique (eau plus fraîche, moins de gel et d'échauffement), meilleure intégration paysagère, protection contre les chocs et la malveillance, coût souvent inférieur à celui d'un réservoir surélevé ; accès et entretien plus faciles qu'un réservoir entièrement enterré.8) Sectorisation : découper le réseau d'eau potable en secteurs hydrauliquement isolés, alimentés par un nombre limité d'entrées équipées de compteurs (débitmètres). Elle sert à mesurer les volumes entrants par secteur et à suivre les débits de nuit, pour localiser les fuites et calculer le rendement de chaque secteur. Elle permet aussi de mieux gérer les pressions et d'isoler une zone lors d'une intervention ou d'une pollution.
a. Soit θ le demi-angle au centre intercepté par la surface libre et R = D/2. Le centre est à une distance R − h de la surface libre, donc cos θ = (R − h)/R = 1 − 2h/D, soit θ = cos⁻¹(1 − 2h/D).La section mouillée est un segment circulaire : secteur d'angle 2θ moins le triangle (centre, extrémités de la surface libre).Secteur : R²θ. Triangle : R² sin θ cos θ.Sh = R²(θ − sin θ cos θ) = (D²/4)[cos⁻¹(1 − 2h/D) − sin(cos⁻¹(1 − 2h/D)) × (1 − 2h/D)]. CQFD.b. Pour h = D/2 : θ = π/2, Sh = πD²/8, périmètre mouillé P = 2Rθ = πD/2, donc Rh = Sh/P = D/4.
Section mouillée S = L·y ; périmètre mouillé P = L + 2y ≈ L (L très grand) ; rayon hydraulique R = S/P ≈ y.Manning-Strickler : Q = K · L·y · y^(2/3) · I^(1/2) = K · L · y^(5/3) · I^(1/2).Donc y^(5/3) = Q/(K · L · I^(1/2)), soit y = Q^(3/5) · K^(−3/5) · L^(−3/5) · I^(−3/10). CQFD.
Formules : P(n) = 20 000 × 1,03ⁿ ; dotation d(n) = 85 × 1,01ⁿ ; consommation = P × d ; dose EU = 0,8 × d ; Qm = consommation × 0,8/86 400 (en l/s) ; Cp = 1,5 + 2,5/√Qm (Qm en l/s) ; débit de pointe = Cp × Qm.2008 : population 20 000 hab ; dotation 85,00 l/j/hab ; consommation 1 700,0 m³/j ; dose EU 68,00 l/j/hab ; Qm 15,74 l/s ; Cp 2,13 ; débit de pointe 33,5 l/s.2009 : population 20 600 hab ; dotation 85,85 l/j/hab ; consommation 1 768,5 m³/j ; dose EU 68,68 l/j/hab ; Qm 16,38 l/s ; Cp 2,12 ; débit de pointe 34,7 l/s.2010 : population 21 218 hab ; dotation 86,71 l/j/hab ; consommation 1 839,8 m³/j ; dose EU 69,37 l/j/hab ; Qm 17,04 l/s ; Cp 2,11 ; débit de pointe 35,9 l/s.(Taux de raccordement de 100 % : tous les rejets arrivent au réseau.)
Corrigé proposé par l'équipe KounKour (administrateurs de la plateforme). Ce n'est pas un corrigé officiel : les points que la copie publiée ne permet pas de trancher sont signalés comme tels.