Sujet d’entraînement rédigé par KounKour (pas un sujet réel) · SRM — Eau potable, hydraulique et assainissement (concours blanc KounKour)
Concours blanc de 2 heures en eau et assainissement : 10 QCM (pertes de charge, pompes, point de fonctionnement, désinfection, réseaux maillés, méthode rationnelle, épuration, indicateurs de pertes) et 2 exercices, avec corrigé détaillé. Entraînement KounKour, pas un sujet officiel.
Concours blanc rédigé pour l'entraînement et publié par l'administrateur KounKour : ce n'est pas un sujet officiel d'une Société Régionale Multiservices. Barème et durée indicatifs ; réponses et calculs vérifiés par KounKour.
Société Régionale Multiservices (SRM)Concours blanc — Eau potable, hydraulique et assainissementÉpreuve écrite — durée : 2 heures — calculatrice autorisée — barème : QCM 10 points, exercices 10 points
1. Dans la formule de Hazen-Williams, un coefficient C élevé correspond à :A) Une conduite très rugueuseB) Une conduite lisse, donc à faibles pertes de chargeC) Un débit nulD) Une conduite en charge négative
2. Dans un réseau de distribution d'eau potable, on vise habituellement des vitesses comprises entre :A) 0,05 et 0,2 m/sB) 0,5 et 1,5 m/sC) 3 et 5 m/sD) 8 et 10 m/s
3. Deux pompes identiques montées en parallèle, à hauteur manométrique égale :A) Additionnent leurs hauteursB) Ne peuvent pas fonctionner ensembleC) Additionnent leurs débitsD) Divisent le débit par deux
4. Le point de fonctionnement d'une pompe sur un réseau est :A) L'intersection de la courbe caractéristique de la pompe et de la courbe du réseauB) Le point de rendement nulC) Le débit maximal de la pompe à vanne ouverteD) La hauteur à débit nul
5. En désinfection de l'eau, le paramètre « CT » désigne :A) Le coefficient de turbiditéB) La conductivité thermiqueC) Le coût total de traitementD) Le produit de la concentration résiduelle en désinfectant par le temps de contact
6. La turbidité de l'eau s'exprime couramment en :A) mg/L de chloreB) NTU (unités néphélométriques de turbidité)C) °F (degrés français)D) µS/cm
7. Par rapport à un réseau ramifié, un réseau maillé :A) Offre une meilleure sécurité d'alimentation grâce à plusieurs chemins possiblesB) Coûte toujours moins cherC) Supprime tout besoin de vannesD) Ne peut pas alimenter de bornes d'incendie
8. La méthode rationnelle d'estimation du débit pluvial s'écrit :A) Q = K · Rh^(2/3) · I^(1/2)B) Q = V × SC) Q = C · i · AD) Q = λ · L / D
9. Dans une station d'épuration à boues activées, l'aération du bassin sert surtout à :A) Chauffer l'eauB) Fournir l'oxygène nécessaire aux bactéries qui dégradent la pollutionC) Éliminer le sableD) Désinfecter l'eau traitée
10. L'indice linéaire de pertes (ILP) d'un réseau s'exprime en :A) % du volume produitB) m³/h par abonnéC) bar/kmD) m³ perdus par km de réseau et par jour
Une pompe refoule Q = 60 l/s d'une bâche (plan d'eau à 120 m) vers un réservoir (arrivée à 175 m) par une conduite de L = 2 000 m et D = 250 mm. Coefficient de pertes de charge λ = 0,018 (Darcy-Weisbach). Les pertes singulières valent 10 % des pertes linéaires. Rendement de la pompe : 75 %. g = 9,81 m/s².
1. Calculer la vitesse de l'eau dans la conduite. (1 pt)2. Calculer les pertes de charge totales. (2 pts)3. En déduire la HMT puis la puissance absorbée par la pompe. (2 pts)
Un bassin versant urbain de A = 12 ha a un coefficient de ruissellement C = 0,5. L'intensité de pluie de projet est i = 60 mm/h. Le collecteur circulaire en béton (K = 70) aura une pente I = 1 %.
1. Calculer le débit de pointe par la méthode rationnelle. (1,5 pt)2. Déterminer le diamètre minimal du collecteur à pleine section (Manning-Strickler, Rh = D/4) et choisir un diamètre commercial (600, 800 ou 1 000 mm). (2,5 pts)3. Calculer la vitesse à pleine section du diamètre retenu et commenter. (1 pt)
Ce n’est pas un corrigé officiel : il a été rédigé par les administrateurs KounKour. Les points que la copie publiée ne permet pas de trancher sont signalés.
Corrigé du concours blanc (réponses et calculs vérifiés par KounKour).
1. Réponse : B. C vaut environ 140-150 pour une conduite neuve lisse (PEHD, PVC) et diminue avec la rugosité et le vieillissement. (Hydraulique : pertes de charge)2. Réponse : B. Trop faible : stagnation et dépôts ; trop forte : pertes de charge, bruit et risque de coup de bélier. La plage 0,5 à 1,5 m/s est la référence courante. (Conception des réseaux)3. Réponse : C. En parallèle, les débits s'additionnent à HMT égale ; en série, ce sont les hauteurs qui s'additionnent à débit égal. (Stations de pompage)4. Réponse : A. La pompe s'établit là où la hauteur qu'elle fournit égale la hauteur demandée par le réseau (hauteur géométrique + pertes de charge). (Stations de pompage)5. Réponse : D. L'efficacité de la désinfection dépend de la concentration (mg/L) et du temps de contact (min) : CT en mg·min/L. (Traitement de l'eau)6. Réponse : B. NTU mesure la diffusion de la lumière par les particules ; le degré français mesure la dureté, le µS/cm la conductivité. (Qualité de l'eau)7. Réponse : A. En cas de casse, l'eau arrive par un autre chemin : le maillage améliore la continuité et la répartition des pressions, au prix d'un linéaire plus important. (Conception des réseaux)8. Réponse : C. C coefficient de ruissellement, i intensité de pluie, A surface du bassin. Avec i en mm/h et A en ha : Q (m³/s) = C · i · A / 360. (Assainissement pluvial)9. Réponse : B. Les micro-organismes aérobies consomment la matière organique en présence d'oxygène ; les boues sont ensuite séparées dans le clarificateur. (Épuration des eaux usées)10. Réponse : D. ILP = volume perdu / (longueur du réseau × nombre de jours) : il permet de comparer des réseaux de tailles différentes, ce que le rendement seul ne fait pas. (Gestion des réseaux : indicateurs)
1. Vitesse :S = π × 0,25² / 4 ≈ 0,0491 m²V = Q / S = 0,060 / 0,0491 ≈ 1,22 m/s
2. Pertes de charge :Linéaires = λ × (L/D) × V² / (2g) = 0,018 × (2 000 / 0,25) × 1,22² / 19,62 ≈ 10,97 mTotales = 1,10 × 10,97 ≈ 12,06 m
3. HMT et puissance :HMT = (175 − 120) + 12,06 ≈ 67,1 mPuissance hydraulique = 9,81 × 0,060 × 67,1 ≈ 39,5 kWPuissance absorbée = 39,5 / 0,75 ≈ 52,6 kW
1. Débit de pointe :Q = C × i × A / 360 = 0,5 × 60 × 12 / 360 = 1,0 m³/s
2. Diamètre minimal :Q = K × (D/4)^(2/3) × I^(1/2) × π D² / 4 ; la résolution donne D ≈ 0,75 mOn retient le DN 800 : Qps = 70 × 0,2^(2/3) × 0,1 × 0,503 ≈ 1,20 m³/sTaux de remplissage en débit = 1,0 / 1,20 ≈ 0,83.
3. Vitesse à pleine section :V = 1,20 / 0,503 ≈ 2,39 m/sRemarque : vitesse suffisante pour l'autocurage et inférieure aux vitesses érosives couramment admises (de l'ordre de 4 m/s).