موضوع تدريبي من إعداد KounKour (ليس موضوعاً حقيقياً) · SRM — Électromécanique, automatisme et maintenance (concours blanc KounKour)
مباراة تجريبية مع تصحيح مفصل (ليست موضوعاً رسمياً).
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 — Électromécanique, automatisme et maintenanceÉpreuve écrite — durée : 2 heures — calculatrice autorisée — barème : QCM 10 points, exercices 10 points
1. Dans un Grafcet, l'étape initiale est représentée par :A) Un carré doubléB) Un cercleC) Un trait horizontal épaisD) Une flèche verticale
2. Une entrée « TOR » d'un automate programmable est :A) Une entrée analogique 4-20 mAB) Une entrée de comptage rapideC) Une entrée tout ou rien (0 ou 1)D) Une entrée réseau Ethernet
3. Un capteur de proximité inductif détecte :A) Tous les matériauxB) Les objets métalliquesC) Uniquement les liquidesD) La lumière
4. Avec un variateur de fréquence, la vitesse d'un moteur asynchrone est :A) Indépendante de la fréquenceB) Inversement proportionnelle à la fréquenceC) Proportionnelle au carré de la tensionD) Sensiblement proportionnelle à la fréquence d'alimentation
5. La sortie d'une porte logique ET dont les entrées valent A = 1 et B = 0 est :A) 1B) 0C) IndéterminéeD) Égale à A
6. En analyse vibratoire, un balourd (déséquilibre) se manifeste principalement :A) À la fréquence de rotation (1×)B) À 100 fois la fréquence de rotationC) Uniquement à l'arrêtD) Aux fréquences des engrenages seulement
7. La durée de vie nominale L10 d'un roulement à billes (en millions de tours) vaut :A) C / PB) (C/P)²C) (C/P)³D) (P/C)³
8. Un vérin de diamètre 100 mm alimenté sous 100 bars développe une force de poussée théorique d'environ :A) 7,85 kNB) 78,5 kNC) 785 kND) 0,785 kN
9. La maintenance conditionnelle consiste à :A) Remplacer les pièces à dates fixes quel que soit leur étatB) Attendre la panne pour intervenirC) Sous-traiter toute la maintenanceD) Intervenir selon l'état mesuré de l'équipement (vibrations, températures, analyses d'huile…)
10. Le nombre binaire 1011 vaut en décimal :A) 11B) 13C) 9D) 1011
Une pompe refoule 100 m³/h sous une HMT de 50 m. Rendement pompe : 78 % ; rendement moteur : 93 % ; moteur triphasé 400 V, cos φ = 0,86. La pompe fonctionne 16 h par jour toute l'année. g = 9,81 m/s².
1. Calculer la puissance hydraulique, la puissance absorbée par la pompe et la puissance électrique. (2 pts)2. Calculer le courant absorbé par le moteur et l'énergie consommée par an. (1,5 pt)3. Un variateur permet de fonctionner à 80 % du débit nominal la plupart du temps. D'après les lois de similitude, quelle est la puissance relative absorbée à ce régime ? (1,5 pt)
Sur un mois de 720 heures d'ouverture, une pompe a subi 4 pannes, avec des temps de réparation de 3 h, 5 h, 2 h et 6 h.
1. Calculer le MTTR et le MTBF. (2 pts)2. Calculer la disponibilité intrinsèque. (1 pt)3. En supposant un taux de défaillance constant, calculer λ et la probabilité de fonctionner 100 h sans panne. (2 pts)
ليس تصحيحاً رسمياً: حرره مشرفو KounKour.
Corrigé du concours blanc (réponses et calculs vérifiés par KounKour).
1. Réponse : A. L'étape initiale (double carré) est active au démarrage du système ; les transitions sont représentées par des traits horizontaux. (Automatisme : Grafcet)2. Réponse : C. TOR = tout ou rien : contact ouvert ou fermé (bouton, fin de course). Une mesure continue passe par une entrée analogique. (Automates programmables)3. Réponse : B. Il détecte les variations d'un champ magnétique causées par un métal ; le capacitif détecte aussi les isolants et les liquides. (Capteurs)4. Réponse : D. ns = 60 f / p : en faisant varier f (avec U/f constant), on règle la vitesse. Sur les pompes, cela permet d'importantes économies d'énergie. (Variation de vitesse)5. Réponse : B. ET : sortie à 1 seulement si toutes les entrées sont à 1. Une porte OU donnerait 1. (Logique combinatoire)6. Réponse : A. Le balourd donne une vibration radiale dominante à 1× la vitesse ; un désalignement donne souvent du 2× et de l'axial. (Maintenance : analyse vibratoire)7. Réponse : C. C : charge dynamique de base, P : charge équivalente ; l'exposant vaut 3 pour les billes (10/3 pour les rouleaux). 90 % des roulements atteignent cette durée. (Éléments de machines)8. Réponse : B. F = p × S = 10 MPa × (π × 0,1² / 4) ≈ 10 × 10⁶ × 7,85 × 10⁻³ ≈ 78 500 N. (Hydraulique industrielle)9. Réponse : D. Elle fait partie de la maintenance préventive, déclenchée par un seuil de surveillance ; la systématique suit un calendrier, la corrective suit la panne. (Maintenance)10. Réponse : A. 1×8 + 0×4 + 1×2 + 1×1 = 11. (Numération)
1. Puissances :Ph = ρ × g × Q × H = 1 000 × 9,81 × (100 / 3 600) × 50 ≈ 13,6 kWPuissance absorbée par la pompe = 13,6 / 0,78 ≈ 17,5 kWPuissance électrique = 17,5 / 0,93 ≈ 18,8 kW
2. Courant et énergie :I = P / (√3 × U × cos φ) = 18 783 / (1,732 × 400 × 0,86) ≈ 31,5 AÉnergie annuelle = 18,8 × 16 × 365 ≈ 109 700 kWh
3. Variation de vitesse (lois de similitude : Q ∝ n, H ∝ n², P ∝ n³) :P(80 %) = 0,8³ × Pnominale = 0,512 × PnominaleSoit environ 49 % d'économie de puissance à ce régime (hors rendement du variateur).
1. MTTR et MTBF :Temps de réparation total = 3 + 5 + 2 + 6 = 16 hMTTR = 16 / 4 = 4 hTemps de bon fonctionnement = 720 − 16 = 704 hMTBF = 704 / 4 = 176 h
2. Disponibilité :D = MTBF / (MTBF + MTTR) = 176 / 180 ≈ 97,8 %
3. Fiabilité :λ = 1 / MTBF = 1 / 176 ≈ 0,0057 panne par heureR(100 h) = e^(−100/176) ≈ 0,567, soit environ 57 %