Sujet d’entraînement rédigé par KounKour (pas un sujet réel) · SRM — Techniciens en eau et assainissement, techniciens spécialisés en hydraulique (entraînement KounKour)
Quatre exercices de 2 heures : adduction gravitaire, besoins en eau d'un centre, station de pompage, collecteur d'assainissement, plus questions de cours. Corrigé KounKour détaillé.
Sujet d'entraînement rédigé par l'équipe KounKour sur le programme habituel du poste : aucun sujet réel de concours SRM n'est publié en ligne pour cette spécialité à ce jour. Ce n'est pas un sujet d'examen réel ; les valeurs marquées « d'exercice » sont fictives.
Sujet d'entraînement KounKour — techniciens eau potable, hydraulique et assainissement (profil SRM)Ce n'est pas un sujet de concours réel : exercices rédigés par KounKour sur le programme habituel de ces postes. Durée conseillée : 2 heures. Calculatrice autorisée.
Données générales : g = 9,81 m/s² ; masse volumique de l'eau ρ = 1 000 kg/m³ ; 1 jour = 86 400 s.
Un réservoir R1 (niveau d'eau à la cote 250,00 m) alimente gravitairement un réservoir R2 (niveau d'eau à la cote 210,00 m) par une conduite en fonte de longueur L = 5 000 m et de diamètre intérieur D = 300 mm. On néglige les pertes de charge singulières et on prend un coefficient de perte de charge λ = 0,02 (formule de Darcy-Weisbach : ΔH = λ · (L/D) · V²/(2g)).
1. Quelle est la charge disponible entre R1 et R2 ?2. Calculer la vitesse de l'eau dans la conduite.3. En déduire le débit transité, en l/s et en m³/h.4. On souhaite transiter 150 l/s avec la même charge disponible. Quel diamètre intérieur minimal faudrait-il ? Quel diamètre commercial proposez-vous ?
Un centre compte 45 000 habitants en 2026. Hypothèses : croissance démographique de 2 % par an ; dotation de 120 litres par habitant et par jour ; rendement du réseau de 80 % (les besoins à la production = consommation / rendement) ; coefficient de pointe journalière Cpj = 1,3 ; coefficient de pointe horaire Cph = 2 (débit de pointe horaire = débit moyen du jour de pointe × Cph).
1. Calculer la population à l'horizon 2036.2. Calculer la consommation moyenne journalière en 2036 (m³/j).3. Calculer les besoins moyens à la production, puis les besoins du jour de pointe (m³/j).4. Calculer le débit moyen du jour de pointe (l/s), puis le débit de pointe horaire (l/s).5. On dimensionne le réservoir avec la règle : capacité = 50 % du volume du jour de pointe + réserve d'incendie de 120 m³. Quelle capacité retenir ?
Une pompe refoule 40 l/s d'une bâche (plan d'eau à la cote 100,00 m) vers un réservoir (arrivée à la cote 160,00 m). Les pertes de charge totales (aspiration + refoulement) valent 6 m. Rendement de la pompe : 75 % ; rendement du moteur : 92 %. La station fonctionne 20 heures par jour ; prix de l'énergie (valeur d'exercice) : 1,20 DH/kWh.
1. Calculer la hauteur manométrique totale (HMT).2. Calculer la puissance hydraulique, puis la puissance électrique absorbée.3. Calculer l'énergie consommée par jour et par an, et le coût annuel.4. Citer deux causes de cavitation et la condition à respecter pour l'éviter.5. Qu'est-ce qu'un coup de bélier ? Citer deux moyens de protection.
Un collecteur circulaire en béton, de diamètre D = 400 mm, est posé avec une pente I = 0,5 %. Coefficient de Strickler K = 70. Formule de Manning-Strickler : V = K · Rh^(2/3) · I^(1/2).
1. Calculer le rayon hydraulique à pleine section.2. Calculer la vitesse et le débit à pleine section.3. Le débit de pointe d'eaux usées à évacuer est de 60 l/s. Le collecteur convient-il ? Justifier.
1. Différence entre un réseau d'assainissement unitaire et un réseau séparatif.2. Rôle d'une ventouse et d'une vidange sur une conduite ; où les place-t-on ?3. Définir le rendement d'un réseau de distribution et citer deux actions pour l'améliorer.
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 proposé par l'équipe KounKour (sujet d'entraînement, pas de corrigé officiel). Les valeurs sont arrondies ; d'autres présentations justes sont acceptées.
1. Charge disponible : ΔH = 250,00 − 210,00 = 40 m (toute la charge est consommée en pertes de charge linéaires, les singulières étant négligées).2. ΔH = λ · (L/D) · V²/(2g) → V² = ΔH · 2g · D / (λ · L) = 40 × 2 × 9,81 × 0,3 / (0,02 × 5 000) = 235,44 / 100 = 2,354 → V ≈ 1,53 m/s.3. Section S = π × 0,3²/4 = 0,0707 m². Q = V × S = 1,534 × 0,0707 ≈ 0,1085 m³/s ≈ 108 l/s ≈ 390 m³/h.4. En exprimant V = 4Q/(πD²) : ΔH = λ · L · 8Q² / (π² · g · D⁵) → D⁵ = λ · L · 8Q² / (π² · g · ΔH) = 0,02 × 5 000 × 8 × 0,15² / (9,87 × 9,81 × 40) = 18 / 3 873 ≈ 0,00465 → D ≈ 0,342 m. On retient le diamètre commercial immédiatement supérieur, soit DN 350 mm (à vérifier ensuite : vitesse ≈ 1,56 m/s, acceptable).
1. P2036 = 45 000 × (1,02)¹⁰ = 45 000 × 1,219 ≈ 54 855 habitants.2. Consommation moyenne = 54 855 × 0,120 ≈ 6 583 m³/j.3. Production moyenne = 6 583 / 0,80 ≈ 8 228 m³/j. Jour de pointe = 8 228 × 1,3 ≈ 10 697 m³/j.4. Débit moyen du jour de pointe = 10 697 000 l / 86 400 s ≈ 123,8 l/s. Débit de pointe horaire = 123,8 × 2 ≈ 247,6 l/s.5. Capacité = 0,5 × 10 697 + 120 ≈ 5 468 m³ → on retient un volume normalisé supérieur, par exemple 5 500 m³ (ou deux cuves).
1. HMT = hauteur géométrique + pertes de charge = (160 − 100) + 6 = 66 m.2. Puissance hydraulique = ρ · g · Q · HMT = 1 000 × 9,81 × 0,040 × 66 ≈ 25,9 kW. Puissance électrique absorbée = 25,9 / (0,75 × 0,92) = 25,9 / 0,69 ≈ 37,5 kW.3. Énergie par jour = 37,5 × 20 ≈ 751 kWh ; par an ≈ 751 × 365 ≈ 274 000 kWh ; coût ≈ 274 000 × 1,20 ≈ 328 800 DH par an.4. Causes de cavitation : hauteur d'aspiration trop grande, pertes de charge à l'aspiration trop fortes (crépine colmatée, conduite trop petite), eau chaude, débit supérieur au point nominal. Condition : NPSH disponible > NPSH requis (avec une marge de sécurité, souvent 0,5 m ou plus).5. Le coup de bélier est une onde de surpression et de dépression due à une variation brusque de la vitesse de l'eau (arrêt brusque de pompe, fermeture rapide de vanne). Protections : réservoir (ballon) anti-bélier, volant d'inertie, cheminée d'équilibre, soupapes de décharge, fermeture lente des vannes, démarreurs progressifs ou variateurs de vitesse.
1. À pleine section, Rh = D/4 = 0,40/4 = 0,10 m.2. V = 70 × 0,10^(2/3) × 0,005^(1/2) = 70 × 0,2154 × 0,0707 ≈ 1,07 m/s. S = π × 0,4²/4 = 0,1257 m². Qps = 1,07 × 0,1257 ≈ 0,134 m³/s ≈ 134 l/s.3. Rapport de remplissage en débit : 60 / 134 ≈ 0,45 < 1 → le collecteur évacue le débit de pointe sans mise en charge ; la vitesse à pleine section (≈ 1,07 m/s) est favorable à l'autocurage. Le collecteur convient (on vérifierait aussi la vitesse aux faibles débits).
1. Unitaire : une seule conduite reçoit eaux usées et eaux pluviales (déversoirs d'orage nécessaires). Séparatif : deux réseaux distincts, eaux usées vers la station d'épuration, eaux pluviales vers le milieu naturel.2. Ventouse : aux points hauts, évacue l'air accumulé (et laisse entrer l'air lors des vidanges). Vidange : aux points bas, permet de vider le tronçon pour l'entretien ou une réparation.3. Rendement = volume consommé comptabilisé / volume mis en distribution. Améliorations : recherche active et réparation rapide des fuites, sectorisation et modulation de pression, renouvellement des conduites et des branchements vétustes, remplacement des compteurs anciens, lutte contre les branchements illicites.