نموذج مباراة توظيف تقنيين من الدرجة الرابعة - الوكالة الجهوية لتنفيذ المشاريع بجهة درعة تافيلالت 2018 - اختبار التخصص في الهندسة المدنية

Ce modèle est l'épreuve de spécialité du concours de recrutement de techniciens de 4e grade, spécialité Génie civil / BTP / Travaux, organisé par l'Agence Régionale d'Exécution des Projets du Conseil de la Région Drâa-Tafilalet (Errachidia, 28 juillet 2018). Durée : 3 heures, coefficient 3. Trois exercices : un QCM de 20 questions (10 points), un exercice de route rurale (5 points) et un exercice de résistance des matériaux (5 points). Voici une correction proposée.

💡 Avant de commencer : le QCM indique « la ou les réponses justes » : certaines questions ont deux bonnes réponses. Dans les exercices, écrivez toujours la formule, puis l'application numérique avec les unités : c'est la démarche qui est notée.

Exercice I — QCM (10 points)

1. 2016. Le CCAG-T en vigueur est celui approuvé par le décret n° 2-14-394 du 13 mai 2016 (BO n° 6470) ; il remplace celui de 2000.
2. 1/1000. CCAG-T 2016, article 65 : sauf stipulation différente du CPS, la pénalité est fixée à un pour mille du montant du marché par jour calendaire de retard (plafonnée à 8 % du montant initial).
3. 7 % du montant global du marché. CCAG-T, article 64 : on retient 1/10 de chaque acompte, mais la retenue de garantie cesse de croître lorsqu'elle atteint 7 % du montant initial du marché (augmenté des avenants). Le 10 % est le taux appliqué à chaque acompte, pas le plafond.
4. L'essai d'écrasement d'éprouvettes. Le cône d'Abrams mesure l'ouvrabilité (affaissement) et l'analyse granulométrique concerne les granulats.
5. 20 à 40 cm. Le décapage enlève la terre végétale, dont l'épaisseur est de quelques décimètres. 60 à 100 cm ou 2 à 4 m correspondent à des purges ou à des terrassements, pas à un décapage.
6. Séparatrice. Une cloison est un élément non porteur qui sépare les espaces ; un mur qui reprend des charges est un mur porteur, pas une cloison.
7. Une couche de fondation. GNF = grave non traitée pour couche de fondation. Dans le profil de l'exercice II, on la retrouve d'ailleurs sous la GNB, qui forme la couche de base.
8. La propreté du sable. L'équivalent de sable mesure la proportion d'éléments fins argileux par rapport au sable.
9. En flexion. La poutre reprend des charges transversales à son axe : moment fléchissant et effort tranchant.
10. 25 cm. RPS 2000 (version 2011), § 7.3.1.3.1 : la plus petite dimension du poteau est b_c ≥ 25 cm pour les structures de ductilité ND1 et ND2. Le minimum passe à 30 cm en ductilité ND3. La réponse attendue est donc la règle générale, 25 cm.
11. Le temps est chaud + le trajet de transport du béton frais est long (deux réponses). Le retardateur allonge le début de prise. Pour un béton mis en place au contact de l'eau, on cherche plutôt un béton adapté (ciment, adjuvant anti-délavage), pas un retardateur.
12. Le béton n'est pas bien formulé + le béton est trop vibré (deux réponses). Une granulométrie discontinue ou un excès d'eau, et une vibration prolongée, font descendre les gros granulats et remonter la laitance. Un malaxage prolongé n'est pas la cause classique.
13. Réponse probable : un bureau de contrôle technique. Le bureau de contrôle est l'organisme indépendant chargé de diagnostiquer la solidité et la conformité d'un ouvrage existant. Il fait ensuite appel au laboratoire pour les essais (carottages, scléromètre) et le bureau d'études intervient après le diagnostic pour concevoir le confortement.
14. Réponse probable : 40 × diamètre. C'est la valeur forfaitaire classique de la longueur de scellement droit des barres HA FeE400 (l_s = 40 Ø), utilisée comme longueur de recouvrement en pratique de chantier. Pour des aciers FeE500, la valeur forfaitaire est 50 Ø. Le RPS ne fixe pas cette longueur, la réponse dépend donc de la nuance d'acier visée par le sujet.
15. La teneur en eau optimum en vue du compactage. L'essai Proctor donne la teneur en eau optimale et la densité sèche maximale correspondante. La portance relève de l'essai CBR.
16. Définir la composition du béton. La formulation (Dreux-Gorisse par exemple) fixe les dosages de ciment, d'eau, de sable et de gravier pour obtenir la résistance et l'ouvrabilité visées. La résistance est un objectif de la formulation, pas son résultat direct.
17. La dureté des graviers. L'essai Micro-Deval mesure la résistance à l'usure par frottement, en présence d'eau. Le Los Angeles mesure la résistance aux chocs.
18. Réduit ses performances mécaniques. Plus le rapport E/C est élevé, plus la porosité augmente et plus la résistance baisse (loi de Bolomey).
19. Lorsqu'on le compresse. Le béton résiste environ dix fois moins en traction qu'en compression, d'où les armatures dans les zones tendues.
20. Ressuage. L'orniérage est une déformation permanente sous les roues et le faïençage une fissuration maillée.

Exercice II — Route rurale de 13 km (5 points)

Lecture du profil en travers (remblai) : chaussée de 7 m revêtue en RS sur 25 cm de GNB (couche de base), accotements de 1 m de chaque côté en 25 cm de MS (matériaux sélectionnés), le tout sur 30 cm de GNF (couche de fondation). Talus de remblai à 3/2 (3 de base pour 2 de hauteur), donc chaque mètre de hauteur décale le bord de 1,5 m.

1. Quantités pour le tronçon de 5 km (5 000 m)

• GNB : section = 7,00 × 0,25 = 1,75 m² → 1,75 × 5 000 = 8 750 m³.
• MS (accotements) : pour chaque accotement, largeur en haut 1,00 m et en bas 1,00 + 0,25 × 1,5 = 1,375 m. Section = (1,00 + 1,375) / 2 × 0,25 = 0,297 m², soit 0,594 m² pour les deux → 0,594 × 5 000 ≈ 2 969 m³.
• GNF : largeur en haut = 9,00 + 2 × 0,375 = 9,75 m ; largeur en bas = 9,75 + 2 × (0,30 × 1,5) = 10,65 m. Section = (9,75 + 10,65) / 2 × 0,30 = 3,06 m² → 3,06 × 5 000 = 15 300 m³.
• RS : surface = 7 × 5 000 = 35 000 m².

💡 Ce sont des volumes en place (compactés). Si l'on néglige l'élargissement dû aux talus, on trouve 2 500 m³ de MS et 13 500 m³ de GNF : précisez toujours l'hypothèse retenue. Pour les commandes, on majore ensuite par un coefficient de foisonnement ou de compactage.

2. Phases de construction du corps de chaussée, dans l'ordre

1. Installation de chantier, implantation et piquetage de l'axe et des emprises.
2. Décapage de la terre végétale.
3. Exécution des ouvrages hydrauliques (buses, dalots, radiers) avant les remblais.
4. Terrassements : remblai mis en œuvre par couches, arrosé et compacté, puis réglage et compactage de la plateforme (arase).
5. Couche de fondation en GNF (30 cm) : répandage, réglage, arrosage, compactage, réception par essais de densité.
6. Couche de base en GNB (25 cm) et accotements en MS (25 cm), avec la même séquence, puis réception de la couche de base.
7. Imprégnation de la couche de base au liant fluide (cut-back ou émulsion).
8. Revêtement superficiel bicouche : 1^re couche de liant et de gravillons, cylindrage, puis 2^e couche de liant et de gravillons plus fins, cylindrage et balayage des rejets.
9. Finitions : fossés, signalisation horizontale et verticale.

3. Quantité de RS pour les 13 km

Surface revêtue = 7 m × 13 000 m = 91 000 m². Quantité = 91 000 × 2,5 kg/m² = 227 500 kg = 227,5 tonnes. (Si l'on revêtait aussi les accotements, la largeur serait de 9 m : 9 × 13 000 × 2,5 = 292,5 t. Le profil ne revêt que la chaussée de 7 m.)

4. Ouvrages hydrauliques

Rôle : rétablir les écoulements naturels coupés par la route (oueds, chaâbas), évacuer les eaux de ruissellement de la plateforme et protéger le corps de chaussée et les remblais contre l'eau (affaiblissement de la portance, érosion, coupure de la route en crue).

Types :

• Ouvrages de franchissement : buses (passages busés en béton ou métalliques), dalots, ponceaux, radiers submersibles, ponts.
• Ouvrages d'assainissement longitudinal : fossés de pied de talus, fossés de crête, cunettes, caniveaux.
• Ouvrages annexes : descentes d'eau, têtes d'ouvrage et murs en aile, bassins de dissipation, enrochements et gabions de protection.

5. Essais de contrôle d'un revêtement superficiel bicouche

• Sur les gravillons : granulométrie (classes d/D), propreté (pourcentage de fines), coefficient d'aplatissement, Los Angeles et Micro-Deval, adhésivité liant/granulat (essai Vialit).
• Sur le liant : conformité (pseudo-viscosité ou viscosité, teneur en liant de l'émulsion), température d'épandage.
• Au moment de l'exécution : contrôle des dosages réellement répandus, en liant (kg/m²) et en gravillons (l/m²), par pesée sur bâche ou plaque posée sur la chaussée, et régularité transversale de l'épandage.
• Sur le support et le résultat : réception préalable de la couche de base (densité en place, planéité), puis contrôle visuel de l'enchâssement et du ressuage, et mesure de la rugosité (hauteur au sable).

Exercice III — Poutre isostatique sur deux appuis simples (5 points)

Données : l = 4 m, charge uniforme p = 0,75 t/ml, poids propre négligé.

1. Réactions d'appui

Charge totale P = p × l = 0,75 × 4 = 3 t. Par symétrie (ou ΣM/A = 0 : R_B × 4 − 3 × 2 = 0) : R_A = R_B = pl/2 = 1,5 t.

2. Effort tranchant

T(x) = R_A − p·x = 1,5 − 0,75 x (0 ≤ x ≤ 4). Diagramme linéaire : T(0) = +1,5 t, T(2) = 0, T(4) = −1,5 t. Il s'annule à mi-portée.

3. Moment fléchissant

M(x) = R_A·x − p·x²/2 = 1,5 x − 0,375 x². Diagramme parabolique : M(0) = M(4) = 0, maximum là où T = 0, donc en x = 2 m : M_max = pl²/8 = 0,75 × 16 / 8 = 1,5 t·m.

4. Flèche

On intègre deux fois E·I·y''(x) = M(x) = (pl/2)·x − p·x²/2 :

• E·I·y'(x) = pl·x²/4 − p·x³/6 + C₁
• E·I·y(x) = pl·x³/12 − p·x⁴/24 + C₁·x + C₂
• y(0) = 0 ⇒ C₂ = 0 ; y(l) = 0 ⇒ pl⁴/12 − pl⁴/24 + C₁·l = 0 ⇒ C₁ = −pl³/24

D'où y(x) = −p·x·(l³ − 2l·x² + x³) / (24 E·I). La flèche maximale est à mi-portée (x = l/2) : f = 5 p·l⁴ / (384 E·I), dirigée vers le bas. Application : 5 × 0,75 × 4⁴ / 384 = 2,5 / (E·I), en t·m³ / (E·I).

5. Principe de ferraillage (poutre 25 × 60 cm, section courante)

        25 cm
   +-------------+
   |  o       o  |   2 HA de montage (armatures supérieures)
   |             |
   |   cadre     |   60 cm
   |  (étrier)   |
   |             |
   |  o   o   o  |   armatures principales tendues (lit inférieur)
   +-------------+
     enrobage ≈ 2,5 à 3 cm

• Armatures longitudinales inférieures (principales) : la poutre isostatique est tendue en fibre inférieure (moment positif), on y place les barres principales, continues d'appui à appui et ancrées sur les appuis.
• Armatures longitudinales supérieures : barres de montage de petit diamètre qui tiennent les cadres.
• Armatures transversales : cadres (et étriers) fermés qui reprennent l'effort tranchant. Ils sont plus serrés près des appuis, où T est maximal, et plus espacés vers la mi-portée, où T est nul.
• Respect de l'enrobage (environ 2,5 à 3 cm) et des crochets d'ancrage des cadres.