نموذج مباراة توظيف تقنيين في الكهروميكانيك - المكتب الوطني للكهرباء والماء الصالح للشرب (قطاع الماء) - دورة 25/12/2022 - اختبار التخصص

Ce sujet est l'épreuve de spécialité des concours externes de l'Office National de l'Électricité et de l'Eau Potable — Branche Eau (ONEE), pour les emplois de Technicien Électromécanique et de Technicien Assainissement — conducteur d'hydrocurage, session du 25/12/2022, d'une durée de 2 heures. Il ne s'agit pas d'un QCM : c'est une série de huit questions ouvertes courtes, notées par un barème apparent en marge (1 pt, 1,5 pt, 2 pts), qui couvre la maintenance industrielle, l'appareillage électrique, les régimes de neutre, les mesures et l'exploitation des groupes électropompes. Voici une correction méthodologique proposée.

💡 Avant de commencer : 2 heures pour 8 questions, c'est confortable — le risque n'est pas le temps, c'est le bavardage. Dans ce format, le point se gagne sur le mot technique juste, pas sur la longueur : deux phrases par item suffisent. Repérez d'abord le barème en marge et traitez en priorité les questions à 2 pts (5, 7, 8), puis celles à 1,5 pt (2, 3), et gardez pour la fin les questions appuyées sur un symbole ou un schéma, qui demandent de l'observation. Quand l'énoncé dit « citer deux causes » ou « quelle est la différence », répondez en deux items séparés et étiquetés : le correcteur coche, il ne cherche pas.

Question 1 — Maintenance conditionnelle et maintenance systématique (1 pt)

• Les deux sont des maintenances préventives : elles interviennent avant la panne. C'est le déclencheur qui les sépare, et c'est cela qu'il faut écrire.
• Maintenance systématique : intervention planifiée à échéance fixe — calendrier, nombre d'heures de marche, nombre de démarrages — indépendamment de l'état réel du matériel. Exemple : vidange du réducteur toutes les 2 000 h de fonctionnement.
• Maintenance conditionnelle : intervention déclenchée par le franchissement d'un seuil sur un paramètre surveillé : niveau vibratoire, température de palier, analyse d'huile, résistance d'isolement, débit/pression. Elle suppose une surveillance (contrôle périodique ou capteurs en ligne).
• Phrase qui rapporte le point : « la systématique se décide sur le temps, la conditionnelle sur l'état ».

Question 2 — Fonction de chaque appareil (1,5 pt)

• a) Disjoncteur magnétothermique : appareil de protection qui cumule deux déclencheurs. Le thermique (bilame) protège contre les surcharges avec une temporisation inverse ; le magnétique (bobine) assure une coupure instantanée sur court-circuit. Il coupe aussi en charge et assure la fonction commande.
• b) Relais Buchholz : protection propre aux transformateurs immergés dans l'huile, placé sur la tuyauterie entre la cuve et le conservateur. Il détecte le dégagement gazeux d'un défaut interne naissant (alarme, premier flotteur) et le déplacement violent d'huile d'un défaut franc (déclenchement, second flotteur), ainsi qu'une baisse de niveau d'huile.
• c) Relais de phase : relais de contrôle de réseau triphasé. Il surveille la présence des trois phases et déclenche sur manque de phase, déséquilibre excessif, inversion de l'ordre des phases et, selon les modèles, sur sous-tension ou surtension. Il évite de démarrer une pompe en sens inverse et protège le moteur de l'échauffement dû à la marche en biphasé.

Question 3 — Identification de symboles (1,5 pt)

• Les symboles figurent en image sur le sujet : ils [illisibles dans le scan]. Aucun caractère exploitable n'a été extrait, il serait malhonnête de proposer une réponse.
• Méthode de lecture d'un symbole d'appareillage : repérez (1) le nombre de pôles (traits verticaux), (2) la nature du contact — trait oblique simple = sectionneur ; contact avec croix ou carré = pouvoir de coupure ; (3) les déclencheurs associés : carré barré en oblique = thermique, demi-cercle/rectangle = magnétique, les deux = disjoncteur magnétothermique ; (4) la commande : rectangle relié en pointillés = bobine de contacteur.
• À réviser avant l'épreuve : sectionneur, sectionneur porte-fusibles, interrupteur-sectionneur, contacteur, disjoncteur, relais thermique, transformateur de courant, moteur asynchrone, mise à la terre.

Question 4 — Sectionneur et interrupteur-sectionneur (1 pt)

• Sectionneur : appareil d'isolement uniquement. Il crée une coupure pleinement apparente et verrouillable pour travailler en sécurité, mais ne possède aucun pouvoir de coupure : il se manœuvre hors charge. Le manœuvrer en charge produit un arc destructeur.
• Interrupteur-sectionneur : il ajoute à la fonction d'isolement un pouvoir de coupure en charge au courant nominal — il établit et interrompt le circuit en service normal. En revanche il ne protège pas contre le court-circuit : il est très souvent associé à des fusibles.
• Hiérarchie à retenir : sectionneur (isoler) < interrupteur-sectionneur (isoler + commander) < disjoncteur (isoler + commander + protéger).

Question 5 — Deux causes fréquentes de surcharge d'un moteur asynchrone triphasé entraînant une pompe centrifuge horizontale (2 pts)

Le moteur ne « décide » pas de son courant : il le subit. Un courant élevé traduit soit un couple résistant trop grand, soit une alimentation dégradée. Structurez la réponse en ces deux familles.

• Cause hydraulique / mécanique : débit excessif — point de fonctionnement déplacé vers la droite de la courbe (vanne de refoulement trop ouverte, hauteur manométrique réelle inférieure au calcul). Sur une pompe centrifuge, la puissance absorbée croît avec le débit : c'est la cause classique de déclenchement thermique après une modification de réseau. Variantes acceptées : roue partiellement obstruée, usure de bague d'usure, défaut d'alignement moteur/pompe, roulements grippés ou garniture mécanique serrée, tous augmentant le couple résistant.
• Cause électrique : déséquilibre ou manque de phase et/ou chute de tension d'alimentation. À puissance mécanique constante, une tension plus faible se paie par un courant plus élevé ; un faible déséquilibre de tension produit un déséquilibre de courant très amplifié et un échauffement rapide du rotor.
• Complétez d'une phrase de diagnostic : « on vérifie d'abord l'équilibre des trois courants à la pince ; s'ils sont équilibrés, la cause est hydraulique ou mécanique ; s'ils sont déséquilibrés, elle est électrique ».

Question 6 — Appareil de mesure adapté à chaque cas (1 pt)

• a) Contrôle de l'isolement du moteur : mégohmmètre (Megger), qui applique une tension continue d'essai (500 V ou 1 000 V) entre bobinage et masse et lit la résistance d'isolement en MΩ. Un ohmmètre ordinaire ne convient pas : il mesure sous quelques volts.
• b) Mesure du facteur de puissance : cosphimètre (ou, en pratique, analyseur de réseau / de puissance).
• c) Mesure de la puissance électrique : wattmètre (montage des deux wattmètres en triphasé sans neutre) ou analyseur de puissance.
• d) Contrôle des vibrations du groupe électropompe : vibromètre, ou analyseur de vibrations avec accéléromètre pour l'analyse spectrale — c'est l'outil de base de la maintenance conditionnelle évoquée en question 1.

Question 7 — Identification des régimes de neutre (2 pts)

Le code à deux lettres se lit ainsi : 1^re lettre = situation du neutre de la source (T = relié à la terre, I = isolé ou impédant), 2^e lettre = situation des masses (T = terre propre, N = reliées au neutre).

• Sur un schéma, cherchez d'abord s'il existe une liaison entre le point neutre du transformateur et la terre. Ensuite regardez le fil qui relie la carcasse : s'il descend vers une prise de terre indépendante, c'est TT ; s'il remonte vers le neutre/PEN de la source, c'est TN ; si le neutre de la source n'est pas relié ou l'est à travers une impédance, c'est IT.
• TN-C : neutre et PE confondus en un seul conducteur PEN. TN-S : N et PE séparés sur toute l'installation. Le schéma OCRisé montre des repères Ph1, Ph2, Ph3, N et PE, mais leur tracé n'est pas restituable : les lettres exactes à porter en a), b) et c) sont [illisibles dans le scan].

Question 8 — Identification des constituants 1 à 10 de la machine représentée (2 pts)

• La figure n'apparaît pas dans le texte extrait : la machine est [illisible dans le scan], on ne peut donc pas numéroter ses repères. Vu la spécialité, c'est presque certainement un groupe motopompe centrifuge ou un moteur asynchrone en coupe.
• Moteur asynchrone triphasé, à savoir nommer : carcasse (stator) à ailettes, paquet de tôles et bobinage statorique, rotor à cage d'écureuil, arbre, roulements avant et arrière, flasques-paliers, ventilateur et son capot, plaque à bornes et boîte à bornes, plaque signalétique.
• Pompe centrifuge à axe horizontal, à savoir nommer : corps de pompe (volute), ouïe d'aspiration, bride de refoulement, roue (impulseur), bagues d'usure, arbre, garniture mécanique ou presse-étoupe, chapeau de presse-étoupe, paliers/roulements, lanterne et accouplement avec son protecteur, socle-châssis, bouchons d'amorçage et de vidange.

💡 Pour réviser ce concours : l'épreuve ONEE Branche Eau tourne toujours autour des mêmes cinq blocs. (1) Maintenance : les trois niveaux préventif systématique / préventif conditionnel / correctif, et la surveillance vibratoire. (2) Appareillage BT et HTA : sectionneur, interrupteur, contacteur, disjoncteur, fusibles aM et gG, relais thermique, relais Buchholz et protections de transformateur. (3) Symboles normalisés et lecture de schémas de puissance et de commande (démarrage direct, étoile-triangle, démarreur progressif, variateur). (4) Régimes de neutre TT / TN-C / TN-S / IT et leurs dispositifs de protection. (5) Hydraulique de pompage : HMT, NPSH disponible et requis, cavitation, point de fonctionnement, lois de similitude, protection contre la marche à sec et coup de bélier. Ajoutez le vocabulaire de l'assainissement (hydrocurage, poste de relevage, dégrilleur) pour la seconde option de l'intitulé, et révisez les appareils de mesure avec, pour chacun, la grandeur mesurée et l'unité.