Modèle de concours de recrutement des ingénieurs en génie civil — Agence Urbaine de Casablanca 2016 — Épreuve écrite

Ce modèle est l'épreuve écrite du concours de recrutement d'un ingénieur en génie civil (2 postes) organisé par l'Agence urbaine de Casablanca (Ministère de l'Intérieur), en août 2016. Durée : 3 heures, barème sur 20 points en trois parties : marchés publics (5 points), études de viabilisation (7 points) et suivi des travaux (8 points). Voici une correction proposée. Les réponses de la partie I s'appuient sur le décret n° 2-12-349 du 20 mars 2013 relatif aux marchés publics, en vigueur en 2016.

💡 Avant de commencer : les points de chaque question sont indiqués. Une définition à 0,25 point se donne en une phrase précise ; une question à 2 points demande une démarche structurée en étapes. Ne pas tout développer au même niveau.

I. Marchés publics (5 points)

1) Définitions (décret 2-12-349, article 4)

• 1.a) Maître d'ouvrage : l'autorité qui, au nom de l'un des organismes publics soumis au décret, passe le marché avec l'entrepreneur, le fournisseur ou le prestataire de services.
• 1.b) Maître d'ouvrage délégué : une administration publique, un établissement public, une société d'État ou une filiale publique à qui le maître d'ouvrage confie l'exécution de certaines de ses missions, par convention et dans les conditions de l'article 161 du décret.
• 1.c) Marché : un contrat à titre onéreux conclu entre un maître d'ouvrage et une personne physique ou morale (entrepreneur, fournisseur ou prestataire). Il a pour objet l'exécution de travaux, la livraison de fournitures ou la réalisation de prestations de services.
• 1.d) Marché de travaux : un contrat ayant pour objet l'exécution de travaux liés notamment à la construction, reconstruction, démolition, réparation, rénovation, aménagement et entretien d'un bâtiment, d'un ouvrage ou d'une structure, y compris les travaux de reboisement. Il peut comprendre, à titre accessoire, des prestations comme les forages, les levés topographiques ou les études géotechniques réalisés dans le cadre du marché.

2) Types de marchés (1,5 point)

• Selon l'objet (art. 4) :
  • marchés de travaux ;
  • marchés de fournitures : fournitures courantes, fournitures non courantes (fabriquées selon des spécifications propres au maître d'ouvrage), crédit-bail ;
  • marchés de services : études et maîtrise d'œuvre, services courants, location sans option d'achat, entretien et maintenance, assistance au maître d'ouvrage, formation, laboratoires du BTP, architecture.
• Selon la forme (titre II, chapitre I) : marchés-cadre (art. 6), marchés reconductibles (art. 7), marchés à tranches conditionnelles (art. 8), marchés allotis (art. 9), marchés de conception-réalisation (art. 10).
• Selon le prix (art. 11 et suivants) : marchés à prix global, à prix unitaires, à prix mixtes (une partie au prix global, l'autre aux prix unitaires) et à prix au pourcentage, plus les marchés à prix provisoires. Le prix peut en outre être ferme, révisable ou actualisable.

3) Modes de passation (1,5 point)

Article 16 : sauf pour les prestations architecturales, régies par un titre spécifique du décret, les marchés de travaux, fournitures et services sont passés par :

• Appel d'offres :
  • ouvert : tout concurrent peut retirer le dossier et soumissionner ;
  • restreint : seuls les concurrents que le maître d'ouvrage décide de consulter peuvent soumissionner ;
  • avec présélection : seuls les candidats admis par une commission, au vu de leurs capacités techniques et financières, peuvent présenter une offre.
• Concours : mise en compétition sur la base d'un programme, pour une prestation qui exige des recherches particulières d'ordre technique, esthétique ou financier.
• Procédure négociée : le maître d'ouvrage négocie les conditions du marché avec un ou plusieurs concurrents, avec ou sans publicité préalable, dans les cas limitativement prévus.
• Par exception (art. 88) : les prestations sur bons de commande, plafonnées à 200 000 DH TTC à cette date.

4) Composition du dossier d'appel d'offres (1 point)

Article 19 : le dossier, établi par le maître d'ouvrage, comprend :

• une copie de l'avis d'appel d'offres ou de la lettre circulaire ;
• un exemplaire du cahier des prescriptions spéciales (CPS) ;
• les plans et documents techniques, le cas échéant ;
• le modèle de l'acte d'engagement ;
• pour un marché à prix unitaires, les modèles du bordereau des prix et du détail estimatif ;
• le cas échéant, le modèle du bordereau des prix-approvisionnements ;
• pour un marché à prix global, le modèle de la décomposition du montant global et du bordereau du prix global ;
• le modèle du cadre du sous-détail des prix, le cas échéant ;
• le modèle de la déclaration sur l'honneur ;
• le règlement de la consultation (art. 18).

II. Études de viabilisation (7 points)

1) Réseaux étudiés (1 point)

• Voirie : terrassements, chaussées, trottoirs, parkings, signalisation.
• Assainissement des eaux usées et des eaux pluviales, en système unitaire ou séparatif.
• Alimentation en eau potable, y compris la défense contre l'incendie (poteaux ou bouches d'incendie).
• Électricité : postes de transformation, réseaux moyenne et basse tension.
• Éclairage public.
• Télécommunications : génie civil des réseaux téléphoniques et de fibre optique.

2) Avant-projet sommaire et avant-projet détaillé (2 points)

• Avant-projet sommaire (APS) : à partir du plan de lotissement, du levé topographique et des données des concessionnaires, on définit les principes généraux.
  • Tracés en plan des réseaux, profils en long sommaires et points de raccordement aux réseaux existants (exutoires, conduites d'adduction, postes).
  • Choix techniques : système d'assainissement, structure de chaussée.
  • Comparaison des variantes et pré-dimensionnement.
  • Estimation sommaire du coût.
  L'APS sert à choisir une solution et à recueillir l'accord de principe du maître d'ouvrage et des services concessionnaires.
• Avant-projet détaillé (APD) : on développe la solution retenue.
  • Calculs hydrauliques et notes de calcul définitifs.
  • Dimensions de tous les ouvrages : diamètres, pentes, cotes de fil d'eau, structures de chaussée.
  • Plans d'exécution de principe, profils en long et en travers, ouvrages annexes (regards, bouches, chambres, branchements).
  • Avant-métré et détail estimatif.
  Il sert de base à l'approbation par les services techniques et les concessionnaires, et à l'établissement du dossier d'appel d'offres des travaux.

3) Étapes du dimensionnement d'un réseau d'assainissement (2 points)

1. Données de base : plan topographique, plan de lotissement, nombre de lots et densité, équipements, pluviométrie de la zone (courbes intensité-durée-fréquence), exutoire disponible et sa cote.
2. Choix du système (unitaire ou séparatif) et tracé du réseau sous les voies, en suivant autant que possible la pente naturelle pour un écoulement gravitaire. On découpe ensuite la zone en sous-bassins versants élémentaires.
3. Calcul des débits :
   • Eaux usées : débit moyen = population × dotation en eau × coefficient de rejet (environ 0,8). On le multiplie par un coefficient de pointe, souvent Cp = 1,5 + 2,5/√Qm (Q_m en l/s).
   • Eaux pluviales : méthode rationnelle Q = C·i·A (coefficient de ruissellement × intensité × surface) pour les petits bassins, ou méthode superficielle de Caquot. La période de retour est choisie selon l'enjeu, souvent 10 ans en zone urbaine.
4. Dimensionnement hydraulique des collecteurs par la formule de Manning-Strickler Q = K·S·Rh2/3·I1/2. On choisit le diamètre normalisé qui fait passer le débit de pointe.
5. Vérifications : vitesse d'autocurage (de l'ordre de 0,6 à 0,7 m/s au minimum), vitesse maximale pour éviter l'érosion, pentes minimales, diamètre minimal imposé par le gestionnaire du réseau, profondeur et recouvrement des conduites.
6. Profils en long, implantation des regards (aux changements de direction, de pente ou de diamètre, et à intervalles réguliers), branchements, bouches d'égout, ouvrages spéciaux (déversoirs, bassins de retenue, poste de relèvement si l'écoulement gravitaire est impossible) et vérification du raccordement à l'exutoire.

4) Calcul des besoins pour le réseau d'eau potable (2 points)

1. Population à desservir : nombre de lots ou de logements × taille moyenne des ménages, à l'horizon du projet, plus les équipements (écoles, mosquées, commerces, administrations, espaces verts).
2. Consommation moyenne journalière : Qmoy,j = Σ (population × dotation domestique) + Σ (besoins des équipements). On la majore des pertes du réseau en divisant par le rendement.
3. Jour de pointe : Qj,p = Kj × Qmoy,j. K_j vaut usuellement entre 1,3 et 1,5 environ.
4. Heure de pointe : Qh,p = Kh × Qj,p/24. K_h vaut entre 1,5 et 3 environ selon la taille de l'agglomération. C'est ce débit qui dimensionne les conduites de distribution.
5. Défense contre l'incendie : on ajoute le débit des poteaux d'incendie, de l'ordre de 17 l/s (60 m³/h) pendant 2 heures. On vérifie le réseau à l'heure de pointe avec un incendie simultané.
6. Vérifications : vitesses (environ 0,5 à 1,5 m/s), pressions minimales au sol et maximales, choix entre réseau maillé et réseau ramifié, capacité de la conduite d'alimentation ou du réservoir.

Les dotations, coefficients et normes d'incendie à retenir sont ceux fixés par le distributeur (à Casablanca, le délégataire du service de l'eau) : ce sont eux qui valident l'étude.

III. Travaux (8 points)

1) Définition des essais (4 × 0,5 point)

• 1.a) Limites d'Atterberg : teneurs en eau conventionnelles qui marquent les changements de consistance d'un sol fin (fraction inférieure à 0,4 mm).
  • Limite de liquidité w_L, mesurée à la coupelle de Casagrande ou au cône.
  • Limite de plasticité w_P : le rouleau de sol se fissure à 3 mm de diamètre.
  • On en déduit l'indice de plasticité Ip = wL − wP, qui sert à classer le sol et à juger sa sensibilité à l'eau.
• 1.b) Essai Proctor : on compacte le sol dans un moule, avec une énergie normalisée (Proctor normal ou modifié), à plusieurs teneurs en eau. La courbe obtenue donne la teneur en eau optimale et la densité sèche maximale. Elles servent de référence au contrôle du compactage sur chantier, exigé en pourcentage de l'OPN ou de l'OPM.
• 1.c) Équivalent de sable : essai qui mesure la propreté d'un sable, c'est-à-dire sa teneur en fines argileuses. Le sable est agité dans une solution lavante puis laissé décanter. ES = 100 × h2/h1 (hauteur du sable / hauteur totale sable + floculat). Plus l'ES est élevé, plus le sable est propre.
• 1.d) Essai Marshall : essai sur enrobés bitumineux. Des éprouvettes compactées sont écrasées à 60 °C selon une génératrice. On mesure la stabilité (charge de rupture) et le fluage (déformation à la rupture), ainsi que la compacité et le pourcentage de vides. Il sert à fixer la teneur optimale en liant et à contrôler les enrobés.

2) Essais à la charge de l'entreprise

• 2.a) Mise en œuvre du béton :
  • Étude de formulation et épreuve de convenance avant démarrage.
  • Contrôle des constituants : granulométrie, équivalent de sable, conformité du ciment et de l'eau.
  • À chaque livraison ou gâchée : affaissement au cône d'Abrams.
  • Prélèvement d'éprouvettes pour les essais de compression à 7 et 28 jours.
  • Réception du ferraillage et des coffrages avant coulage, contrôle de la vibration et de la cure.
• 2.b) Pose des conduites d'assainissement :
  • Contrôle des tuyaux à la réception (classe de résistance, aspect).
  • Vérification du lit de pose et du fil d'eau et des pentes par nivellement.
  • Essais d'étanchéité à l'eau ou à l'air des tronçons et des regards.
  • Contrôle du compactage du remblai des tranchées (densité en place ou pénétromètre).
  • Inspection télévisée des collecteurs avant réception.
• 2.c) Pose des conduites d'eau potable :
  • Contrôle des tuyaux et pièces spéciales à la réception.
  • Épreuve hydraulique en pression des tronçons, à une pression d'essai supérieure à la pression de service et pendant une durée fixée par le cahier des charges, avec contrôle des joints.
  • Désinfection puis analyses bactériologiques avant mise en service.
  • Contrôle du compactage des remblais.
• 2.d) Construction du corps de chaussée :
  • Plate-forme : identification du sol (granulométrie, Atterberg), Proctor, contrôle du compactage (densité en place) et de la portance (essai de plaque ou déflexion).
  • Couches granulaires (fondation et base) : granulométrie, propreté (ES), dureté (Los Angeles, micro-Deval), Proctor modifié, densité en place, épaisseur, nivellement, déflexion.
  • Enrobés : formulation (Marshall), teneur en liant et granulométrie des enrobés fabriqués, température de mise en œuvre, compacité et épaisseur sur carottes, uni.

3) Couches du corps de chaussée (1 point)

Pour une chaussée souple, de bas en haut :

• la plate-forme : sol support compacté, éventuellement avec une couche de forme ;
• la couche de fondation (grave non traitée ou tout-venant) ;
• la couche de base, qui forme avec la fondation les couches d'assise ;
• la couche de surface : couche de liaison et/ou couche de roulement en enrobé ou en enduit superficiel.

Une couche d'imprégnation sépare la couche de base de la couche de surface, et une couche d'accrochage est mise entre deux couches d'enrobé.

4) Mise en œuvre de la couche de fondation (1 point)

1. Réception de la plate-forme : réglage, compactage et contrôle de la portance avant tout répandage.
2. Approvisionnement d'un matériau conforme (granulométrie, propreté, dureté), approuvé après essais.
3. Répandage à la niveleuse en couches d'épaisseur régulière, de l'ordre de 20 cm compactés au maximum par passe, sans ségrégation.
4. Arrosage et malaxage pour amener le matériau à sa teneur en eau optimale Proctor modifié.
5. Compactage au compacteur vibrant puis au compacteur à pneus, jusqu'à la densité exigée par le CPS (couramment au moins 95 % de l'OPM pour une couche de fondation).
6. Réglage final aux cotes et profils du projet.
7. Contrôles : densité en place, épaisseur, nivellement et déflexion. La couche est réceptionnée avant la mise en œuvre de la couche de base.