Modèle d'examen d'aptitude professionnelle — Avancement de grade dans le cadre d'ingénieur d'État — Ministère de l'Agriculture et du Développement Rural 2003 — Machinisme agricole — Épreuve écrite

Ce modèle est l'épreuve écrite de l'examen d'aptitude professionnelle pour l'avancement de grade dans le cadre d'ingénieur d'État, option Machinisme agricole — Ministère de l'Agriculture et du Développement Rural, session du 7 décembre 2003. Durée : 4 heures, coefficient 5. Partie I : un sujet au choix (10 points) ; partie II : cinq questions obligatoires (10 points). Voici une correction proposée.

💡 Gestion du temps : environ 2 h pour le sujet au choix (plan + rédaction) et 1 h 30 pour les cinq questions (≈ 2 points chacune : des réponses structurées en listes suffisent), 30 min de relecture.

I. Sujet au choix (10 points)

Sujet 1 — Les techniques d'irrigation et leur devenir face à la rareté de l'eau

Introduction : l'irrigation assure une part de la production agricole bien supérieure à la part des terres irriguées dans la SAU, et sécurise la production face à un climat semi-aride à pluviométrie irrégulière. Mais l'agriculture est de loin le premier consommateur d'eau, alors que les ressources par habitant diminuent (sécheresses répétées, surexploitation des nappes). Problématique : quelles techniques garder, transformer ou généraliser pour produire plus avec moins d'eau ?

I. Les techniques pratiquées

• Irrigation gravitaire (de surface) : à la planche, à la raie (sillons), par submersion (cuvettes, bassins), « robta » traditionnelle. Avantages : faible coût énergétique, technique maîtrisée, adaptée aux grands périmètres (réseaux de canaux des ORMVA). Limites : efficience à la parcelle faible (souvent 40 à 60 %), pertes par percolation et colature, besoin de nivellement, risque de salinisation et de remontée de nappe.
• Irrigation par aspersion : couverture intégrale, enrouleurs, pivots et rampes frontales. Efficience moyenne (≈ 70–80 %), adaptée aux sols légers et aux cultures fourragères/céréales ; limites : coût énergétique (pression), sensibilité au vent et à l'évaporation, mouillage du feuillage (maladies).
• Irrigation localisée (goutte-à-goutte, micro-aspersion, bubbler) : apport près des racines, efficience élevée (≈ 85–95 %), fertigation possible, économie d'eau et gain de rendement ; limites : coût d'investissement, filtration indispensable (colmatage), besoin de technicité et d'entretien, risque d'accumulation de sels en périphérie du bulbe.
• Techniques complémentaires : irrigation d'appoint des céréales en bour, épandage des crues, khettaras et petite et moyenne hydraulique (PMH), réutilisation d'eaux usées épurées.

II. Leur devenir face à la rareté de l'eau

• Reconversion vers le localisé : la tendance de fond est le passage du gravitaire au goutte-à-goutte, appuyé par des subventions de l'État (Fonds de développement agricole) ; c'est l'axe majeur d'économie d'eau.
• Modernisation du gravitaire là où il reste pertinent : nivellement laser, raies courtes, débit maîtrisé, revêtement et gestion des canaux, tours d'eau à la demande.
• Pilotage de l'irrigation : calcul des besoins (ETc = Kc × ET0), sondes tensiométriques, irrigation déficitaire contrôlée, tarification incitative.
• Ressources non conventionnelles : eaux usées traitées, dessalement pour l'agriculture à haute valeur, collecte des eaux pluviales.
• Limites à discuter : l'effet rebond (l'eau économisée sert à étendre les superficies et la nappe continue de baisser), le coût pour les petits exploitants, le besoin d'encadrement et de maintenance, la gestion collective des nappes (contrats de nappe).

Conclusion : l'avenir n'est pas à une technique unique mais à une irrigation pilotée : localisé généralisé là où c'est rentable, gravitaire modernisé ailleurs, le tout encadré par une gestion de la demande (quotas, tarification, suivi des nappes).

Sujet 2 — Importation ou fabrication locale du matériel agricole ?

Introduction : la mécanisation (tracteurs, moissonneuses, matériel de travail du sol, de semis, de traitement et d'irrigation) conditionne la productivité et la réalisation des travaux dans les temps. Le taux d'équipement reste faible et très inégal (grandes exploitations vs petites exploitations morcelées). Question : faut-il importer ou fabriquer localement ?

I. L'importation

• Atouts : accès immédiat à du matériel performant et à la technologie récente (tracteurs, moissonneuses-batteuses, pulvérisateurs, matériel d'irrigation) ; gamme large ; fiabilité et garanties constructeur.
• Limites : coût élevé en devises ; matériel parfois inadapté (puissance excessive pour les petites parcelles, sols caillouteux, relief) ; dépendance pour les pièces de rechange et le service après-vente ; risque d'importation de matériel d'occasion usé.

II. La fabrication locale

• Atouts : matériel adapté aux conditions locales (charrues, cover-crops, semoirs, remorques, citernes, matériel de traction animale, petits équipements), prix accessibles, pièces disponibles, emplois et savoir-faire, valeur ajoutée nationale.
• Limites : marché étroit, faible normalisation et contrôle de qualité, capacités de R&D limitées, difficulté à produire les équipements complexes (moteurs, hydraulique, électronique).

III. Une approche complémentaire

• Importer les machines motrices complexes et fabriquer localement les outils attelés et les équipements simples ; encourager le montage/assemblage et la sous-traitance.
• Instaurer des essais et une homologation du matériel (importé et local) pour garantir l'adaptation et la qualité.
• Rendre le matériel accessible aux petits exploitants : subventions ciblées, crédit, entreprises de travaux agricoles, coopératives d'utilisation du matériel (CUMA), centres de location.
• Former les conducteurs et mécaniciens, organiser le réseau de maintenance.

Conclusion : les deux voies sont complémentaires ; le critère décisif est l'adaptation du matériel aux structures d'exploitation et le coût d'utilisation à l'hectare, pas l'origine du matériel.

II. Questions obligatoires (10 points)

1. Paramètres à considérer pour l'électrification d'une exploitation agricole

• Bilan des besoins : inventaire des récepteurs (pompes d'irrigation, moteurs, éclairage, salle de traite, froid, ventilation, ateliers), puissance de chacun, puissance totale installée et puissance appelée (coefficients d'utilisation et de simultanéité), énergie annuelle (kWh) et profil horaire/saisonnier.
• Source d'énergie : distance au réseau (raccordement BT ou MT avec poste de transformation), groupe électrogène, solaire photovoltaïque (pompage solaire), éolien ; comparaison des coûts d'investissement et de fonctionnement.
• Caractéristiques électriques : mono ou triphasé, tension, courants de démarrage des moteurs (démarrage étoile-triangle, variateurs), facteur de puissance (compensation), chutes de tension (section et longueur des câbles).
• Sécurité : protections (disjoncteurs, différentiels), mise à la terre, locaux humides et poussiéreux, protection des animaux et des personnes.
• Aspects économiques et tarifaires : tarif (heures pleines/creuses, puissance souscrite), rentabilité, possibilités d'extension future.

2. Critères de choix d'un tracteur agricole

• Puissance adaptée aux travaux les plus exigeants (labour, outils animés par prise de force) et à la surface : ni sous-dimensionné, ni surdimensionné (coût).
• Type de transmission et motricité : 2 ou 4 roues motrices, chenilles ; adhérence selon le sol et le relief ; nombre de rapports et vitesses de travail.
• Équipements : relevage hydraulique (capacité), prise de force (540/1000 tr/min), distributeurs hydrauliques, attelages.
• Consommation de carburant et rendement, coûts d'entretien.
• Dimensions et poids (vergers, serres, tassement des sols), voies réglables.
• Confort et sécurité du conducteur (cabine, arceau).
• Prix d'achat, financement, valeur de revente, disponibilité des pièces et du service après-vente à proximité.

3. Évaluer la performance d'une moissonneuse-batteuse

• Capacité de travail : débit de chantier théorique (largeur de coupe × vitesse) et effectif (ha/h) ; rendement de chantier = capacité effective / capacité théorique (temps perdus : demi-tours, vidanges de trémie, pannes) ; débit en t/h de grain.
• Pertes de grain : pertes à la coupe (barre de coupe, rabatteur), pertes au battage (épis mal battus) et pertes à la séparation/nettoyage (secoueurs, grilles) ; mesure par comptage au sol (cadres) derrière la machine ; on vise en général quelques % au plus.
• Qualité du travail : taux de grains cassés, propreté du grain (impuretés), hauteur de chaume, qualité de la paille.
• Coûts : consommation de carburant (l/ha), coût horaire et coût par hectare ou par tonne.
• Fiabilité : fréquence des pannes, disponibilité.

4. Types de pompes hydrauliques : avantages et inconvénients

5. Composantes du coût d'utilisation d'une machine agricole

• Charges fixes (indépendantes du temps d'utilisation) : amortissement = (prix d'achat − valeur résiduelle) / durée de vie ; intérêts du capital immobilisé (≈ taux × (prix + valeur résiduelle)/2) ; assurance, abri/remisage, taxes.
• Charges variables (proportionnelles à l'utilisation) : carburant et lubrifiants, entretien et réparations, pneumatiques et pièces d'usure, main-d'œuvre du conducteur.
• Coût horaire = charges fixes annuelles / heures d'utilisation annuelles + charges variables par heure ; coût à l'hectare = coût horaire / débit de chantier (ha/h). Plus la machine est utilisée, plus la part fixe par heure baisse : d'où l'intérêt de l'utilisation en commun ou à façon.