Modèle de concours de recrutement des ingénieurs d'État de 1er grade — Ministère de l'Équipement et de l'Eau — Génie civil (routes) — 19 février 2017

Ce modèle correspond à une page de l'épreuve écrite du concours de recrutement des ingénieurs d'État du 1er grade au ministère de l'Équipement, spécialité génie civil (routes). La page disponible (page 2 sur 2) porte l'exercice 3 (7,5 points) : une étude de cas sur l'aménagement d'une route de 20 km entre deux localités A et B — renforcement de la chaussée existante et élargissement de la chaussée de 6 à 7 mètres — en cinq questions : choix de la structure (1 pt), profil en travers type (1 pt), calcul des quantités (2 pts), coût global toutes taxes comprises (2 pts) et description des travaux et des ateliers (1,5 pt). Les exercices 1 et 2 ne figurent pas dans la version numérisée. Voici une correction méthodologique proposée.

💡 Le barème indique la priorité : 4 points sur 7,5 portent sur le calcul (quantités + coût). Ne vous perdez pas dans un débat théorique sur la structure (1 point) : choisissez et justifiez en cinq lignes, dessinez rapidement le profil, puis consacrez l'essentiel du temps à un tableau des quantités bien organisé : poste / unité / surface ou volume / densité / quantité / prix unitaire / montant. Le correcteur accorde les points de méthode même en cas d'erreur sur un chiffre intermédiaire, à condition que les hypothèses soient clairement écrites.

Q1 — Structure à retenir et justification (1 pt)

• Pour le renforcement : l'étude géotechnique impose 12GBB + 5EB selon le guide de renforcement des chaussées revêtues — il n'y a pas de choix ici.
• Pour l'élargissement : entre les deux options proposées pour chaque section, on retient 10AC + F1 + 20GNF1 + 12GBB + 5EB (avec une épaisseur de F1 de 25 cm sur les sept premiers kilomètres et de 40 cm sur le reste). Justification : (1) l'homogénéité avec la structure de renforcement : les mêmes couches GBB/EB sur toute la largeur de la chaussée, exécutées en un seul atelier sans joint longitudinal entre l'ancienne partie et la partie élargie, ce qui réduit le risque de fissuration longitudinale en bord d'élargissement ; (2) la réduction de l'épaisseur totale demandée par l'administration : 20 cm de GNF1 au lieu de 25 cm, soit une structure plus mince de 4 cm malgré 1 cm de plus en couches bitumineuses ; (3) des couches bitumineuses plus épaisses (17 cm au lieu de 16) compensent un éventuel déficit structurel et conviennent à une zone à fortes précipitations.
• Rappelez le trafic de référence : 1 460 véhicules/jour en 2015 dont 40 % de poids lourds, soit 584 PL/jour dans les deux sens, actualisés à l'année de mise en service 2018 au taux de 5 % (584 × 1,05³ ≈ 676 PL/jour, soit environ 338 par sens), puis classés en catégorie TPL selon le catalogue des structures types de chaussées neuves (1995), pour une durée de vie de 10 ans. Ne refaites pas le dimensionnement — l'étude géotechnique l'a tranché — mais l'actualisation montre que vous avez compris la logique.

Q2 — Profil en travers type de chaque section homogène (1 pt)

• Deux sections homogènes : section 1 (PK 0 à PK 7) avec F1 = 25 cm, et section 2 (PK 7 à PK 20) avec F1 = 40 cm.
• Éléments communs : chaussée de 7,00 m (ancienne chaussée de 6 m + bande d'élargissement de 0,50 m de chaque côté) ; accotements de 2 × 2,50 m dont 2 × 1,00 m revêtus d'un enduit superficiel bicouche (RS bicouche) sur 15 cm de GNB, le reste (2 × 1,50 m) en matériaux sélectionnés (MS) ; dévers de la chaussée (2,5 % en général) et des accotements (4 %) ; fossé latéral recalibré ; talus de remblai à 3H/2V.
• Dessinez les couches de l'élargissement de bas en haut : AC 10 cm → F1 → GNF1 20 cm, puis les deux couches GBB 12 cm et EB 5 cm étendues sur les 7 m complets, au-dessus de l'ancienne chaussée et des deux bandes élargies. Portez les cotes et le nom des couches sur le schéma — un dessin sans valeurs perd la moitié du point.

Q3 — Calcul des quantités (2 pts)

Principe : chaque couche = surface en plan × épaisseur (m³) ou × épaisseur × densité (tonnes) pour les couches bitumineuses. Écrivez les hypothèses explicitement : les deux bandes d'élargissement font une largeur totale de 1,00 m sur 20 000 m ; les deux couches supérieures couvrent toute la largeur de 7,00 m.

• EB (5 cm, densité 2,4) : 7 × 20 000 = 140 000 m² → 140 000 × 0,05 × 2,4 ≈ 16 800 t.
• GBB (12 cm, densité 2,35) : 140 000 × 0,12 × 2,35 ≈ 39 480 t.
• GNF1 (20 cm) sur la bande d'élargissement : 20 000 m² × 0,20 = 4 000 m³.
• F1 : section 1 : 7 000 × 1 × 0,25 = 1 750 m³ ; section 2 : 13 000 × 1 × 0,40 = 5 200 m³ ; total 6 950 m³.
• AC (10 cm) : 20 000 × 0,10 = 2 000 m³.
• GNB (15 cm) sous les accotements revêtus : 2 × 1,00 × 20 000 = 40 000 m² × 0,15 = 6 000 m³ ; RS bicouche : 40 000 m².
• Imprégnation (1,5 kg/m²) : sur la GNF1 de l'élargissement (20 000 m²) et sur la GNB des accotements (40 000 m²) = 60 000 m² × 1,5 kg ≈ 90 t.
• Fossés : 2 × 20 000 = 40 000 mètres linéaires. Les matériaux sélectionnés des accotements non revêtus (2 × 1,50 m) se calculent avec l'épaisseur que vous supposez (indiquez-la), car l'énoncé ne la précise pas.
• Remarque de précision : la largeur des couches inférieures de l'élargissement augmente légèrement à cause du talus 3H/2V et du décalage des couches ; l'énoncé néglige le déblai, mais signaler cet ajustement montre votre maîtrise.

Q4 — Coût global toutes taxes comprises (2 pts)

• Multipliez chaque quantité par son prix unitaire hors taxes : EB 16 800 × 600 ≈ 10,08 millions de dirhams ; GBB 39 480 × 500 ≈ 19,74 millions ; F1 6 950 × 120 ≈ 0,83 million ; GNF1 4 000 × 160 = 0,64 million ; GNB 6 000 × 180 = 1,08 million ; AC 2 000 × 100 = 0,20 million ; RS 40 000 × 30 = 1,20 million ; imprégnation 90 × 6 500 ≈ 0,59 million ; fossés 40 000 × 15 = 0,60 million.
• Total HT ≈ 35 millions de dirhams (selon les hypothèses ci-dessus), puis TVA 20 % → coût TTC ≈ 42 millions de dirhams, soit environ 2,1 millions de dirhams par kilomètre. Les couches bitumineuses représentent à elles seules plus de 85 % du coût — une remarque qui mérite une phrase dans la réponse, car elle justifie le souci de l'administration de réduire les épaisseurs.
• Présentez le résultat dans un seul tableau et terminez par la ligne « Total HT / TVA / Total TTC ». Toute différence d'hypothèse (largeur d'élargissement, épaisseur des MS) modifie légèrement le chiffre ; le correcteur note la méthode et la cohérence.

Q5 — Phasage des travaux et ateliers nécessaires (1,5 pt)

• Installation et travaux préparatoires : installation de chantier, signalisation provisoire et gestion de la circulation sur une demi-chaussée, implantation topographique.
• Élargissement : décaissement des deux bandes latérales, réglage et compactage du fond de forme, mise en œuvre de l'AC puis du F1 puis de la GNF1 avec compactage couche par couche et contrôle de densité, puis imprégnation.
• Renforcement : nettoyage et réparation de l'ancienne chaussée (traitement des fissures et des nids-de-poule), couche d'accrochage, répandage de la GBB 12 cm puis de l'EB 5 cm au finisseur et compactage aux compacteurs.
• Accotements et assainissement : GNB 15 cm + imprégnation + RS bicouche sur la partie revêtue, matériaux sélectionnés sur le reste, ouverture et recalibrage des fossés, signalisation horizontale et verticale.
• Ateliers : atelier de terrassement (bouteurs, pelles, camions), atelier des couches non traitées (niveleuses, compacteurs, citernes à eau), atelier de liaison (répandeuses de liant), atelier des enrobés (centrale d'enrobage, finisseur, compacteurs à jantes lisses et à pneus), atelier d'enduit superficiel (répandeuse + gravillonneur) et atelier de contrôle en laboratoire (densité, nivellement, épaisseur).

Méthode pour répondre à une étude de cas routière

• Hypothèses d'abord : écrivez chaque hypothèse avant de l'utiliser ; un calcul sans hypothèses écrites est illisible.
• Unités : conservez les unités (m², m³, t) sans les mélanger — la densité n'intervient que pour les couches bitumineuses.
• Vérification : contrôlez les grands chiffres par un calcul d'ordre de grandeur (coût au kilomètre) avant de rendre la copie.

📌 À réviser : le catalogue des structures types de chaussées neuves (1995) et la classification du trafic (TPL) et des sols, le guide de renforcement des chaussées revêtues, le cahier des prescriptions communes des travaux routiers (CPC), les spécifications des enrobés (GBB, EB) et des enduits superficiels, ainsi que le calcul des quantités et des profils en travers.