Modèle de concours de recrutement des ingénieurs d'État 1er grade - Ministère délégué chargé de l'Eau - option Génie civil - session du 19 octobre 2014 - épreuve technique

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MINISTERE DELEGUE AUPRES DU MINISTRE DE
L'ENERGIE, DES MINES, DE L'EAU ET DE L'ENVIRONNEMENT,
CHARGE DE L'EAU
EXAMEN DE RECRUTEMENT DES INGENIEURS D'ETAT
PREMIER GRADE
OPTION : GENIE CIVIL
SESSION DU 19 OCTOBRE 2014
Durée : 4 heures.
Documents non autorisés.
Calculatrice autorisée.
A-1) Hydraulique
1) Quels sont les deux types d'écoulements ?
2) Quels sont les deux régimes d'écoulements ?
3) Les forces qui agissent sur un volume fini de fluides sont de deux types, lesquelles ?
4) Le nombre de Froude est le rapport entre les forces d'inerties et les forces de
pression : vrai ou faux ? Définir ce que caractérise ce nombre,
5) Le nombre de Reynolds est le rapport entre les forces d'inerties et les forces de
viscOsités : vrai ou faux ? Définir ce que caractérise ce nombre.
A-2) Matériaux - béton +
1) Classer par ordre croissant, selon leur diamètre, les granulats suivants : sable-silt-
argile-gravillons-cailloux-grave-ballaste ;
2) Décrire l'essai granulométrique et tracer une courbe granulométrique théorique, une
autre continue et une troisième discontinue ;
3) Définir l'essai dit « équivalent de sable » et donneur l'équivalent de sable minimal
Pour un sable concassé destiné au béton de résistance inférieure à 30 MPa ;
4) Définir les qualités suivantes des bétons :

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4-3( Ferraillage
ar :
1) La résistance au flambement d'un poteau en béton est assurée p
2) Lesarmatures transversales :
b) Le béton ;
©) Les armatures longitudinales ;
d) Les calles.
ou ises à des charges
2) Dans une Poutre en béton armé sur deux appuis simples soumises
i itudinales servent à
“érticales linéaires uniformément réparties, les armatures longi
résister aux :
a) Efforts d'adhérence ï
b) Efforts tranchants ;
€) Moments fléchissants :
d) Efforts normaux.
3) Dans une Poutre en béton armé sollicitée par des charges linéaires uniformément
réparties, les armatures transversales servent à résister aux :
a) Contraintes de cisaillements :
b) Efforts de compression ;
C) Efforts de fluage.
A-4) Barrages et Ouvrages hydrauliques
1) Donner ies deux principales familles de barrages ;
2) Enumérer les Ouvrages annexes d'un barrage et indiquer à quoi ils servent ;
3) Donner les Principaux paramètres qu’il faut prendre en Compte dans le choix du site
et du type de barrages ;
4) Parmi les trois Coupes-types (a) et (b) Suivantes :
a) indiquer le type de chaque variante de barrage en terre 0
b) compléter les nomenclatures du 200108 de chaque variante de barrage en terre.
@ ?
?
+
ls. 1

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x appuis simples B et C
. i sur deu
Soit une poutre isostatique de longueur 6m qui repose ées ‏رط‎ = 2t et P2= 12 et une
et sur laquelle sont appliquées des charges concentrées F1
Charge continue P = 1 t/ml:
P,=2t
1) Calculer les réactions aux appuis ‏زعام ما‎
2) Déterminer le diagramme de l'effort tranchant :
3) Déterminer le digramme des moments fléchissants :
4) Sans faire aucun calcul de béton armé et sachant qu'il s'agit d'une poutre
rectangulaire de 25 cm X 40cm, dessiner le principe de ferraillage le long de la
poutre (armatures longitudinales et transversales) et sur une section courante de
cette poutre.
NB. : On néglige le poids propre de la poutre.
PARTIE C : METRE ET COUT D'UN DALOT
Un tronçon d'un oued qui est à l'origine des inondations sur une lon
ueur de 1 Km,
aménagé en dalot en béton armé (voir Coupes-type en annexe). 8 me
1) Calculer le volume des déblais nécessaires à la
2) Calculer le volume du béton qui sera mis en place le long de ce dalot.
3) Calculer le volume des remblais à mettre en place derrière les parements du dalot
alot.
4) En fonction de la coupe de ferrailla
ge du dalo É 1
dessous, réalisée pour un mètre linéaire du dalot. 5 Compléter la Fomenclature ci-
réalisation de ce dalot.

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ire du dalot
our un mètre linéaire du de
Ce ÉMENCATURE 0. | 550260101 Longueur
ments | Total
‎Non‏ لم
‎Par élément! D'élé‏
‎ment | D'élé‏
‎€ ce dalot en prenant €n considération les Prix unitaires
Suivants : Déblai: 30 011/013 - Remblai : 0 011/013 - Béton Y Compris coffrage !
1700 011/013 et Acier: 13 DH /Kg.
‎PARTIE D : : S-DUN BARRAGE ‏ا‎
‎Il s'agit dans ce qui suit d'un barrage en Béton Compacté au Rouleau (BCR) à
Parement amont vertical.
La cote de retenue normale (RN) est à 327NGM.
Le niveau des plus hautes eaux (NPHE) est à Ja Cote 332,41 NGM.
Le niveau des plus hautes Eaux Exceptionnelles (NPHEE) est à Ja cote 333,81 NGM.
‎2
‎D-1) Forme de seuil
‎L'évacuateur de crue (EC) proposé Consiste en un seu] libre disposé Sur la crête du
NGM.
‎barrage et dont le seuil est alé à la cote de RN = 327.00

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La longueur brute de l'évacuateur de crue retenue est de 55m et sa longueur mette
est 51m (3 passes de 17m).
La crue de fréquence millénale (après laminage) à faire passer par l'EC est de 1353
mis.
Le seuil déversant de l'évacuateur de crue est du type Creager afin que la lime d'eze
déversée épouse de façon optimale le profil du seuil déversant La hauteur &æ
dimensionnement Ho résultant du calcul de laminage a été prise égale à 5 41m
La forme du seuil est à déterminée en considérant un profil USBR (US ‏سدس‎ of
Reclamation) :
Avec : K, n = Coefficients déterminés à partir des abaques du "DESIGN OF SWALL
DAMS" (voir annexe).
K et n sont fonction de (h,/Ho), avec :
ha = q2/(2.8.(P+ Ho-ha)?)
Avec:
Ho: Charge d'eau de la crue millénale = 5.41 m;
q : Débit spécifique;
8 : Accélération de la pesanteur = 9.81 m/s?;
P : Pelle = 97.00 m.
a) Calculer le débit spécifique ‏و‎ évacué par l'EC lors du passage de la ‏عمج‎
‎millénale (en m3/s/ml).
b) Calculer par itération ha et déduire des abaques données en annex les
paramètres K et n et les paramètres Xc/Ho, Yc/Ho: R1/Ho et R:/Ha
€) Déduire de ce qui précède l'équation de la parabole qui définit la forme aval &e
profil Creager, les coordonnées X. et Ye ainsi que les rayons R et Ra.
D-2) Capacité au seuil
Le débit évacué par cet ouvrage est donné par la relation ci-après.
Q=C.LH*?
= Débit évacué :
Coefficient de débit variant avec la charge d'eau.
a ©

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Co = Coefficient de débit correspondant à la charge d’eau Ho (Co = 2.13) ;
H= Charge d'eau au-dessus du seuil :
L= Longueur effective de l'évacuateur :
Ho = Hauteur de dimensionnement {5.41 m).
L' = Longueur nette du seuil libre ;
N  =Nombre de piles;
‎K= Coefficients de contraction (K, = 0,1etK, = 0.01)‏ ,مولا
‎avec:
‎a) Calculer le débit évacué sous le Niveau des Plus Hautes Eaux (NPHE).
b) Calculer le débit évacué sous le Niveau des Plus Hautes Eaux Exceptionnelles
‎Bonne chance
‎(NPHE).

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Annexes

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‎| ET
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Echel
Béton de propreté
Remblai_compocté

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