Modèle de concours de recrutement des techniciens spécialisés — ONEE/OFPPT — Électromécanique — parties 1 et 2

Ce document est un modèle d'épreuve du concours de recrutement de Techniciens de 3^e grade à l'ONEE (Office National de l'Électricité et de l'Eau Potable), spécialité Électromécanique, niveau technicien spécialisé, notée sur 20. L'épreuve comporte deux parties indépendantes : une partie 1 de QCM (15 points, 0,5 point par proposition, plusieurs bonnes réponses possibles) et une partie 2 de questions directes. Le scan restitue les questions 1 à 29 du QCM ; il couvre l'électricité générale, la sécurité, les machines, l'électronique de puissance, la mécanique, la pneumatique et la maintenance. Voici une correction méthodologique proposée.

💡 Avant de commencer : lisez la consigne — il est écrit « cochez les bonnes réponses » au pluriel, et le barème est par proposition : une question peut donc en avoir plusieurs. Faites un premier tour sur les questions de définition et de calcul (elles se traitent en trente secondes et sont sans ambiguïté), puis revenez sur les questions à figure (symbole, distributeur, roulement), qui demandent de la lecture de dessin. Sur les calculs mécaniques, vérifiez les unités : un module en mm et un diamètre en mm, une vitesse de coupe en m/min impose de diviser par 1000.

I. Électricité générale et sécurité

• 1. Résistance d'un fil de diamètre supérieur de 10 %. R = ρ·L/S avec S = πd²/4, donc S varie comme d². Si d est multiplié par 1,1, S est multipliée par 1,1² = 1,21 et la résistance devient R/1,21 ≈ 0,83·R. Il faut donc cocher la valeur inférieure d'environ 20 % à la résistance initiale (soit 80 Ω pour un fil de 100 Ω). Éliminez d'emblée toute option supérieure à la valeur de départ : augmenter la section ne peut qu'abaisser la résistance.
• 2. Particularité du sectionneur : il ne doit pas être manœuvré en charge. C'est un appareil d'isolement sans pouvoir de coupure : ouvrir ses contacts alors qu'un courant les traverse provoque un arc destructeur. Le distracteur « ne doit pas être manœuvré sous tension » est faux au sens strict — un sectionneur peut être manœuvré sous tension à condition qu'aucun courant ne circule.
• 3. Cause des effets destructeurs d'un choc électrique : l'intensité du courant qui traverse le corps. La tension et la résistance du corps ne font que déterminer cette intensité ; ce sont les seuils en milliampères (perception, non-lâcher, fibrillation) qui définissent le danger.
• 4. Le code IP 55 indique : une protection contre les jets d'eau dans toutes les directions. Le premier chiffre (5) est la protection contre les corps solides et la poussière, le second (5) la protection contre l'eau. La résistance aux chocs mécaniques, elle, relève de l'indice IK, pas de l'IP : c'est le piège de la question.
• 6. Limite inférieure de la HTA en courant alternatif : 1000 V. Domaines à retenir : TBT < 50 V, BTA 50–500 V, BTB 500–1000 V, puis HTA de 1 kV à 50 kV et HTB au-delà.
• 12. Le symbole (triangle avec éclair) signifie : qu'il existe un risque d'origine électrique sur cet équipement. C'est un panneau d'avertissement lié à un matériel précis, pas un message général du type « l'électricité est dangereuse ».
• 17. Avant tout contrôle et mesure sur un moteur asynchrone triphasé : il faut débrancher les fils d'alimentation triphasée (consignation) puis déposer les barrettes de couplage de la plaque à bornes, afin de mesurer chaque enroulement isolément. Ne jamais court-circuiter les barrettes : cela fausserait toute mesure de continuité ou d'isolement.

II. Protection et machines électriques

• 5. Le disjoncteur courbe C protège : les récepteurs classiques, à usage général. Mémorisez les trois courbes : B pour les générateurs, les personnes et les grandes longueurs de câbles en régimes TN et IT (déclenchement magnétique bas) ; C pour l'usage général ; D pour les récepteurs à fort courant d'appel (moteurs, transformateurs).
• 7. Démarrage étoile-triangle d'un moteur 220/380 V sur réseau 127/220 V : possible. Raisonnement : un moteur 220/380 V a des enroulements prévus pour 220 V. Sur un réseau dont la tension composée vaut 220 V, le couplage triangle applique 220 V à chaque enroulement — le régime établi est donc correct — et le couplage étoile au démarrage n'applique que 220/√3 ≈ 127 V. Le démarrage étoile-triangle est donc licite.
• 8. Rendement d'un moteur à courant continu : η = P_utile / P_absorbée, soit encore P_u / (P_u + Σpertes). Les propositions sont dégradées par l'OCR, mais toute expression équivalente à « puissance utile sur puissance absorbée » est la bonne ; toute expression où la puissance utile serait au dénominateur donnerait un rendement supérieur à 1, donc impossible.
• 9. La vitesse d'un moteur à courant continu augmente si l'on augmente : la tension d'induit. Relation fondamentale : n ≈ (U − R·I) / (k·Φ). Augmenter le courant d'excitation augmente le flux Φ et fait donc baisser la vitesse — c'est le distracteur principal. Augmenter la charge la fait également baisser légèrement.
• 10. Charge entraînante sur un treuil, couple résistant supérieur au couple moteur : le moteur asynchrone permet de freiner la charge dans sa chute (il passe en fonctionnement hypersynchrone, donc en génératrice, et freine), tandis que le moteur synchrone se bloque : entraîné au-delà de son couple de décrochage, il perd le synchronisme et s'arrête.
• 11. Au démarrage, un moteur à courant continu ne tourne que si : la tension d'induit est supérieure au produit R·I. Il faut que la différence U − R·I, qui donne naissance à la force contre-électromotrice et donc au couple, soit positive.

III. Électronique de puissance

• 13. Un triac permet de régler : la puissance d'un radiateur électrique. Le triac est un composant bidirectionnel destiné au courant alternatif ; il ne convient ni pour une lampe de poche (alimentée en continu) ni pour un moteur à courant continu.
• 14. Un gradateur est un convertisseur qui transforme : un signal alternatif en un signal alternatif de valeur efficace réglable. À classer dans le tableau des quatre conversions : redresseur (alternatif → continu), onduleur (continu → alternatif), hacheur (continu → continu), gradateur (alternatif → alternatif à même fréquence), cycloconvertisseur (alternatif → alternatif à fréquence variable).
• 15. [question illisible dans le scan] : l'énoncé est fragmenté (« … cos … est la composante … fournie par … ») et les options mélangent redresseur à 3 diodes, redresseur mixte triphasé, gradateur triphasé, redresseur à 6 thyristors et onduleur autonome. Aucune lettre n'est proposée ici. Méthode : identifiez d'abord la conversion demandée (entrée et sortie), puis le nombre de composants commandés — 6 thyristors correspondent à un pont triphasé tout thyristors (réversible, à angle de retard réglable), un pont mixte associe diodes et thyristors, un onduleur autonome produit un alternatif à partir d'une source continue sans réseau de référence.
• 16. Différence majeure entre transistors MOS et bipolaires : les MOS sont commandés en tension, les bipolaires en courant. Corollaire à connaître : la commande d'un MOS ne consomme pratiquement pas de courant permanent (grille isolée), ce qui invalide la troisième proposition.

IV. Pneumatique et automatismes

• 18. Un vérin pneumatique est : un actionneur — il convertit l'énergie pneumatique en mouvement. Le pré-actionneur associé est le distributeur, qui distribue l'énergie vers le vérin ; le capteur, lui, relève de l'acquisition d'information.
• 19. Fonction assurée par un capteur à galet : acquérir. Dans la chaîne fonctionnelle, la chaîne d'information se décompose en acquérir – traiter – communiquer, et la chaîne d'énergie en alimenter – distribuer – convertir – transmettre. Un capteur est toujours du côté « acquérir ».
• 20. Caractéristiques du distributeur au repos. [figure illisible dans le scan], mais la règle de lecture est mécanique : repérez la case active au repos (celle sur laquelle agit le ressort) et suivez les liaisons entre les orifices P (pression), T ou R (échappement), A et B (utilisations). Si, dans cette case, A et B sont reliés à l'échappement, le vérin est libre et la pression nulle ; si tous les orifices sont fermés (centre fermé), le vérin est bloqué et la pression maintenue au maximum ; si P est fermé et A, B à l'échappement, le vérin est libre sans pression. Ne cochez qu'après avoir identifié la case au repos.
• 28. Ce dessin représente un distributeur. [figure illisible dans le scan]. Méthode de désignation X/Y : X = nombre d'orifices (comptez les flèches et traits qui sortent des cases), Y = nombre de positions (comptez les cases du rectangle). Un 3/2 a trois orifices et deux cases (commande d'un vérin simple effet), un 4/2 ou 5/2 pilote un vérin double effet, un 2/2 fait office de simple robinet.

V. Mécanique, matériaux et maintenance

• 21. Remplacement d'une garniture de frein : opération de maintenance préventive conditionnelle — on remplace la plaquette lorsque la mesure de son épaisseur atteint le seuil d'usure admissible, donc sur la base de l'état du composant. Si l'entreprise l'imposait à intervalle fixe sans mesure, ce serait de la préventive systématique. La « préventive corrective » n'existe pas comme catégorie, et la maintenance palliative désigne un dépannage provisoire après défaillance.
• 22. Diamètre de tête d'une roue de 32 dents, module m = 2,5 mm. Formules à connaître : diamètre primitif d = m·Z = 2,5 × 32 = 80 mm ; diamètre de tête d_a = m·(Z + 2) = 2,5 × 34 = 85 mm ; diamètre de pied d_f = m·(Z − 2,5) = 75 mm. La réponse est donc 85 mm ; 80 mm est le piège, car c'est le diamètre primitif.
• 23. Vitesse de coupe en fraisage. V_c = π·D·n / 1000 = π × 40 × 200 / 1000 = 25,12 m/min. Les données d'avance par dent (f_z = 0,16 mm) et de nombre de dents (Z = 2) ne servent pas ici : elles serviraient à calculer l'avance V_f = f_z · Z · n = 0,16 × 2 × 200 = 64 mm/min. Savoir écarter une donnée inutile fait partie de l'exercice.
• 24. Sollicitation exercée par deux couples opposés : la torsion. La flexion résulte de forces transversales, la dureté et la dilatabilité sont des propriétés du matériau et non des sollicitations.
• 25. L'acier contient : entre 0,05 % et 1,5 % de carbone. Au-delà d'environ 2 %, on parle de fonte. C'est le seul repère à retenir pour départager acier et fonte.
• 26. Laquelle de ces pompes n'est pas volumétrique ? Aucune de ces réponses : pompe à lobes, pompe à vis et pompe à engrenages sont toutes trois volumétriques (rotatives). Les pompes non volumétriques sont les turbomachines, au premier rang desquelles la pompe centrifuge.
• 27. Désignation du roulement. [figure illisible dans le scan]. Repères de lecture : deux rangées d'éléments visibles → roulement à deux rangées ; éléments coniques et bague extérieure séparable → roulement à rouleaux coniques ; charge purement axiale avec rondelles plates et cage de billes → butée à billes ; ligne de contact inclinée entre bagues → roulement à billes à contact oblique.
• 29. Lequel de ces compresseurs n'est pas volumétrique ? Le turbocompresseur : c'est une turbomachine, qui comprime par accélération puis ralentissement du fluide. Les compresseurs à pistons et à palettes réduisent physiquement un volume : ils sont volumétriques.

💡 Grille de réponses pour les questions certaines : 1) ≈ 0,83·R (valeur inférieure d'environ 20 %) · 2) ne doit pas être manœuvré en charge · 3) l'intensité du courant de choc · 4) jets d'eau dans toutes les directions · 5) récepteurs classiques, usage général · 6) 1000 V · 7) possible · 8) P_u/P_a · 9) la tension d'induit · 10) l'asynchrone freine, le synchrone se bloque · 11) U > R·I · 12) risque d'origine électrique · 13) puissance d'un radiateur électrique · 14) alternatif → alternatif à valeur efficace réglable · 16) MOS en tension, bipolaires en courant · 17) débrancher l'alimentation puis déposer les barrettes · 18) actionneur · 19) acquérir · 21) préventive conditionnelle · 22) 85 mm · 23) 25,12 m/min · 24) torsion · 25) 0,05 à 1,5 % de carbone · 26) aucune de ces réponses · 29) turbocompresseur. Les questions 15, 20, 27 et 28 dépendent d'une figure ou d'un énoncé non restitués par le scan. À réviser : les domaines de tension et les indices IP/IK, les courbes de disjoncteurs, les démarrages du moteur asynchrone, les quatre familles de convertisseurs statiques, la chaîne fonctionnelle acquérir/traiter/communiquer, la désignation des distributeurs X/Y, les formules d'engrenage (d, d_a, d_f), V_c et V_f en usinage, et la typologie des pompes, compresseurs et maintenances.