Modèle de concours : Ingénieurs d'État — Ministère de l'Intérieur — Province de Tata 2014

Ce modèle correspond au concours de recrutement d'ingénieurs d'État, option génie civil, organisé par le Ministère de l'Intérieur, Province de Tata (alors région Guelmim-Es-Smara), le 18 août 2014. L'épreuve dure 3 heures (coefficient illisible). Elle est mixte : 33 questions courtes (« répondre de façon précise ») sur l'AEP, les matériaux, le béton armé, les ouvrages d'art, l'assainissement et les déchets, la RDM et l'urbanisme, dont deux exercices de calcul (besoins en eau, poutre sous charge répartie). Voici une correction méthodologique proposée.

💡 Avant de commencer : la plupart des questions sont des définitions notées de 0,25 à 0,5 point : une ou deux phrases suffisent. Les gros points sont dans les deux calculs (question 6 et question 19) : réservez-leur environ une heure, en écrivant la formule littérale avant l'application numérique, unités comprises. Soignez les diagrammes V et M, qui sont notés à part.

Partie 1 : alimentation en eau potable (Q1–Q6)

• Q1, moyens d'exhaure : puits et forages équipés de pompes (immergées ou à axe vertical), captage de sources, prises en barrage ou en oued, pompage électrique, solaire ou par groupe, et adduction gravitaire lorsque la dénivelée le permet.
• Q2, ventouse à triple effet en point haut : (1) évacuation de grandes quantités d'air au remplissage ; (2) dégazage des petites poches d'air en service sous pression ; (3) entrée d'air lors de la vidange ou d'une dépression, pour éviter le vide et l'écrasement de la conduite.
• Q3, rôles des réservoirs : régulation entre une production constante et une consommation variable, réserve d'incendie et réserve de sécurité (panne, coupure), mise en charge du réseau (pression suffisante), brise-charge ou point de distribution.
• Q4, « Définir la notion de … » : terme [illisible dans le scan]. Méthode : définition, unité, et usage dans le dimensionnement AEP.
• Q5, diamètre : Q = V·S = V·πD²/4, d'où D = √(4Q / (πV)) (Q en m³/s, V en m/s, D en m).
• Q6, calcul des besoins :
  • Population à l'horizon n : Pₙ = P₀ (1 + t)ⁿ.
  • Consommation moyenne journalière : C = Pₙ × D / 1000 (m³/j, avec D en l/j/hab).
  • Volume journalier à la production : V = C / Rd (rendement en décimal, par exemple 0,80).
  • Débit moyen à la production : Qₘ = V × 1000 / 86 400 (l/s).
  • Débit de pointe : Qₚ = Kₚ × Qₘ.
  Erreurs fréquentes : multiplier par le rendement au lieu de diviser, et oublier la conversion de m³/j en l/s.

Partie 2 : matériaux et béton armé (Q7–Q13, Q20–Q31)

• Q7 : un liant hydraulique fait prise et durcit par hydratation au contact de l'eau, y compris sous l'eau. Exemples : ciment, chaux hydraulique.
• Q8, CPJ 35 : Ciment Portland composé (clinker + ajouts : calcaire, pouzzolane, cendres…), de classe de résistance 35 (résistance en compression à 28 jours, ancienne nomenclature marocaine).
• Q9, classes de résistance : ancienne norme marocaine : 35, 45, 55 ; norme EN 197-1 : 32,5 – 42,5 – 52,5 MPa, avec la mention N (normale) ou R (rapide).
• Q10 : une action est une force ou une déformation imposée à la structure (poids, charges, vent, température…). Une sollicitation est l'ensemble des efforts internes que ces actions provoquent dans une section.
• Q11, types d'actions : permanentes G (poids propre, charges fixes), variables Q (exploitation, vent, neige, température), accidentelles (séisme, choc, explosion).
• Q12, types de sollicitations : effort normal N, effort tranchant V, moment fléchissant M, moment de torsion T.
• Q13, états limites : ELU (résistance, équilibre statique, stabilité de forme / flambement) et ELS (fissuration, compression du béton, déformations et flèches).
• Q20 : les armatures transversales (cadres, étriers) sont dimensionnées principalement vis-à-vis de l'effort tranchant.
• Q21, contreventement en charpente métallique : assurer la stabilité sous actions horizontales (vent, séisme), les transmettre aux fondations, limiter les déplacements et empêcher le flambement ou le déversement des éléments.
• Q22 : un sol sans argile ni limon a un équivalent de sable voisin de 100 (sable parfaitement propre).
• Q23, plasticité (ouvrabilité) du béton : essai d'affaissement au cône d'Abrams (slump test).
• Q24, deux essais non destructifs : scléromètre (indice de rebondissement) et auscultation aux ultrasons ; on peut citer aussi le pachomètre, qui localise les armatures.
• Q25, catégories de sables : selon la granulométrie : fin, moyen, grossier ; selon l'origine : sables roulés (oued), concassés, de dune ou de mer (après lavage).
• Q26, teneur en eau : w = (Mh − Ms) / Ms × 100. Essai simple : peser l'échantillon, le sécher à l'étuve à 105 °C jusqu'à masse constante, puis le repeser (ou méthode de la poêle sur chantier).
• Q27, imperméabilité du béton : baisser le rapport E/C, soigner la granulométrie et les fines, bien vibrer, assurer une cure correcte, utiliser des adjuvants hydrofuges ou plastifiants.
• Q28 : la semelle est une fondation superficielle qui transmet les charges au sol. La semelle filante règne sous un mur ou une file de poteaux ; la semelle isolée reprend un seul poteau.
• Q29 : pour rigidifier les semelles isolées, on les relie par des longrines.
• Q30 : les semelles transmettent les charges au sol et les répartissent sur une surface suffisante pour ne pas dépasser la contrainte admissible, tout en limitant les tassements.
• Q31, principe d'un pieu : reporter les charges vers une couche profonde résistante, par résistance de pointe et par frottement latéral le long du fût.

Partie 3 : ouvrages d'art, assainissement et déchets (Q14–Q18)

• Q14 : un pont est un ouvrage d'art permettant à une voie de franchir un obstacle (cours d'eau, route, dépression).
• Q15, éléments principaux : tablier, appuis (piles et culées), fondations, appareils d'appui, équipements (garde-corps, joints de chaussée, étanchéité, évacuation des eaux).
• Q16 : la DBO5 est la quantité d'oxygène consommée en 5 jours à 20 °C par les micro-organismes pour dégrader la matière organique biodégradable. La DCO est l'oxygène nécessaire pour oxyder chimiquement (au dichromate) toute la matière oxydable. Le rapport DCO/DBO5 renseigne sur la biodégradabilité.
• Q17 : la technique la plus répandue dans les petits et moyens centres marocains est le lagunage naturel : bassins en série (anaérobie, facultatif, maturation) où bactéries et algues dégradent la pollution grâce au soleil et au temps de séjour. Les grandes villes recourent davantage aux boues activées.
• Q18, classes de déchets (loi 28-00) : ménagers, assimilés, industriels, médicaux et pharmaceutiques, dangereux, inertes, agricoles, ultimes.

Partie 4 : RDM (Q19)

• Poutre AB sur deux appuis simples, portée L, chargée par une charge uniformément répartie p.
• Réactions : par symétrie, R_A = R_B = pL/2.
• Sollicitations en x : V(x) = pL/2 − p·x et M(x) = (pL/2)·x − p·x²/2.
• Moment maximal : en x = L/2, là où V s'annule : M_max = pL²/8.
• Diagrammes : V est une droite de +pL/2 à −pL/2, nulle au milieu ; M est une parabole nulle aux appuis, avec un maximum de pL²/8 au milieu.

Partie 5 : urbanisme (Q32–Q33)

• Q32, documents d'urbanisme (loi 12-90) : schéma directeur d'aménagement urbain (SDAU), plan de zonage et plan d'aménagement ; en milieu rural, le plan de développement des agglomérations rurales.
• Q33, institutions intervenantes : le ministère chargé de l'urbanisme et de l'aménagement du territoire, les agences urbaines, les communes (présidents de conseils pour les autorisations), le Ministère de l'Intérieur (walis et gouverneurs), les inspections régionales de l'urbanisme, et des opérateurs comme le groupe Al Omrane.

💡 En résumé : D = √(4Q/πV) ; Pₙ = P₀(1+t)ⁿ, puis C, V = C/Rd, Qₘ et Qₚ = Kₚ·Qₘ ; R = pL/2 et M_max = pL²/8 ; ELU/ELS ; les armatures transversales reprennent l'effort tranchant ; cône d'Abrams ; ES voisin de 100 ; lagunage ; SDAU, plan de zonage et plan d'aménagement. À réviser pour les concours d'ingénieurs d'État des collectivités et provinces : AEP et assainissement (besoins, réservoirs, réseaux), BAEL et Eurocodes, RDM de base, géotechnique et fondations, matériaux et essais, lois 12-90 et 28-00.