نموذج مباراة توظيف تقنيين من الدرجة الثالثة - وكالة الحوض المائي لسوس ماسة درعة 2012 - تخصص الهيدروليك (الاختبار التقني)
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باختصار
هذا نموذج امتحان كتابي سابق لمباراة تقني من الدرجة الثالثة لدى وكالة الحوض المائي لسوس ماسة درعة (16 دجنبر 2012)، منشور على وظيفة إنفو للاطلاع والتحميل المجاني بصيغة PDF مع تصحيح مقترح.
- الجهة المنظمة
- وكالة الحوض المائي لسوس ماسة درعة
- الدرجة
- تقني من الدرجة الثالثة
- التخصص
- الهيدروليك
- الدورة
- 16 دجنبر 2012
- عدد الصفحات
- 4
- لغة الأسئلة
- الفرنسية
- التصحيح
- تصحيح مقترح متوفر في هذه الصفحة
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ROYAUME DU MAROC AGENCE DU BASSIN HYDRAULIQUE DE SOUSS MASSA ET DRAA AGADIR Examen de recrutement d’un technicien (3ème grade) OPTION « HYDRAULIQUE » Durée 4H Documents non autorisés 16 décembre 2012 Exercice 1 Pour satisfaire les besoins d’une ville de 42.000 habitants en eau potable et industrielle et l'irrigation d’un périmètre agricole de 3500 ha à l’aval de cette ville, il est envisagé : e_ d’exploiter un barrage contrôlant un bassin versant d’une superficie de 366 km°, e __ d’exploiter une nappe d’eau souterraine d’une superficie de 700 Km°. | Partie 1 (5 points) Le réseau hydro-pluviométrique de ce bassin est composé de 4 postes pluviométriques dont les données sont récapitulées dans le tableau ci-dessous : | Postes pluviométriques | Pluie moyenne annuelle Surface du bassin contrôlée | ___PI 260 | 40 P2 | 310 15 P3 | 280 بي ل با Le coefficient de ruissellement moyen de ce bassin est de 22 %. Questions : 1. Calculez la pluie moyenne de ce bassin. (0.5 point) 2. Calculez la lame d’eau écoulée au niveau du site du barrage en mm. (0.5 point) 3. Calculez l'apport moyen annuel en eau de ce bassin en Mm’/an. (0.5 point) 4. En déduire le débit moyen annuel au site du barrage en m°/s. (0.5 point) page 1/4 wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو 5. Si on suppose que la fonction donnant le débit de pointe Qp(T) d’une crue de période de retour T est sous la forme : Qp(T)})= Qp(T=10 ans) + a *[u(T) - 2.25)] Où u(T)=-Lnf-Ln(i - 1/T)] , où u(T) étant la variable de Gumbel (Ln = logarithme népérien) a= 32 m3/s ( gradex des débits de pointes) Qp( 1-10 ans (- 65 m/s ( débit de pointe décennal ( Questions : a. Calculer u(T=100 ans) à 2 chiffres après la virgule. (0.5 point) b. En déduire le débit de pointe centennale Qp(T=100 ans) . (0.5 point) 6. La dégradation spécifique (Volume de transport solide annuel ramené à la superficie du bassin) est de 340 m°/km°/an. Questions : a. Calculer le volume total du transport solide annuel en Mmau niveau de ce barrage. (0.5 point) b. Calculer le volume de la tranche morte de ce barrage pour une durée d'exploitation de 40 ans. (0.5 point) c. Quelles mesures peut-on prendre pour réduire le rythme d’envasement de la retenue ? (1 point) Partie 2 (3 points) Calculez : 1. Les besoins annuels en eau potable de la ville sachant que la dotation est fixée à 80 1/j/hab. (0.5 point) | 2. Les besoins annuels en eau pour l'irrigation du périmètre agricole sachant que les besoins sont évalués à 6000 m°/ha/an (irrigation localisée) . (0.5 point) 3. Les besoins en eau industrielle si ces besoins représentent 18% des besoins en eau potable. (0.5 point) 4. Les besoins globaux en eau à satisfaire à partir du barrage. (0.5 point) e Comparez ces besoins avec l'apport moyen annuel au niveau du barrage. (0.5 point) Page 2/4 e Que proposeriez-vous d’après le résultat de cette comparaison ? (0.5 point). wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو لانن اش Partie 3 (5 points) Les prélèvements à partir de la nappe se font à l’aide de 4 forages F1, F2, F3 et F4. La qualité et la productivité moyenne de ces forages sont résumées dans le tableau ci-dessous : Forages Le ٠! | 2 F3 | F4 | | 0ل أ Productivité en Mm3/an en ne Salinité en mg/l [1022 | 700 | 900 | 2300 | Teneur en nitrate en mg/l | 37 52 | NB : Une eau potable doit avoir : salinité inférieure à 1000 mg/l عونا e en nitrate inférieure à 50 mg/l سعد عونا e Questions : Quelle sont les caractéristiques hydro-dynamiques d’une nappe d’eau souterraine. (1 .1 point) Préciser parmi les 4 forages proposés ceux pouvant couvrir le complément des besoins .2 globaux en eau pour alimenter la ville en eau potable. Justifiez votre réponse . (2 point) Quelle solution proposeriez-vous pour satisfaire les besoins de la ville en eau potable et .3 industrielle si ceux-ci augmentaient de 5 Mm° à l'horizon de 2035 ? (2point) Exercice 2 (5 points , 0.5 points par question) Qu'appelle t-on « ressources en eau non conventionnelles » ? -1 Quel est le rôle d’un piézomètre implanté dans un barrage en terre ? -2 Citez 2 institutions créées par la loi sur l’eau au Maroc. -3 A quoi sert un essai de pompage dans un forage d'eau ? -4 Qu'est ce que un jaugeage au flotteur ? -5 Définissez le temps de montée d’une crue. -6 Définir le nombre de Reynolds. -7 A partir de quelle valeur du nombre de Reynolds un écoulement est considéré turbulent ? -8 Citez 2 instruments pour l’auscultation d’un barrage? -9 Quel est le rôle de la police de l’eau ? -10 Page 3/4 نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو wadifa-info.com Exercice 3 (2 points ( Un barrage est équipé d’une vidange de fond constituée d’une conduite de longueur L=60 m ayant un diamètre de 1200 mm et calée à la cote 220 NGM. L’écoulement à travers cette vidange de fond est régi par la formule simplifiée de conservation d'énergie de Bernoulli suivante : Zamont = Zaval + V?/(2g) + MH totale Avec : ÂH totale = pertes de charges totales = ÂH linéaire +1 H singulière Question : Calculer le débit de la vidange de fond totalement ouverte et pour un niveau d’eau correspondant à la côte de la retenue normale ( 270 NGM) . La coupe type de la vidange de fond est présentée dans la figure ci-dessous. On considère que les pertes de charge au niveau de la conduite sont : e Pour l’entonnement amont d’entrée خا H singulière= 0,15 V'2g avec g=9.8 m/s + Les pertes de charge linéaires par frottement peuvent être calculées en utilisant la | formule de Strickler : ÂH linéaire = L.Q?/(K2.S’.Rh ‘) Avec : 5 = Section de la conduite K = Coefficient de Strickler de la conduite = 95 Rh = Rayon hydraulique de la conduite L = Longueur de la conduite Retenue normale 270 NGM Aval du barrage Amont du barrage Vidange de fond cote 220 NGM Page 4/4 wadifa-info.com نماذج المباريات من موقع وظيفة إنفو
التصحيح المقترح
هذا تصحيح مقترح من إعداد فريق wadifa-info لمساعدتك على فهم منهجية الإجابة — وليس تصحيحاً رسمياً صادراً عن الإدارة المنظِّمة. أسئلة هذا الامتحان محررة بالفرنسية، لذلك التصحيح محرر بالفرنسية أيضاً.
Ce modèle est l'épreuve technique de l'examen de recrutement d'un technicien de 3e grade, option hydraulique, de l'Agence du Bassin Hydraulique du Souss-Massa et Drâa (Agadir), session du 16 décembre 2012. Durée : 4 heures, documents non autorisés. Trois exercices : un cas d'aménagement (barrage, besoins, nappe), dix questions de cours et un calcul de vidange de fond. Voici une correction proposée.
Exercice 1
Partie 1 (5 points)
1. Pluie moyenne (moyenne pondérée par les surfaces contrôlées) : P = 0,40 × 260 + 0,15 × 310 + 0,10 × 280 + 0,35 × 200 = 104 + 46,5 + 28 + 70 = 248,5 mm.
2. Lame écoulée : Le = C × P = 0,22 × 248,5 = 54,67 mm.
3. Apport moyen annuel : V = 0,05467 m × 366·10⁶ m² = 20,01·10⁶ m³, soit ≈ 20,0 Mm³/an.
4. Débit moyen annuel : Q = 20,01·10⁶ / 31 536 000 s = 0,63 m³/s.
5.a u(100) = −ln[−ln(1 − 1/100)] = −ln[−ln 0,99] = −ln(0,01005) = 4,60.
5.b Qp(100) = 65 + 32 × (4,60 − 2,25) = 65 + 32 × 2,35 = 65 + 75,2 = 140,2 m³/s. (Contrôle : pour T = 10 ans, u = 2,25 et la formule redonne bien 65 m³/s.)
6.a Transport solide annuel : 340 × 366 = 124 440 m³/an = 0,124 Mm³/an.
6.b Tranche morte pour 40 ans : 0,12444 × 40 = 4,98 Mm³ (≈ 5 Mm³).
6.c Réduire le rythme d'envasement : aménagement antiérosif du bassin versant (reboisement, banquettes, seuils et gabions dans les ravins, lutte contre le surpâturage) ; petits barrages ou prébarrages de décantation à l'amont ; chasses par la vidange de fond lors des crues et soutirage des courants de densité ; dragage si nécessaire.
Partie 2 (3 points)
1. Eau potable : 42 000 hab × 80 l/j = 3 360 m³/j ; × 365 = 1 226 400 m³, soit 1,23 Mm³/an.
2. Irrigation : 6 000 m³/ha/an × 3 500 ha = 21 Mm³/an.
3. Industrie : 18 % × 1,2264 = 0,2208 Mm³, soit 0,22 Mm³/an.
4. Besoins globaux : 1,226 + 21 + 0,221 = 22,45 Mm³/an.
- Comparaison : 22,45 Mm³ > 20,01 Mm³ d'apport moyen : déficit d'au moins 2,44 Mm³/an, et davantage en réalité, car un barrage ne régularise jamais la totalité de l'apport moyen (évaporation, déversements en crue, années sèches, envasement).
- Proposition : compléter par la nappe (au moins 2,44 Mm³/an), en réservant l'eau de la nappe de bonne qualité à l'eau potable ; réduire les besoins d'irrigation (efficience, assolement moins consommateur) ; envisager la réutilisation des eaux usées épurées de la ville pour l'irrigation.
Partie 3 (5 points)
1. Caractéristiques hydrodynamiques d'une nappe : la perméabilité K (m/s), la transmissivité T = K × e (m²/s), le coefficient d'emmagasinement S (en nappe libre, proche de la porosité efficace) ; on cite aussi la porosité efficace, la diffusivité T/S et le gradient hydraulique.
2. Forages utilisables pour l'eau potable (normes : salinité < 1 000 mg/l, nitrates < 50 mg/l) :
| Forage | Débit (Mm³/an) | Salinité | Nitrates | Conclusion |
|---|---|---|---|---|
| F1 | 2,5 | 1 022 (non conforme) | 37 (conforme) | non utilisable seul |
| F2 | 8 | 700 (conforme) | 52 (non conforme) | non utilisable seul |
| F3 | 0,2 | 900 (conforme) | 42 (conforme) | conforme mais débit trop faible |
| F4 | 10 | 2 300 (non conforme) | 52 (non conforme) | à exclure |
F3 seul (0,2 Mm³) ne couvre pas le déficit de 2,44 Mm³. En revanche, le mélange F1 + F2 (+ F3) dans un réservoir donne une eau conforme :
- Salinité du mélange = (2,5 × 1 022 + 8 × 700 + 0,2 × 900) / 10,7 = 8 335/10,7 ≈ 779 mg/l < 1 000
- Nitrates du mélange = (2,5 × 37 + 8 × 52 + 0,2 × 42) / 10,7 = 516,9/10,7 ≈ 48,3 mg/l < 50
On retient donc F1, F2 et F3 en mélange (10,7 Mm³/an), largement suffisant pour le complément ; F4 est exclu (salinité et nitrates trop élevés). La part de F1 doit rester d'au moins 13 % environ du mélange F1–F2 pour garder les nitrates sous 50 mg/l (52 − 15x ≤ 50 ⇒ x ≥ 0,133).
3. Besoins + 5 Mm³ à l'horizon 2035 : le mélange F1 + F2 + F3 offre 10,7 Mm³/an, dont 2,44 sont déjà affectés : il reste environ 8,3 Mm³, ce qui couvre les 5 Mm³ supplémentaires en respectant les proportions du mélange, à condition que la nappe le supporte (prélèvements inférieurs à la recharge, suivi piézométrique et de la qualité). À défaut : traitement de l'eau de F4 (déminéralisation par osmose inverse et dénitrification), économie d'eau en irrigation pour libérer de l'eau du barrage, réutilisation des eaux usées épurées pour l'industrie, réduction des fuites du réseau.
Exercice 2 (0,5 point par question)
- Ressources non conventionnelles : eaux obtenues autrement que par la mobilisation des eaux de surface et souterraines naturelles : dessalement de l'eau de mer, déminéralisation des eaux saumâtres, réutilisation des eaux usées épurées, collecte des eaux pluviales, ensemencement des nuages.
- Piézomètre dans un barrage en terre : mesurer la pression interstitielle (niveau de la ligne de saturation) dans le remblai et la fondation, pour vérifier la stabilité et le bon fonctionnement du noyau et des drains.
- Institutions créées par la loi sur l'eau (loi 10-95, en vigueur en 2012) : les agences de bassins hydrauliques et les commissions préfectorales et provinciales de l'eau (la loi 36-15 rappelle que ces commissions ont été créées par la loi 10-95) ; on cite aussi le Conseil supérieur de l'eau et du climat.
- Essai de pompage : déterminer le débit d'exploitation du forage et le rabattement associé (courbe caractéristique), les paramètres de la nappe (transmissivité, coefficient d'emmagasinement), le rayon d'influence ; prélever des échantillons pour la qualité.
- Jaugeage au flotteur : on mesure le temps mis par un flotteur pour parcourir une distance connue, d'où la vitesse de surface ; la vitesse moyenne vaut environ 0,8 fois cette vitesse ; Q = vitesse moyenne × section mouillée. Méthode rapide mais approximative.
- Temps de montée d'une crue : temps écoulé entre le début de la montée du débit (début du ruissellement) et le débit de pointe.
- Nombre de Reynolds : Re = V·D/ν (V vitesse, D diamètre ou longueur caractéristique, ν viscosité cinématique) ; rapport des forces d'inertie aux forces de viscosité, il caractérise le régime d'écoulement.
- Écoulement turbulent : en conduite, l'écoulement est laminaire pour Re < 2 000 environ ; au-delà commence la zone de transition et il est pleinement turbulent à partir d'environ 4 000 (on retient souvent Re > 2 000 comme limite pratique du laminaire).
- Instruments d'auscultation : piézomètres, tassomètres, inclinomètres, pendules, repères topographiques, déversoirs de mesure des débits de fuite (deux suffisent).
- Police de l'eau : constater les infractions à la loi sur l'eau (prélèvements ou forages sans autorisation, rejets polluants, atteintes au domaine public hydraulique) et en dresser procès-verbal ; les agents sont commissionnés par l'administration et les agences de bassins.
Exercice 3 (2 points) — Débit de la vidange de fond
Données : L = 60 m, D = 1,2 m, K = 95, retenue normale 270 NGM, vidange à 220 NGM (sortie à l'air libre), g = 9,8 m/s².
- Charge disponible : Zamont − Zaval = 270 − 220 = 50 m.
- S = π × 1,2²/4 = 1,131 m² ; Rh = D/4 = 0,30 m ; Rh4/3 = 0,34/3 = 0,2008.
- Comme Q = V·S, la perte linéaire s'écrit ΔHlin = L·V²/(K²·Rh4/3) = 60·V² / (9 025 × 0,2008) = 0,0331·V².
- Termes en V²/2g : 1 (énergie cinétique de sortie) + 0,15 (entrée) = 1,15, soit 1,15/(2 × 9,8) = 0,0587·V².
- 50 = (0,0587 + 0,0331)·V² = 0,0918·V² ⇒ V² = 544,8 ⇒ V ≈ 23,3 m/s.
- Q = V·S = 23,3 × 1,131 ≈ 26,4 m³/s.
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