Epreuve écrite à caractère scientifique et technologique

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1 SESSION DE 2004 Concours d'entrée en cycle préparatoire pour concours externe d'accès au corps des professeurs de lycée professionnel Section : BATIMENT Option : PEINTURE-REVETEMENTS Epreuve écrite à caractère scientifique et technologique Durée : 2 heures OBJECTIF DE L EPREUVE L épreuve a pour but d évaluer les connaissances scientifiques et technologiques du candidat et sa capacité à les mobiliser pour résoudre un problème technique et notamment : - d analyser tout ou partie du système ou du processus ou de l'ouvrage ou du produit étudiés, - d exploiter et justifier des résultats, - de proposer des solutions ou des modifications techniques. Le support de cette épreuve est : la réalisation de travaux de rénovation d une salle de réunion EVALUATION L épreuve permet d évaluer : le niveau des connaissances scientifiques et technologiques, la qualité des analyses conduites et la rigueur des démarches utilisées, la pertinence et la cohérence des solutions proposées, la précision et l exactitude du vocabulaire scientifique et technique, la clarté et la rigueur de l expression écrite et de la composition. Calculatrice autorisée (conformément à la circulaire n du 16 novembre 1999) AUCUN DOCUMENT AUTORISE 1 / 8

2 SUPPORT de L'EPREUVE PROJET : Etudier et réaliser la mise en peinture d une salle de réunion Chantier : salle de réunion dans une habitation collective construite avant Contrainte d'exécution : présence de peinture au plomb, travailler en respectant les règles d hygiène et de sécurité. DOSSIER TECHNIQUE : Descriptif de la salle de réunion et plan DT 1 Finition et constat des désordres DT 2 Mode de métrage simplifié DT 3 Temps unitaires/rendement des produits DT 4 Fiche technique «ARCHETTO CHAUX» DT 5 Fiche technique «SOUS COUCHE» DT 6 TRAVAIL DEMANDE AUX CANDIDATS : Question n 1 : Expliquer l origine des problèmes observés sur les murs en plâtre. Indiquer les solutions envisagées pour chaque cas répertorié. (document réponse DR 1) Evaluation : les origines des problèmes sont identifiées et les solutions sont adaptées : 20 points Question n 2 : A l aide des fiches techniques : Préciser une réponse technique au client sur le produit décoratif à la chaux. Enoncer formellement les caractéristiques de la peinture à la chaux. ( document réponse DR2 ) Evaluation : Votre réponse est justifiée : Les caractéristiques du produit sont énoncées formellement : 40 points Question n 3 : Calculer les surfaces : de l ossature du plafond, des murs, des menuiseries, des radiateurs. ( Document réponse DR3 ) Evaluation : les surfaces sont justes. Plafond / murs / menuiseries / radiateurs : 50 points Question n 4 : A l aide du document technique (DT4, page 6 / 8) Effectuer la liste de tâches liées à la réalisation des murs et des menuiseries. Calculer les quantités de produits nécessaires au chantier. Calculer le temps prévisionnel de réalisation de ce chantier. ( Document réponse DR4 ) Evaluation : l étude permet de réaliser ce chantier : 50 points Question n 5 : Indiquer les conséquences de la peinture au plomb. Indiquer les protections individuelles et collectives pour éliminer les peintures au plomb. Proposer des solutions pour la gestion des déchets. ( Document répons DR5 ) Evaluation : Une réponse juste : Les protections individuelles et collectives sont judicieuses : Les solutions proposées sont cohérentes : 40 points 2 / 8

3 DOSSIER TECHNIQUE DT 1 DESCRIPTION Projet : étudier et réaliser la mise en œuvre en peinture d une salle de réunion. Chantier : Salle de réunion dans une habitation collective, construite avant ) tous les travaux seront réalisés conformément aux règles en vigueur. 2) tous les travaux seront réalisés en qualité de finition B d après le D.T.U.59.1 Murs périphérique : enduit de plâtre (sur briques maçonnées) recouvert d un papier peint ordinaire. Plafond : constitué d enduit de plâtre et de poutres, l ensemble recouvert d un plafond décoratif à ossature apparente. Menuiseries : fenêtres (dimensions en tableau), plinthes, portes sont en chêne recouvert d une peinture laque brillante en phase solvant. Plinthes : hauteur : 0.10 m Portes : Largeur : 0.83 m, Hauteur : 2.04 m. 2 radiateurs en fonte : recouverts d une peinture laque glycérophtalique. Deux modèles tubulaires à 6 colonnes : 0.70 m x 2.00m Sol : recouvert en marmoléum. HSP : 2.50 m 3 / 8

4 DT 2 Murs : FINITION Fournitures et application : Sous-couche pour peinture badigeon. Peinture badigeon «ARCHETTO CHAUX» de chez Sénidéco en 1 couche. Finition lustrante sénidéco en 1 couche. Menuiseries et radiateurs ( peints sur place ) : Fournitures et application : Primaire d accrochage en phase aqueuse en 1 couche. Peinture en phase aqueuse satinée BL satura de chez Sikkens à deux couches. Ossature du plafond démontable : Porteurs : laqués en blanc de 24 mm de largeur. 12 dans la longueur Entretoises : laquées en blanc de 24 mm de largeur. 24 dans la largeur Cornières de rives : laquées en blanc de largeur de 19 mm. 2 dans la longueur + 2 dans la largeur. La dépose et la repose des dalles au plafond sont réalisées par une entreprise spécialisée dans les plafonds suspendus. Fournitures et application : Primaire d accrochage en phase aqueuse en 1 couche. Peinture en phase aqueuse satinée BL satura de chez Sikkens à deux couches. CONSTAT DES DESORDRES AVANT TRAVAUX Murs : présence de salpêtre en bas des murs côté fenêtres Fissures apparentes sur toute la hauteur du mur < 1 mm. Menuiseries : présence : de plomb dans la peinture laque, d écaillage, de souillures grasses et de poussière. Plafond : présence de dalles de et d une ossature apparente jaunie par le soleil, le chauffage et une pollution environnante. 4 / 8

5 DT 3 MODE DE METRAGE Métré simplifié par l application de coefficients Plafond : plus value coef Fenêtres et baies vitrées : seront mesurées pour leur surface apparente sans déduction des vitres, augmentées de coefficients. Face extérieure : dimensions en tableau + coefficient. Grand vitrage fixe Grand vitrage ouvrant coef.1.10 coef.1.35 Face intérieure : dimensions en tableau + 10 cm en largeur + 5 cm en hauteur x coef. Grand vitrage fixe Grand vitrage ouvrant coef.1.10 coef.1.23 Portes : Plane : coef.1.15 Avec mouluration coef 1.30 En applique : tuyaux, moulures, baguettes, barreaux, cornières, cimaises, plinthes. Tout développement de moins de 0.15 sera compté pour tel : 0.15 Radiateurs : radiateurs en fonte tubulaires Métré : longueur x hauteur x coef. A 2 colonnes coef 0.16 A 3 colonnes coef 0.24 A 4 colonnes coef 0.32 A 6 colonnes coef 0.48 Si le radiateur est peint sur place Même procédé que ci-dessus x coef / 8

6 DT 4 TABLEAU DES TEMPS UNITAIRES / RENDEMENTS DES PRODUITS Ouvrages élémentaires Temps unitaires Lessivage pour repeindre 0.07 Détapissage du papier peint Rebouchage à l eau 0.12 Ouvertures de fissures 0.08 Epoussetage 0.05 Enduit non rapassé à l eau 0.20 Calicotage des tissus 0.15 Application de la sous couche «sénichaux «0.19 Couche de peinture badigeon 0.26 Couche d impression acrylique 0.19 Ponçage 0.05 Grattage des peintures écaillées 0.05 Couche de vernis 0.15 Deux couches de peintures acrylique satinée 0.20 Produits Rendements du produit Dissoucolle 75 m² / 250 ml Lessive 0.03 Enduit de rebouchage kg / m² Enduit de finition kg / m² Primaire d accrochage acrylique 8 m² / l Peinture acrylique satinée 12 m² / l Papier abrasif à sec 1 feuille / 8 m² Toile de verre (calicot) 1 ml / ml Colle blanche kg / m² Sous couche «Archetto chaux» 8 m² / l Archetto chaux kg / m² Vernis acrylique pour la chaux 14 m² / m Impression acrylique 8 m² / l

7 6 / 8 DT 5 «ARCHETIO» Peinture à la Chaux Finition à la Chaux à Effet Mat Profond (ou moiré selon application) FICHE TECHNIQUE DESCRIPTION ET CARACTERISTIQUES : Pâte prête à l'emploi à base de chaux douce éteinte, de charges de colorants minéraux et d'adjuvants. Produit microporeux, très perméable à la vapeur d'eau, non inflammable et résistant à l'attaque des micro-organismes. Le produit est livré blanc et se teinte à la machine à teinter. * Poids volumique : 1.40 * ph : 14 * Diluant : Eau * Sécurité : Produit non inflammable, contient de l'hydroxyde de calcium irritant pour les yeux et la peau et comportant des risques de lésions oculaires graves; dans l'utilisation, suivre les instructions marquées sur l'emballage. * Conservation : 1 an dans l'emballage d'origine non ouvert, stocké entre + 5 C et +40 C. * Conditionnement : Seaux plastiques de 5 et 15 kg * Consommation : 0, 5 à 1 kg / m2 SUPPORTS La peinture à la chaux s'applique directement à l'extérieur et à l'intérieur sur tout support minéral. Les fonds doivent être homogènes en dureté et en absorption. Dans le cas contraire, il convient de les fixer avec un enduit chaux-ciment afin d'éviter des taches dues à l'absorption irrégulière du fond. Ils doivent être préparés conformément aux normes D.T.U. 7 / 8

8 DT 6 «ARCHETTO» Peinture à la Chaux Mise à jour le 11 juillet 2000 SOUS-COUCHE Sur supports fragiles ou trop absorbants, appliquer une couche de SENICHAUX diluée à 20 % d'eau. Il est conseillé de teinter cette sous-couche de la couleur de l'enduit de parement qui viendra en finition. Afin de garder la perméabilité à la vapeur d'eau, il ne faut pas utiliser de sous-couches filmogènes. APPLICATION Appliquer dans des conditions climatiques normales, hors intempérie, entre + 5 C et + 35 C..Peinture Badigeon 1 passe de la peinture à la brosse. Après séchage, 1 passe à la brosse du mélange 50% peinture + 50 % vernis..peinture Semi-ferrée 1 passe de la peinture à la brosse A mi-séchage, lissage à la spatule (humidifier légèrement si nécessaire à l'aide d'un vaporisateur, pour faciliter le lissage). Après séchage complet, 1 passe à la brosse du mélange 50 % vernis incolore + 50 % eau.peinture Ferrée 1 passe de la peinture à la brosse A mi-séchage, lissage à la spatule (humidifier légèrement si nécessaire à l'aide d'un vaporisateur, pour faciliter le lissage). ' Après séchage complet, 1 passe à la brosse de la peinture bien tirée Lissage immédiat. 1 passe à l'éponge du mélange 50 % vernis incolore + 50 % eau 1ère option : polissage à la laine d'acier 000 2ème option: application à la spatule de la cire et lustrage à la mèche de coton CONSEIL: Pour éviter un séchage trop rapide entre chaque passe, il est conseillé de toujours bien mouiller la couche de fond avant de passer la couche suivante. 8 / 8

9 SESSION DE 2004 Concours d entrée en cycle préparatoire pour concours externe d accès au corps des professeurs de lycée professionnel Section : BATIMENT Option : PEINTURE-REVETEMENTS DOCUMENTS CORRIGES NE PAS DEGRAFFER LES DOCUMENTS Ce dossier comprend Etude technologique du système décoratif Reconnaissance des supports Etude quantitative des surfaces Etude du chantier Prévention des risques professionnelles DR 1 DR 2 DR 3 DR 4 DR 5 1 / 6

10 DR 1 RECONNAISSANCE DES SUPPORTS Question N 1 ( 20 points ) Avant d effectuer les travaux de finition dans la salle de réunion, on constate la présence d une fissure sur l un des murs et sur toute la hauteur. 1.1 : Expliquer l origine de la fissure constatée sur le mur et les solutions que vous proposeriez pour y remédier. Origine de la fissure Les bâtiments subissent de nombreuses agressions thermohygrmétriques : - Pluie, vent, froid ( extérieur ), chaud ( intérieur ). - Sous l effet de ces agressions, les matériaux vont bouger - se dilater sous l action du chaud et se contracter sous l action du froid - Des fissures peuvent apparaître en raison de léger mouvement du sol ( tassement de fondations) qui peuvent être due à la sècheresse - Matériaux différents Solutions - Elargir la fissure au racloir triangulaire sur toute la longueur - Imprimer - Boucher au mastic ou à l enduit la cavité - Recouvrir d un calicot ou fibre de verre - Appliquer deux couches d enduit pour uniformiser le pontage et la planéité du mur Sur le mur côté fenêtre, on constate la présence de salpêtre. 1.2 : définir l origine du salpêtre et proposer des solutions de remédiation Origine du salpêtre Pour qu il y est formation de salpêtre, il faut que : - Le sol contienne des matières organiques nitreuses et de l eau - Le mur soit constitué de matériaux poreux avec une face exposé à l air libre et l autre au contact du sol - Dans le sol les matières organiques en présence de l eau se décomposent pour former de l ammoniac - Migrations de l eau et de l ammoniac par capillarité dans les murs - Sur le parement, au contact de l oxygène l ammoniac s oxyde pour donner de l acide nitrique cette acide au contact de l hydroxyde de calcium forme un sel qui se dépose à la surface du mur, le salpêtre ( nitrate de calcium). Solutions - Empêcher l eau de pénétrer dans la construction - Créer un écran étanche : injecter des solutions hydrofuge - Effectuer un drainage extérieur tout autour de l habitation ( sous le niveau su sol ) - Creuser les fondations et appliquer un produit bitumineux - Choisir des matériaux non poreux - Utiliser des solution désinfectante contre le salpêtre sur les murs intérieurs 2 / 6

11 DR 2 ETUDE TECHNOLOGIQUE DU SYSTEME DECORATIF Question N 2 ( 40 points ) Le client désir une peinture de type badigeon sur les murs de salle de la salle de réunion. 2.1 : Préciser si le système décoratif de produit à la chaux va apporter un remède aux désordres causés par le salpêtre? Justifier votre réponse. La peinture badigeon à la chaux possèdent des qualités hygiéniques ( désinfectant ) La peinture à la chaux est perméable et se laisse traverser par la vapeur d eau, s adapte bien aux changement de température Ce qui permet de l employer avec un taux d humidité relative dans l air important sans avoir des problèmes de moisissures Son élasticité permet une bonne adhérence quelque soit le support ( prévoir la sous couche ) Il peut donc apporter un remède aux désordres causés par le salpêtre 2.2 : Enoncer formellement les caractéristiques de la fiche technique de la peinture à la chaux listées dans le tableau ci-dessous. Microporeuse Non immflammable Propriété que possèdent certains produit à se laisser traverser par la vapeur d eau. Il permet d assurer l équilibre hygrométrique de certains matériaux avec le milieu ambiant. Les matières de charges contenues dans la chaux ( calcaire ) jouent un rôle d éponge et évacue la vapeur d eau par les pore du feuil de peinture. C est un produit qui n alimente pas un incendie en s enflammant, il s entretient par la combustion et ne communique pas l incendie quand celui-ci s éteint. Résiste à l attaque des micro-organismes Ce sont des bactéries qui ne sont visible qu aux microscopes et qui se développe grâce à des phénomènes tels que l humidité et qui vont engendrer des désordres important dans un bâtiment. Ex : salpêtre, efflorescence, moisissure etc Grâce à son taux d alcalinité, la chaux résiste aux attaques des bactéries. PH14 Le potentiel d hydrogène mode conventionnel d expression de l alcalinité, de la neutralité ou de la l acidité d une solution ionisée tel que la chaux Le PH 14 correspond à une solution basique ( alcalin) 3 / 6

12 DR 3 Question N 3 : (50 points ) ETUDE QUANTITATIVE A l aide du plan et du mode de métrage simplifié par l application de coefficient : 3.1 : Calculer les surfaces des différents ouvrages de la salle de réunion ( Ossatures du plafond, murs, fenêtres, plinthes, portes, radiateurs). OSSATURES PLAFOND Plafond : Linéaires de l ossature : - Porteurs : 12 x Entretoises : 24 x Cornières de rives : 2 x x Total : ml Surface : x 0.15 coef m² Plus value plafond pour le travail au plafond : Surface : x 1.20 coef. = m² MURS Périmètres (( ) x 2 )+ ( 2 x 1.10 ml) =39.98 ml x 2.50 ht = m² A déduire 2 portes de 0.83 x 2, fenêtres de 1.78 x Plinthes se ( x 0.83 ) x m² MENUISERIES : ( plinthes, fenêtres, portes) Surface totale : m² 6 Fenêtres : ( ) x ( ) 6 x 2.92 x 1.23 coef RADIATEURS Radiateurs à 6 colonnes Surface totale : m² 6 éléments de 0.70 de hauteur x 0.48 développée x 1.10 en place 2.21 m² 2 Portes de 0.83 x 2.04 x 1.30 coef autre dito 2.21 m² Plinthes x 0.15 coef Surface totale : m² Surface totale : 4.44 m² 4 / 6

13 ETUDE DU CHANTIER Question N 4 ( 40 points ) 4.1 : Effectuer la liste des tâches et Calculer les quantités de produits et le temps prévisionnel liés à la réalisation des murs et des menuiseries. DR 4 N ANALYSE DESCRIPTIVE PAR OUVRAGE LOCALISATION TÂCHES UNITE m² / ml SURFACE / LINEAIRE dissoucolle lessive enduit de rebouchage enduit de finition primaire d'accrochage acrylique peinture acrylique satinée papier abrasif à sec toile de verre colle blanche sous couche archetto chaux archetto chaux vernis acrylique pour la chaux impression acrylique microporeuse PLAFOND Lessivage de l ossature pour repeindre m² Applicat.d un primaire d accrochage m² Applicat. De 2 couches de peint. Acryl. mat m² MURS Détapissage du papier peint m² Ponçage des peluches m² Ouvertures des crevasses ml Rebouchage à l eau m² Calicotage des fissures m² Enduit n. repassé à l eau m² Ponçage / époussetage m² Applicat. De la sous couche à la chaux m² Applicat ;de peint. Badigeon à la brosse m² Couche de vernis à la brosse m² Menuiseries fenêtres Lessivage pour repeindre m² plinthes Grattage des peintures écaillées m² portes Couche d impression acrylique m² Rebouchage à l eau m² Enduit n. repassé à l eau m² Ponçage / époussetage m² ches de peint. Acryl. Satin. à la brosse m² Radiateurs Lessivage pour repeindre m² Une couche de primaire d accrochage m² ches de peint. Acryl. Satinée à la brosse m² SOLS Arrachage des dalles m² 78,84 0,05 3,942 grattage du ragréage m² 78,84 0,1 7,884 fixateur m² 78,84 78,84 0,05 3,942 racréage m² 78,84 78,84 Collage/pose du revêtement plastique en lés m² 78,84 78,84 78,84 0,2 15,768 pose des barres de seuil ml 1,46 1,46 0,1 0,146 Nettoyage m² 78,84 0,05 3,942 surface, linéaire total Rendement du produit 75m²/ m² 1f / 1 ml m²/L 250 ml kg/m² kg/m² /L 8 m² /ml kg / m² 8 m²/l ,200 8m² 0,300 0,500 Total des 14 m² 8 m²/l unité kg/m² kg/m² /25kg kg/m² ml/m² Heures : 174 h Quantité de produit nécessaire ,77246,38kg 23,65 39,42 1,16 Conditionnement du produit 250ml 1l 1/5/ 20l 1/5/ 20l 2,5l /15l 5L/ U / 50 U / 25 1kg / 5l /15l 5 / 10 / 1l / 5 l 5l / 15 l 15L F ml 5 Kg 20 kg 5l 25 kg 15 kg 25 ml 0,73 ml Quantité à commander 500 ml 3 l 60 l 45 l 15 l f kg 10 l 30 l 6 l 5 l 15l 10sacs 30kg 50 ml 2 barres fixateur pour sol racréage colle acrilyqe pour sol revêtement plastique en lés barres de seuil TEMPS UNTAIRE TEMPS PAR TACHE 5 / 6

14 PREVENTION DES RISQUES PROFESSIONNELLES DR 5 Question N 5 : ( 40 points ) La salle de réunion se trouvant dans un immeuble datant d avant 1948, un diagnostic a décelé la présence de plomb. 5.1 : Indiquer les conséquences que peut engendrer sur l organisme humain, la présence de plomb dans les peintures. Réponses : Intoxications par le plomb ou sels de plomb. Soit professionnellement ( peinture ) soit pour avoir habité des logements vétustes dont les peintures au plomb s écaillent. Les enfants sont les plus vulnérables, en portant à leur des morceaux de peinture écaillées. Symptômes : Striés bleuâtres au rebord des gencives, c est la conséquences de l élimination du plomb par la salive. Colique de plomb : crise douloureuse abdominale, vomissements et constipation. Engendrer des accidents nerveux à type de crise d épilepsie. Troubles psychiques divers ; hypertension artérielle ; insuffisance rénale. 5.3 : Après avoir éliminé les peintures au plomb écaillées, Proposer des solutions pour la gestion des déchets en respectant l environnement. GESTION DES DECHETS Ecailles + poussières aspirées. Déchets contaminés : Combinaison jetables + gants + sur bottes + films polyéthylène de protection + filtres aspirateurs. Etablir un bordereau de suivi de déchets. Evacuer les déchets à l avancement des travaux. Placer les déchets dans des sacs étanches Stocker dans un local fermé. Procéder à l évacuation définitive vers des décharges définies en fonction de la teneur en plomb lixiviable. 5.2 : indiquer les protections individuelles et collectives nécessaires durant l élimination de la peinture au plomb écaillée. PROTECTIONS INDIVIDUELLES Masques anti-poussières jetable : ( Ne pas dépasser 2 H00 sans pauses, tenir compte de l effort appliqué et des facteurs d ambiance). Gants Tenue de travail de type combinaison jetable PROTECTIONS COLLECTIVES Plates formes adaptées pour les travaux Bannières verticales pour isoler la zone contaminée avec un film polyamide de 200 microns. Aspirateur à filtre absolu pour récupérer les morceaux de peinture et les poussières contaminées. Sur bottes 6/ 6