SESSION 2008 CONCOURS : EXTERNE SECTION : Sciences et Technologies des agroéquipements et des équipements des aménagements hydrauliques OPTION A : agroéquipements EPREUVE ECRITE D ADMISSIBILITE N 2 Etude d un processus technique en liaison avec les technologies de production (Coefficient : 2 Durée : 4 heures) Matériel(s) et documents autorisé(s) : calculatrice + matériel graphique Le sujet comporte 3 parties indépendantes 1 ère partie : le matériel de récolte et de transport du maïs grain (sur 4 points) 2 ème partie : le matériel de création et d entretien des espaces aménagés (sur 8 points) 3 ème partie : le matériel de conduite d un verger (sur 8 points) 1 / 11
Première partie : le matériel de récolte et de transport du maïs grain (Sur 4 points) L attention des candidats est appelée sur la nécessité de justifier tout élément de réponse chiffrée. Un agriculteur, adhérent d une CUMA, doit organiser la récolte de sa parcelle de maïs grain. Cette parcelle est située à la ferme de la plaine visible sur un extrait du plan cadastral présenté sur le document 1. Ce maïs a été semé à une dose de 80000 graines par hectare. L écartement entre les lignes de semis est de 0,75 m. La parcelle a été irriguée et le rendement à l hectare est correct. La récolte est immédiatement livrée au silo (visible sur le document 1) dont le responsable a considéré que l échantillon apporté présente les caractéristiques «humidité acceptable bon à récolter». La CUMA peut mettre à la disposition de l agriculteur : -une moissonneuse-batteuse dont les caractéristiques sont les suivantes : *184 kw, trémie de 8000 L, Largeur : 3,60 m sans la coupe, *équipements possibles avec remorque de transport : une coupe classique céréales de 5,20 m de largeur, une tête de récolte cueilleurs 6 becs, une tête plateau tournesol de 12 rangs. -disponibles en nombres suffisants : *remorques bennes : 10 t, 15 t, 20 t, *tracteurs : 59 kw, 80 kw, 118 kw, 147 kw. La main d œuvre disponible comprend : -l agriculteur lui-même mais indisponible en matinée, -2 ouvriers agricoles polyvalents occasionnels (majeurs) et rémunérés au SMIC. -1 stagiaire de l enseignement agricole âgé de 16 ans (révolus). Question 1 : estimation du volume récolté Le document 2 comporte le plan et son échelle de représentation de la parcelle considérée. A partir d une hypothèse de rendement formulée par le candidat, déterminer approximativement, par le calcul, la masse de grain humide produit sur cette parcelle. Question 2 : organisation du chantier En utilisant les documents 1 et 2 ainsi que les données ci-dessus et la réponse à la question 1, raisonner et présenter, de façon structurée, l organisation matérielle du chantier (récolte et transport) ainsi que les postes affectés à chaque personne. Les paramètres manquants seront identifiés, estimés, indiqués sur la copie, et justifiés par le candidat. 2 / 11
Question 3 : qualité du travail Un contrôle visuel fait apparaître 2 défauts : -casse de grains, -perte de grains aux grilles. Ces 2 défauts doivent être corrigés. Pour chacun de ces 2 cas, citer les organes sur lesquels il faut agir pour revenir à une situation optimale et décrire brièvement la manipulation à réaliser sur la machine. Question 4 : coût de chantier Sur un chantier de récolte de maïs, les charges de mécanisation ne sont pas à négliger. 4.1-Estimer la durée totale de ce chantier, dans les conditions définies par les questions 1 et 2. 4.2-Pour chaque matériel impliqué dans ce chantier et à partir de références professionnelles connues, estimer son coût d utilisation pour la durée globale du chantier. 4.3-A partir de ces estimations, calculer le coût global du chantier en prenant en compte le coût du travail salarié. Question 5 : circulation routière Après le chantier, la machine a été nettoyée. Il est demandé de véhiculer cette machine, en empruntant la voie publique, jusqu à une autre parcelle située à une dizaine de kilomètres de l exploitation. Seuls un ouvrier et le stagiaire sont disponibles. 5.1-Préciser les règles de signalisation indispensables au déplacement sur route. 5.2-Préciser les règles de conduite des automoteurs, sur la voie publique, applicables respectivement pour l ouvrier et pour le stagiaire. 3 / 11
Deuxième partie : le matériel de création et d entretien des espaces aménagés (sur 8 points) La création et l entretien d espaces aménagés nécessitent l intervention de nombreux matériels de nature différente. Sur un terrain de golf existant, et afin d agrémenter l environnement, on effectue le creusement d un bassin à l aide d une mini-pelle (ou pelle compacte) hydraulique à chenilles et d un mini-tombereau automoteur. On considère les hypothèses de travail suivantes : -la mini-pelle appartient à une entreprise privée, -le conducteur de la mini-pelle est un employé de l entreprise, -la période d ouverture au public du golf est du 15 avril au 30 septembre. On donne un extrait du glossaire des terrains de golf : -Bunker : Obstacle rempli de sable sur le fairway ou autour du green, -Fairway : Partie du parcours située entre le départ et le green, où l herbe est bien tondue, -Green : Partie finale de chaque trou où se trouve le drapeau. L herbe y est tondue à ras, de manière à constituer un tapis herbeux très roulant pour la balle, -Practice : Zone d apprentissage et d entraînement réservée aux golfeurs, -Rough : Partie du parcours peu entretenue située le long du fairway (des 2 côtés). Question 6 : condition requise pour conduire la mini-pelle Le conducteur de la mini-pelle doit être en mesure de présenter, à tous moments, un type de documents. 6.1-Citer le nom de ce document. 6.2-Nommer l autorité qui délivre ce document. 6.3-Lister les conditions à remplir pour la délivrance de ce document. Question 7 : contrôles avant démarrage Avant de mettre en service ce type de matériel sur le chantier, il est recommandé d effectuer, entre autres, certaines vérifications sur les organes de commande et de travail. Lister ces vérifications. Question 8 : sécurité d utilisation 8.1-Indiquer les règles sécuritaires à appliquer lorsque le conducteur monte dans la cabine de pilotage et lorsqu il descend de la cabine. 8.2-Pendant le chantier, l engin est amené à travailler à poste fixe mais aussi à se déplacer avec le godet chargé. 8.2.1-Préciser les règles de sécurité à respecter lors du travail à poste fixe en matière de conduite de l engin. 4 / 11
8.2.2-Préciser les règles sécuritaires à respecter lors du déplacement de l engin sur le chantier. Question 9 : réfection d une pelouse Lors de l évacuation de la terre du bassin, les passages successifs du mini-tombereau automoteur provoquent la formation d ornières qui détériorent fortement une partie du terrain située sur le fairway, nécessitant une réfection complète de la partie endommagée. On donne les dimensions de la partie endommagée : -Longueur : 140 m -Largeur : 10 m 9.2-Lister, dans l ordre chronologique d intervention, les opérations à prévoir pour réaliser l intégralité de la réfection. 9.3-Pour chacune des opérations, désigner le type de matériel à utiliser et justifier le choix. Question 10 : les tondeuses à gazon Ce type de pelouse nécessite un entretien rigoureux. Le parc de matériel d entretien dispose, pour effectuer la tonte, de 3 machines autoportées de conceptions différentes : -une tondeuse à lames rotatives horizontales, -une tondeuse broyeuse à lames rotatives horizontales (avec carter «mulching»). -Une tondeuse à cylindres. 10.1-Sous forme d un tableau comparatif, présenter les caractéristiques des 3 tondeuses précitées en faisant apparaître : -le principe de coupe, -les avantages, -les inconvénients, -le type d applications. 10.2-En déduire le choix de la tondeuse la plus adaptée pour tondre la pelouse des greens. Justifier la réponse. 10.3-Pour le système de coupe à lame rotative, des opérations de contrôle et d entretien particulières doivent être effectuées pour maintenir sa performance. 10.3.1-lister ces opérations. 10.3.2-Indiquer les moyens matériels nécessaires pour réaliser ces opérations. 10.3.3-Indiquer les mesures à respecter pour assurer la sécurité de l opérateur. 10.3.4-Dans le cas d entretien et de contrôle négligés, indiquer les conséquences sur la qualité du travail et le comportement de la machine. 10.4-L utilisation de tondeuses autoportées présente certains risques. 10.4.1-Lister les risques potentiels pour l opérateur et préciser, pour chacun d eux, le ou les dispositifs installés par les constructeurs pour les limiter. 10.4.2-Lister les E.P.I. (équipements de protection individuelle) dont l opérateur doit se munir pour travailler en sécurité. 5 / 11
Troisième partie : le matériel de conduite d un verger (sur 8 points) La conduite d une pommeraie nécessite la connaissance et la maîtrise de certains matériels spécifiques. On considère la situation concrète suivante : -Surface de production : 5 ha de pommiers. -Implantation des arbres : 4 m 1 m. -Hauteur de végétation : *mini : 0,80 m *maxi : 3 m -Besoin hydrique du 15 mai au 31 août : 300 mm pour l ensemble de la période -Pluviométrie moyenne pour la période du 15 mai au 31 août : 100 mm -Capacité de rétention du sol : 35 mm -Capacité d infiltration du sol : 12 mm.h -1 -Nombre de jours d arrosage pendant la période de besoin hydrique : 80 jours. -Débit maximal disponible au réseau d irrigation : 25 m 3.h -1 -Parcelle exposée à la grêle et aux gelées printanières. Question 11 : le matériel d irrigation Pendant la période végétative, on constate un certain déficit hydrique d où la nécessité d irriguer. Pour ce type de production, deux systèmes sont couramment utilisés : -L aspersion sous végétation, -Le goutte à goutte. A partir des données figurant ci-dessus et d autres paramètres identifiés, estimés et indiqués par le candidat : 11.1-Choisir le système le plus adapté à la situation considérée. Justifier la réponse. 11.2-Calculer le volume d eau à apporter par arbre et par jour par le système d irrigation choisi. 11.3-Calculer la surface maximale irrigable simultanément avec les disponibilités du réseau et le système d irrigation choisi. Question 12 : le matériel de taille La taille des arbres est une opération longue et fastidieuse. Pour réaliser cette opération, des salariés saisonniers majeurs utilisent des sécateurs assistés. 12.1-Indiquer 2 raisons essentielles qui justifient l utilisation de ce type d outils. 12.2-Indiquer les consignes de sécurité à respecter pour assurer la protection de l utilisateur lors de la manipulation de l outil. 12.3-Il existe, sur le marché, 3 technologies différentes d assistance des sécateurs. Sous la forme d un tableau comparatif, faire apparaître les atouts et contraintes de chaque technologie en vue d aboutir à un choix. 6 / 11
Question 13 : le matériel de traitement phytosanitaire Afin de préserver l état sanitaire du verger tout en respectant l environnement, il est nécessaire de maîtriser parfaitement les opérations de traitements. Pour ce type de végétation, l application des traitements nécessite généralement l utilisation d un pulvérisateur à jets portés. 13.1-Indiquer les raisons de ce choix. 13.2-La qualité de pulvérisation peut être évaluée par certains critères. 13.2.1-Définir les critères d une pulvérisation de qualité. 13.2.2-Décrire les moyens qui peuvent être mis en œuvre pour contrôler ces critères. 13.2.3-Citer les éléments sur lesquels l utilisateur peut agir afin de corriger éventuellement les critères de qualité. 13.3-Le document n 3 représente des tableaux, extraits d une notice technique de constructeur, définissant la pression et le débit des buses. Chaque type de buses comporte plusieurs modèles repérés par des numéros. 13.3.1-Choisir et indiquer le type de buse adapté à ce mode de pulvérisation (Type A, Type B, Type C). Justifier la réponse. 13.3.2-En période végétative, il faut régulièrement renouveler un traitement fongicide dont les dosages conseillés sont les suivants : -Produit commercial à la dose de 3 L.ha -1. -Volume de bouillie conseillé : 750 L.ha -1. La rampe du pulvérisateur comporte 14 buses. On considère que toutes les buses de la rampe sont identiques. Le contrôle de la vitesse d avancement au travail donne les résultats suivants : 55 secondes pour parcourir 100 m. 13.3.2.1-Calculer le débit du pulvérisateur en L.min -1 nécessaire pour effectuer ce traitement dans la pommeraie et dans les conditions indiquées ci-dessus. 13.3.2.2-En faisant référence au document n 3, déterminer le numéro des buses à utiliser et la pression théorique (à + ou 10 %) qu il convient d adopter pour approcher l objectif de pulvérisation de 750 L.ha -1 de bouillie. 13.3.2.3-Afin de respecter au plus prés le volume de bouillie à pulvériser par ha, il est nécessaire de procéder à l étalonnage du débit de l appareil. Proposer et décrire une méthode concrète d étalonnage en indiquant la démarche et les calculs effectués. 13.3.2.4-Dans la pratique, les buses montées sur le pulvérisateur ne sont pas toutes identiques. Indiquer le paramètre qui les différencie. 13.4-Sur la copie, représenter, en vue arrière, l appareil en cours de travail. Sur la figure, faire apparaître le spectre (ou profil) idéal de la projection des gouttelettes de l appareil à la cible. 7 / 11
13.5-La réalisation de ce type de traitement implique le respect de certaines règles d hygiène, de sécurité et de protection de l environnement. 13.5.1-Citer les règles à respecter par l utilisateur à la fin du traitement. 13.5.2-Indiquer la nature des équipements obligatoires prévus par le constructeur afin de répondre au respect de ces règles. 8 / 11
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