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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 1ère partie : le matériel de récolte et de transport du maïs grain (sur 4 points) 2ème partie : le matériel de création et d’entretien des espaces aménagés (sur 8 points) 3ème partie : le matériel de conduite d’un verger (sur 8 points)

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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.

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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.

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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.

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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.

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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 m3.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.

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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.

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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.

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DOCUMENT 1

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DOCUMENT 2

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DOCUMENT 3