Etude de cas interne et 3 voie centres techniques

SUJET NATIONAL POUR L’ENSEMBLE DES CENTRES DE GESTION ORGANISATEURS
TECHNICIEN SUPERIEUR TERRITORIAL
CONCOURS INTERNE ET DE 3EME VOIE
SESSION 2010
ETUDE DE CAS
portant sur l'option choisie par le candidat
au sein de la spécialité au titre de laquelle il concourt.
Durée : 4h00
Coefficient : 5
SPECIALITE : INGENIERIE, GESTION TECHNIQUE
OPTION : CENTRES TECHNIQUES
Vous êtes technicien supérieur territorial dans la commune de XYZ qui compte 35 000
habitants en 2010.
Vous occupez les fonctions d'adjoint à la responsable du Centre technique municipal. Votre
service exploite en régie une station d'épuration d'une capacité de 60 000 habitants afin de
traiter les effluents de la population et des industries raccordées.
La station d'épuration dégrade les boues issues de la filière eau au moyen d'une digestion
anaérobie dans un méthaniseur, produisant ainsi du biogaz et réduisant le volume de boue.
Les boues issues du digesteur sont ensuite épaissies et pressées.
5 agents sont affectés sur le site pour l'exploitation de cette station et pour l'entretien des 20
stations de pompage situées sur le réseau d'assainissement.
Dans le cadre de la mise en place d'un agenda 21, la Directrice du centre technique vous
demande d'étudier la possibilité d'utiliser la production de biogaz pour mettre en place une
cogénération afin de produire l'énergie thermique nécessaire à la station d'épuration et
l'électricité qui sera utilisée sur le site pour soulager la facture énergétique.
PREMIERE PARTIE : Etude de la situation existante
Question 1 (2 points) :
Vous indiquerez et expliquerez si le biogaz produit par la station d'épuration est directement
utilisable en cogénération ou s'il faut préalablement traiter certains éléments.
Question 2 (4 points) :
Faites une évaluation des quantités de biogaz produits en Nm3/h et de la puissance générée
par le biogaz en kW :
a) Par la méthode "consommation de la chaudière".
b) Par la méthode "remplissage du gazomètre".
Pour fournir l'énergie thermique nécessaire à la station d'épuration, la chaudière fonctionne en
allure 1 pendant 12 heures par jour. Son rendement est de 95%.
Calculez l'énergie thermique quotidienne produite par celle-ci.
DEUXIEME PARTIE : Projet d'une cogénération au biogaz
Question 3 (7 points) :
Vous allez étudier les conditions technico-économiques d’une installation de cogénération
d’un équipement fonctionnant 24 heures sur 24. Pour cela, vous ferez une étude comparative
entre l’installation d’un moteur et d’une turbine que vous choisirez dans les documents 4, 5 et
6. Les critères de sélection seront la faisabilité technique et la rentabilité économique.
Vous ferez apparaître clairement :
les périodes d’entretien ;
la production quotidienne et annuelle de chaleur ;
la production quotidienne et annuelle d’électricité ;
les économies d’exploitation réalisées sur 1 an ;
les temps de retour sur investissement.
Nota : Les montants seront donnés en € TTC
Quelle solution conseilleriez-vous ?
TROISIEME PARTIE : Réglementation
Question 4 (4 points) :
Quelles sont les procédures de marchés publics à mettre en œuvre pour la mise en place des
installations de cogénération ?
QUATRIEME PARTIE : Organisation de l'exploitation
Question 5 (3 points) :
L’exploitation de la nouvelle installation sera réalisée en régie.
Vous donnerez un exemple d'organisation à préconiser qui précisera :
les moyens humains dont les profils de postes ;
les moyens matériels ;
autres.
Documents joints :
Document 1 : Description des installations - 8 pages
Document 2 : « Principes de la cogénération » - MRCC Industrie - 2 pages
Document 3 : « Comparaison moteurs et turbines » - 1 page
Document 4 : « Les moteurs Oberdorfer » - 2 pages
Document 5 : « Les turbines PRO2 » - 1 page
Document 6 : « Les microturbines SOFFIGAZ - 2 pages
Document 7 : « Données financières » - 1 page
Document 8 : « Contrôle périodique des installations » - 2 pages
Document 9 : « Code du travail » - 2 pages
Ce document comprend : un sujet de 3 pages, un dossier de 21 pages.
Certains documents peuvent comporter des renvois à des notes ou à des documents
volontairement non fournis car non indispensables à la compréhension du sujet.
Les plans fournis sont à une échelle approximative
TECHNICIEN SUPERIEUR TERRITORIAL
CONCOURS INTERNE ET DE 3ème VOIE
SESSION 2010
Epreuve :
Etude de cas
SPECIALITE : INGENIERIE, GESTION TECHNIQUE
Option : CENTRES TECHNIQUES
A LIRE ATTENTIVEMENT AVANT DE TRAITER LE SUJET
Ce document comprend : un sujet de 3 pages, un dossier de 21 pages.
Ni dans votre copie, ni dans les documents éventuellement à joindre à votre copie vous
ne devez faire apparaître de signes distinctifs tels que paraphe, signature, votre nom ou
un nom fictif.
Seules les références (nom de collectivité, nom de personne, …) figurant le cas échéant
sur le sujet ou dans le dossier peuvent apparaître dans votre copie.
L’utilisation d’une calculatrice de fonctionnement autonome et sans imprimante est
autorisée.
Le non-respect des règles ci-dessus peut entraîner l’annulation de la copie par le jury.
Les feuilles de brouillon ne seront en aucun cas prises en compte.