Agroéquipement Fr-Antill-Réunion

SESSION 2008
France métropolitaine - Antilles - Réunion
BREVET D’ÉTUDES PROFESSIONNELLES AGRICOLES
ÉPREUVE TERMINALE N° 3
ÉTUDE DE THÈMES SCIENTIFIQUES ET TECHNIQUES
Option : Agroéquipements
Durée : 2 h 30
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Matériel(s) et document(s) autorisé(s) : calculatrice
Rappel : au cours de l’épreuve, la calculatrice est autorisée pour réaliser des opérations de calcul, ou bien élaborer
une programmation, à partir des données fournies par le sujet.
Tout autre usage est interdit.
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Le sujet comporte 9 pages
Les annexes A et B sont à rendre avec la copie
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SUJET
Utilisation et entretien du chargeur frontal
Au cours d’un chantier d’épandage de fumier, un agriculteur utilise un tracteur attelé à un épandeur à fumier
ainsi qu’un tracteur équipé d’un chargeur frontal.
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QUESTION 1
Etude statique de l’ensemble tracteur chargeur frontal
Le tracteur associé à un chargeur frontal est utilisé pour charger un épandeur à fumier.
Le document 1 représente la situation d’équilibre considérée et fournit les données nécessaires à son
étude.
11 - Déterminer la masse m1 du tracteur. Exprimer le résultat en tonnes.
On donne : g = 10 N.kg-1.
→
12 - Calculer le moment du poids P1 par rapport à l’axe de rotation passant par A.
→
13 - Calculer le moment du poids P2 par rapport à l’axe de rotation passant par A.
14 - Montrer, à partir des résultats précédents, que l’ensemble tracteur chargeur est effectivement en
situation de travail en sécurité.
15 - Citer un dispositif susceptible de renforcer la sécurité de cette situation de travail.
→
16 - Dans une autre situation de travail, le poids P3 du fumier contenu dans le godet du chargeur a pour
valeur P3 = 4000 N.
Cette charge est élevée verticalement d’une hauteur h = 2,50 m.
161 - Calculer le travail W fourni pour élever la charge de cette hauteur h.
162 - Cette opération se déroule en 5 secondes.
Calculer la puissance développée pour effectuer cette opération.
QUESTION 2
Hydraulique
L’annexe A représente, de façon incomplète, une partie du circuit hydraulique alimentant les vérins de
levage du chargeur frontal.
21 - Sur la copie, nommer les composants repérés par les numéros 1, 2, 3, 4, 5 et 6 de l’annexe A.
22 - Sur l’annexe A à rendre avec la copie, compléter le schéma hydraulique en traçant les liaisons entre
les composants et de façon à assurer la fonctionnalité et la sécurité du système.
23 - L’élément 7 est un clapet de non retour avec étranglement réglable. Ce composant agit sur le débit
dans un seul sens de flux.
Sur la copie, présenter, en 5 lignes au maximum, les effets de ce composant sur l’utilisation du chargeur.
24 - Les 2 vérins de levage sont identiques et leurs pistons ont un diamètre de 90 mm. La pression
maximale du circuit hydraulique du tracteur est de 180 bars.
241 - Vérifier, par le calcul, que la section du piston est d’environ 64 cm2.
→
242 - Calculer la valeur F de la force maximale F de poussée du piston du vérin.
On donne :
1 cm2 = 10-4 m2
1 bar = 105 Pa
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QUESTION 3
Sécurité
Le document 2 présente des recommandations, des indications règlementaires et 2 pictogrammes relatifs à
la sécurité dans l’utilisation du chargeur frontal.
31 - Avant de réaliser le chantier, l’utilisateur réalise le graissage du chargeur frontal.
Sur la copie, citer 2 précautions à prendre pour réaliser cette opération.
32 - A partir des indications règlementaires du document 2, et en s’appuyant sur vos connaissances, lister,
sur la copie, 5 précautions à mettre en œuvre dans l’utilisation du chargeur frontal pour assurer la sécurité
des opérateurs et du matériel dans l’espace de travail.
33 - Sur la copie, donner la signification de chacun des pictogrammes A et B du document 2 ainsi que les
conséquences pratiques qui en découlent dans l’utilisation du chargeur frontal.
QUESTION 4
Electricité
Lors d’un incident, le câble d’alimentation de la rampe de signalisation de l’épandeur a été sectionné.
On se propose de reconstituer les liaisons électriques afin de rétablir la fonctionnalité du système.
La figure de l’annexe B représente schématiquement le circuit de la rampe sans les liaisons électriques
entre la prise et les ampoules.
La tension d’alimentation de cette rampe est de 12 V.
L’affectation des 7 bornes de la prise est indiquée sur l’annexe B.
La lettre D indique le côté droit de la rampe.
La lettre G indique le côté gauche de la rampe.
41 - Sur l’annexe B à rendre avec la copie, tracer les liaisons électriques pour assurer un fonctionnement
intégral et correct de la rampe de signalisation.
Les connexions seront matérialisées par un point (•).
42 - Malgré un branchement correct des feux, on constate que l’ampoule du clignotant gauche ne
fonctionne pas.
Pour vérifier si cette ampoule est alimentée, on mesure la tension à ses bornes à l’aide de l’appareil
représenté sur la figure ci-dessous :
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421 - Donner le nom de cet appareil.
422 - Les fonctions de l’appareil sont symbolisées de la façon suivante :
Sur la copie, nommer la fonction utilisée pour effectuer la mesure envisagée et reproduire son symbole.
423 - Pour effectuer cette mesure et à partir des indications mentionnées sur l’appareil ci-dessus,
choisir et inscrire sur la copie, le calibre le mieux adapté à la situation. Justifier la réponse.
43 - La vérification et la mesure effectuées révèlent que l’ampoule est correctement alimentée. Le contrôle
se porte, alors, sur la résistance de l’ampoule après l’avoir déposée.
L’affichage donne, alors, une indication révélatrice d’une résistance infiniment grande.
A partir de cette indication, donner le diagnostic de l’état de l’ampoule. Justifier la réponse.
QUESTION 5
Etude de l’urée
Le fumier présent dans l’épandeur contient de l’urée qui provient, notamment, des excréments des animaux.
L’urée a pour formule développée :
H
N
H
O
C
H
N
H
51 - Donner le symbole et le nom des 4 éléments chimiques qui composent cette molécule.
52 - A l’aide de cette même formule développée, retrouver la valence de chacun de ces 4 éléments.
53 - Ecrire la formule brute de l’urée.
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DOCUMENT 1
Tracteur au chargement de fumier
Données :
L1 = 1,30 m
L2 = 3,20 m
→
Le poids P1 du tracteur appliqué en G1 a pour valeur 55000 N.
→
Le poids P2 de l’ensemble flèche, fourche et chargement de fumier appliqué en G2 a pour valeur 12000 N.
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DOCUMENT 2
Indications réglementaires
Pictogrammes
Pictogramme A
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Pictogramme B
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MINISTERE DE L’AGRICULTURE
EXAMEN :
BEC
Nom :
(EN MAJUSCULES)
Prénoms :
Date de naissance :
N° ne rien inscrire
Spécialité ou Option :
EPREUVE :
19
Centre d’épreuve :
Date :
ANNEXE (à compléter et à rendre avec la copie)
N° ne rien inscrire
ANNNEXE A
Circuit hydraulique d’alimentation des vérins de levage du chargeur frontal
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MINISTERE DE L’AGRICULTURE
EXAMEN :
BEC
Nom :
(EN MAJUSCULES)
Prénoms :
Date de naissance :
N° ne rien inscrire
Spécialité ou Option :
EPREUVE :
19
Centre d’épreuve :
Date :
ANNEXE (à compléter et à rendre avec la copie)
N° ne rien inscrire
ANNEXE B
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CHI
MIE
ELECTRI
CITE
SEC
URIT
E
HYDRAUL
IQUE
STATIQUE
GRILLE D’EVALUATION
Questions
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6.1
1.6.2
2.1
2.2
2.3
2.4.1
2.4.2
3.1
3.2
3.3
4.1
4.2.1
4.2.2
4.2.3
4.3
5.1
5.2
5.3
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Critères d’évaluation
Exactitude raisonnement calcul
Exactitude raisonnement calcul
Exactitude raisonnement calcul
Pertinence
Pertinence
Exactitude raisonnement calcul
Exactitude raisonnement calcul
Exactitude et exhaustivité
Exactitude et fonctionnalité
Pertinence
Exactitude raisonnement calcul
Exactitude raisonnement calcul
Pertinence
Pertinence
Pertinence
Exactitude et fonctionnalité
Exactitude
Exactitude
Pertinence
Exactitude
Exactitude
Exactitude et exhaustivité
Exactitude
Barème
0,75
1
1
6
0,75
0,5
1
1
1,5
1,25
5,25
1
0,5
1
0,5
2,75
1,25
1
1,25
0,5
3,5
0,5
0,75
0,5
1
2,5
1
0,5
9/9