Nous nous intéressons, dans cet exposé, à la simulation directe d'écoulements fluide-particules très denses en particules et plus particulièrement à la prise en compte des forces de lubrifications dans de telles simulations. Ces forces sont exercées sur les particules par le fluide intersticiel et tendent à pénaliser leur mouvement relatif. Dans le cas d'écoulements à grande densité de particules, elles sont très difficiles à estimer numériquement alors qu'elles peuvent avoir, dans certains cas, un rôle prépondérant dans le comportement global du système. On présentera d'abord une méthode pour intégrer une force de lubrification à la simulation directe d'écoulements granulaires (imaginer des sphères rigides enduites d'une pellicule de liquide visqueux). Pour l'interaction d'une particule et d'un plan, le modèle utilisé est obtenu, de façon paradoxale, comme limite à viscosité nulle d'un modèle de lubrification. On présentera une généralisation de ce modèle en dimension supérieure ainsi qu'un algorithme permettant la simulation de tels écoulements. On expliquera ensuite comment cet algorithme peut être couplé avec un code fluide afin de mieux prendre en compte les forces de lubrification dans la simulation directe d'écoulements fluide/particules.

Fermer