Résumé
L'objectif de cette thèse est de modéliser la dynamique et la rhéologie des matériaux granulaires humides.Nous utilisons des simulations de dynamique des particules basées sur la méthode des éléments discrets pour effectuer des simulations détaillées pour différentes configurations et paramètres du matériau. Nous étudions l'impact d'agrégats de particules humides sur un plan rigide en fonction de l'énergie d'impact, de la tension de surface et de la viscosité du liquide et nous avons montré que la dynamique, l'endommagement et la fragmentation sont régis par des nombres sans dimension (nombres de cohésion et de capillarité). Nous utilisons également l'écoulement de particules granulaires humides sur un plan incliné pour démontrer que l'écoulement peut être décrit par une rhéologie tenant compte des contraintes de cohésion et d'inertie. Enfin, nous analysons les phénomènes d'érosion à l'interface entre une couche de particules humides recouverte d'une couche sèche s'écoulant sur un plan incliné. Nous montrons que le taux d'érosion est contrôlé par deux paramètres sans dimension : le nombre de cohésion caractérisant le milieu humide érodé et le nombre d'inertie caractérisant l'écoulement des particules sèches érodées. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour la modélisation de matériaux granulaires plus généralement cohésifs.