Simulations numériques de l'écoulement de béton chargé de fibres

Ce travail propose une approche multi-domaine pour modeliser l'ecoulement d'un fluide complexe (un fluide de Bingham). Une attention plus particuliere est portee a l'interface liquide-air et a l'orientation des fibres. Les applications concernent l'ajout de tiges de metal au beton liquide afin d'ameliorer les proprietes mecaniques des poutrelles. La principale difference par rapport aux procedes classiques d'injection de polymeres charges est la prise en compte de la gravite et des effets d'inertie ainsi que la taille de l'interface liquide-air. Le champ de vitesse est calcule par une methode classique elements finis tandis que l'evolution du tenseur orientation est resolue par une methode espace temps Galerkin discontinue. Une methode specifique a ete developpee pour calculer correctement le deplacement de l'interface. Pour cela, on propose une nouvelle formulation de la methode "Level Set" qui regularise automatiquement le gradient de la fonction distance autour de l'interface.