Le groupe Fluides & Particules étudie les écoulements de fluides transportant des inclusions pouvant être principalement des particules solides (inertielles ou iso-denses par rapport au fluide), mais également des micro-organismes, voire dans certains cas des gouttes et des bulles.

Ces écoulements sont au cœur de nombreux processus tant géophysiques (transport sédimentaire, dispersion de la pollution plastique dans les océans, mouvement des barkhanes, glissement de terrain, etc.) qu’industriels (transport pneumatique, vidange de silo, lits fluidisés denses ou circulants, érosion dans les conduite et les cyclones etc.). Une des caractéristiques de ce type d’écoulement est que la dynamique à grande échelle (de quelques mètres pour les applications industrielles à quelques kilomètres pour les applications géophysiques) dépend de mécanismes physiques se déroulant à l’échelle du grain, à savoir de quelques microns à quelques millimètres.

Cette caractéristique multi-échelles rend particulièrement difficile la prédiction de ces écoulements. A l’échelle de la particule demeurent des verrous scientifiques notamment à cause de la nature du fluide (fluide stratifié, fluide à rhéologie complexe, turbulence, etc.) mais aussi de celle des particules (polydispersité, non-sphéricité, particules chargées, etc.).