MPMxDEM : modélisation à deux échelles

MPMxDEM réunit deux codes, 2D et 3D, utilisables séparément ou ensemble :

• un code de méthode des points matériels (MPM), adapté aux très grandes déformations (écoulements, impacts) avec des lois de comportement classiques ;
• un code d’éléments discrets (DEM) en cellule périodique.

Couplés, ils forment un modèle à deux échelles : chaque point matériel porte une petite simulation DEM qui lui tient lieu de loi de comportement, obtenue « en direct » par homogénéisation numérique. Le comportement de l’ouvrage émerge ainsi de celui des grains, sans loi phénoménologique à calibrer.

Le code sert notamment à l’étude du déclenchement des avalanches de neige (travaux d’Olivier Ozenda, avec Guillaume Chambon, INRAE) et des effets inertiels dans les écoulements granulaires (V. A. Quach). Il est distribué sous licence GPL v3.

Publications

• V. A. Quach, O. Ozenda, G. Chambon, G. Combe, V. Richefeu (2025). Exploring inertial effects in the flow of granular media: double-scale approach MPM×DEM, Powders and Grains 2025. HAL
• O. Ozenda, G. Chambon, V. Richefeu, P. Hagenmuller (2022). Double-scale modelling of avalanche release, International Symposium on Snow, Davos. HAL