L’opération doit permettre de mieux comprendre et maîtriser les problèmes posés par l’élaboration des matériaux du génie civil constitués de grains solides et d’un liant : malaxage du béton, compactage des matériaux de chaussées. Les besoins sont renouvelés par l’usage croissant de produits innovants (ciments à haute teneur en constituants solides, enrobés à froid) ou de récupération.

Elle répond également aux objectifs de modélisation des matériaux granulaires, notamment en dehors du champ d’application des modélisations de matériau continu solide (couches minces, vibrations, écoulements et mélanges).

Elle vise à s'attaquer aux points de blocage scientifique actuels suivants:

• compréhension des mécanismes essentiels lors de processus complexes comme le malaxage, le compactage, le tassement d’une couche granulaire sous sollicitations répétées ;
  
• manque de méthodes de calcul aptes à décrire les suspensions de particules dans les fluides newtoniens ou viscoplastiques (en traitant explicitement le couplage du fluide et des inclusions solides) ;
  
• besoin d’outils de calcul pour modéliser au niveau discret les assemblages granulaires, liés ou non ; ces codes devraient pouvoir aborder des systèmes d’une complexité et d’un réalisme croissants.

Cette opération est animée par Jean-Noël Roux (Jean-Noel.Roux@lcpc.fr).
On a distingué trois sujets de recherche, chacun comprenant la mise au point de codes de simulation numérique et leur application à des matériaux modèles ou à des procédés du génie civil (tels que le malaxage des bétons frais, les  écoulements de granulats et la ségrégation selon la taille, ou le compactage de matériaux de chaussées).

• Le sujet 1 (coordonné par Nicolas Roquet, Nicolas.Roquet@lcpc.fr) concerne plus spécialement la modélisation et la simulation numérique des suspensions, dans les fluides visqueux ou les fluides à seuil.
• Le sujet 2, dont le responsable est François Chevoir (Francois.Chevoir@lcpc.fr) concerne les matériaux granulaires secs.
• Le sujet 3, animé par Jean-Noël Roux, vise à étudier les matériaux intermédiaires, c'est-à-dire les pâtes granulaires, suspensions très chargées en grains solides ou assemblages granulaires en présence d'une très faible quantité de liant fluide dans les interstices.