La méthode des éléments discrets (DEM) permet de modéliser efficacement la discontinuité et les processus de déformation importante des sols et roches, et présente de larges perspectives d'application dans le domaine de l'ingénierie. Cependant, la méthode DEM fait face à trois défis majeurs dans les applications ingénierie : la difficulté de modélisation précise, l'imperfection de la théorie de couplage multi-champs et la faible efficacité de calcul. Pour répondre à ces problèmes, le logiciel chinois MatDEM haute performance a réalisé les innovations suivantes : basé sur la méthode de modélisation multi-échelles des sols et la formule de conversion macro-micro de la DEM, une technique d'entraînement automatique des matériaux DEM a été développée, réduisant significativement la complexité de la modélisation précise ; une méthode de flux de densité poreuse DEM a été proposée, réalisant une simulation numérique intégrée du couplage multi-champs, fluide-solide et du transport de soluté ; utilisant la méthode matricielle originale de calcul DEM, les simulations numériques à grande échelle impliquant des millions de particules sont traitées efficacement. Actuellement, MatDEM intègre les fonctions clés de prétraitement, résolution, post-traitement et modules d’extension, formant un écosystème logiciel complet. Après plus de dix ans de recherche et optimisation continues, le logiciel est appliqué avec succès dans les domaines des catastrophes géologiques, génie géotechnique, exploitation minière et extraction de pétrole et gaz. À l’avenir, la capacité d’adaptation du logiciel aux scénarios d’ingénierie sera continuellement approfondie pour fournir un soutien technique solide à la prévention des catastrophes, à la réduction des risques et à la conception d’ingénierie en Chine.

MatDEM;methode des éléments discrets;simulation numérique;couplage multi-champs;application en ingénierie