La quantité d'eau contenue dans le pétrole brut est à l'origine de problèmes importants dans l'industrie pétrolière. Le transport efficace du pétrole et du gaz est donc un défi majeur qui doit être relevé par le secteur de l'énergie afin de réduire le coût du transport de l'énergie et de protéger les installations de la corrosion, ce qui conduit à une réduction de l'empreinte carbone totale de l'industrie. Il est donc crucial d'envisager de nouveaux concepts pour étudier la séparation des gouttelettes d'eau en suspension dans un milieu pétrolier. Des forces externes peuvent être appliquées pour améliorer l'efficacité du processus de séparation. Les interactions entre ce système multiphasique et les champs électriques et thermiques sont donc des préoccupations croissantes. Par conséquent, le système susmentionné doit être modélisé comme un système multiphase, multiphysique et multi-échelle. L'objectif de cette thèse est d'examiner la dynamique des fluides en suspension d'un point de vue de physique fondamentale en utilisant la stratégie numérique sans maillage la plus fréquemment utilisée dans la littérature sur la dynamique des fluides numériques (CFD), appelée hydrodynamique particulaire lissée (SPH). L'interaction entre les constituants du système multiphase à l'interface fluide-fluide ainsi que les effets de l'électrohydrodynamique (EHD) et de la thermocapilarité (TC) sur le système doivent être mieux clarifiés. De plus, la nature multi-échelle des échelles spatiales et temporelles impliquées représente un défi de simulation numérique et nécessite un traitement particulier. Cette thèse a pour but d'initier une compréhension numérique des phénomènes couplés EHD-TC en analysant la dynamique des gouttelettes dans des applications multiphysiques et de présenter une validation étape par étape en augmentant les difficultés du problème. Cette thèse démontre que la méthode SPH pourrait être une approche alternative réussie en tant que pointe de la modélisation numérique pour prédire et contrôler la dynamique de problèmes multi-physiques complexes. Pour atteindre cet objectif, un modèle mathématique est proposé et une solution numérique est développée et validée en utilisant des solutions numériques, expérimentales et analytiques précédentes. Un solveur SPH parallélisé par MPI et une approche de calcul haute performance (HPC) sont sélectionnés pour traiter efficacement les aspects de calcul. Plusieurs phénomènes physiques sont simulés, notamment la montée, la déformation et la rupture des bulles. À l'interface fluide-fluide, des interactions hydrodynamiques complexes sont décrites mathématiquement à l'aide de la méthode de la force de surface continue (CSF), dans laquelle le gradient des forces de tension interfaciale et les forces de Marangoni, dues au gradient thermique, sont modélisés. La thermocapillarité génère une contrainte suffisamment importante, même pour des nombres de Marangoni faibles, qui conduit à la migration des gouttelettes. Les phénomènes EHD influencent la morphologie des gouttelettes en fonction de la conductivité électrique et de la permittivité électrique des rapports de la phase dispersée et de la phase continue. Nous avons montré que lorsque ces deux physiques affectent le système simultanément, les principaux paramètres qui caractérisent la déformation, la migration et la rupture de la phase dispersée sont les caractéristiques du champ électrique appliqué et du gradient thermique, le nombre de Marangoni et les paramètres des fluides. Il s'avère que le couplage des phénomènes EHD-TC affecte le système multiphasique et peut être réglé pour améliorer le processus de séparation des phases.