Le terme de “fluide” qualifie usuellement l'état liquide ou gazeux de la matière. A l'état liquide, la distance moyenne entre molécules est de l'ordre de grandeur des dimensions moléculaires, alors que dans un gaz, les distances intermoléculaires sont grandes devant les dimensions moléculaires.
Définition :
On appelle particule fluide, ou élément de fluide, un ensemble de molécules petit à l'échelle macroscopique mais grand à l'échelle microscopique.
Attention :
Les dimensions d'une particule fluide doivent être grandes devant la distance intermoléculaire, ainsi que devant le libre parcours moyen (c'est-à-dire la distance moyenne parcourue par une molécule entre deux collisions successives).
En définissant des moyennes sur une particule fluide, on peut oublier le caractère discontinu de la matière de la même manière que lorsqu'on regarde une image avec suffisamment de recul, l'œil n'est plus sensible au détail des pixels qui la composent. Ainsi, la vitesse d'un élément de fluide définie comme la vitesse du centre de masse des molécules qu'il contient, est une fonction continue de l'espace et du temps. Il en va de même pour la masse volumique. La particule fluide est la brique élémentaire de la description du fluide en tant que milieu continu.
Cette description de la matière à une échelle intermédiaire se révèle la plupart du temps satisfaisante. Toutefois, l'approximation des milieux continus doit être remise en cause dans certains cas ; par exemple si l'on s'intéresse à des phénomènes ondulatoires de longueur d'onde suffisamment petite pour devenir inférieure à la taille d'un élément de fluide. Ces cas extrêmes ne seront pas abordés ici.
