A ce jour, l’influence des propriétés physico-chimiques des grains élémentaires sur l’écoulement global des poudres n’est pas clairement établie. Pourtant, la connaissance des propriétés d’écoulement des poudres est capitale pour l’optimisation et le fonctionnement des étapes de transport, de stockage, ou encore pour des opérations unitaires de procédés mettant en jeu des poudres. En particulier, le procédé MiMas (Micronized Masterblend), mis en œuvre à l’usine MELOX pour la préparation du combustible nucléaire MOX, repose en grande partie sur la manutention de milieux granulaires, principalement à travers des étapes de mélange et de broyage. Dans cette étude, différentes poudres de céramique, essentiellement d’alumine, de zircone et d’oxyde d’yttrium, ont été caractérisées finement en termes de propriétés des grains et de comportement rhéologique à partir de tests de cisaillements. Un modèle, reposant sur le nombre adimensionnel de Bond granulaire et permettant de prédire la coulabilité macroscopique de poudres polydisperses à partir des propriétés des grains qui la constituent a été développé et validé. Celui-ci a notamment permis de prédire efficacement la coulabilité de mélanges binaires ou ternaires et de poudres broyées en fonction des propriétés des grains, de la composition des mélanges et du temps de broyage. La caractérisation des poudres broyées ou co-broyées dans un broyeur à boulets dans différentes conditions a également permis de préciser l’influence de différents paramètres opératoires tels que le temps de broyage, la vitesse de rotation ou le taux de remplissage de la jarre. Ces résultats ont notamment permis d’identifier les grandeurs adimensionnelles à prendre en compte en priorité pour un changement d’échelle du broyeur. Enfin, une méthodologie permettant de quantifier l’homogénéité de mélanges de poudres, mis sous la forme de pastilles, à différentes échelles a été mise en place dans le but de pouvoir comparer différents procédés de mélange et de co-broyage.