La modélisation de la solidification des produits coulés est nécessairement multi-échelle. La structure du présent thème se calque sur l’espoir, né des récents progrès dans le domaine, de relier directement certaines échelles de modélisation numérique entre elles. Les phénomènes déterminés à l'échelle atomique, en volume (diffusion, germination) ou aux interfaces, sont rigoureusement capturés par des techniques d'atomistique (dynamique moléculaire) et correctement pris en compte dans les méthodes de suivi d’interfaces aux propriétés anisotropes (champ de phase) -et dans l'analyse quantitative des observations expérimentales. La simulation directe de procédés de coulée et de moulage, elle, ne peut évidemment pas se faire sur toute la grande gamme d’échelles caractéristiques de temps et d’espace, jusqu'au (centi)mètre, et ce malgré l’avancée spectaculaire des méthodes numériques, l’accès facilité au calcul parallèle et la puissance des ordinateurs. Des modèles simplifiés sont donc nécessaires pour traduire, en variables adaptées à une intégration macroscopique, des phénomènes tels que la germination-croissance, la fragmentation, la microségrégation, les cinétiques de croissance des interfaces, la traînée d’un solide de géométrie complexe en déplacement dans un liquide, en toute connaissance de propriétés physiques de la matière comme la diffusion, la viscosité de liquide, et des propriétés interfaciales d'équilibre ou cinétiques. Nous proposons de franchir un pas supplémentaire dans ce travail d'upscaling, qui permet de remonter des plus petites échelles jusqu’aux modélisations multi-échelles, et demande le développement de méthodes d’intégrations numériques dédiées. Un lien peut se faire, par exemple, en poussant les performances spatio-temporelles d’une méthode de simulation de phénomènes typiquement microscopiques jusqu’à atteindre une taille minimum accessible à une méthode plus macroscopique. Ce lien direct est rare et l’atteindre permettrait alors de considérer la simulation microscopique comme une expérience numérique venant nourrir les modèles développés aux échelles de plus grandes dimensions. Cela ne suffirait pas, bien sûr, sans un support expérimental quantitatif et calibré.