Blender est gratos. je ne le connais pas mais il semble qu'il puisse faire a peu pres tout ce que tu veux.
L'eau et la fumée, ce sont des systemes particulaires, et c'est vraiment pas la partie de la 3D la plus simple - ca implique souvent un peu de programmation d'expression.
Blender possede un moteur particulaire qui a l'air complet, mais encore, je ne paux pas rentre dans les details, juste voir qu;il y a pas mal de docs sur le net la dessus.
Il faut deja quelques bases en modelisation polygonales pour pouvoir creer des objets simples (batiments/tuyeaux), puis apprendre a generer des particules, les contraindre en mouvement (splines) ou par colision.
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