MODALF NG, un nouvel outil qui modélise l'infrastructure électrique de la SNCF
Présenté lors de Vivatech 2025, l'outil MODALF NG modélise l'infrastructure électrique ferroviaire et prédit les comportements électriques liés à ces derniers. Son objectif: protéger les installations et les humains à proximité des effets électriques indésirables du circuit de traction.
«Cinq ans de recherche et développement en interne ont été nécessaires pour créer cet outil propre à la SNCF», décrit Habib Osmani, ingénieur en compatibilité électromagnétique pour SNCF réseau. Lancé en 2019, MODALF NG a donc été mis en industrialisation en 2024. Il s'agit d'une suite de logiciels destinés à modéliser le système complet de l'infrastructure électrique ferroviaire de la SNCF. Autrement dit, un jumeau numérique capable de modéliser et simuler les risques autour de l'électricité dans le cadre du réseau ferroviaire.
Le défi n'est pas des moindres, car, comme le rappelle l'ingénieur, «l'outil doit être en capacité de gérer le réseau entier, soit 15.000 trains par jour et 16 600 kilomètres de ligne». Il permet notamment de réaliser des études de dangerosité quant à l'environnement en contact ou proche de zones à risque. «Suis-je en danger d'être exposé à des ondes électromagnétiques quand je suis sur un quai, proche d'une caténaire? Est-ce que toucher des rails est dangereux? Vous vous êtes peut-être déjà posé la question. Cela fait partie des études que nous faisons», clarifie Habib Osmani.
Une suite d'outils pour gérer la complexité
Pour cela, les ingénieurs ont choisi de faire appel à une suite d'outils, et non pas à une solution tout-en-un. «Pour évaluer un problème de compatibilité électromagnétique, on est amené à réaliser une modélisation du système en soi, ce qui demande différentes briques», explique l'ingénieur. La base de données est également en capacité d'interagir avec d'autres plates-formes afin d'accéder à différentes sources de données. Ces différentes briques fonctionnent de la façon suivante. D'abord, IHM permet à l'utilisateur de dessiner le tracé de la ligne ferroviaire et d'implémenter les différents éléments. Ensuite, le logiciel de gestion de la brique trafic Timetable qui permet d'ajouter le type de matériel roulant, la fréquence des trains, les horaires… Il y a aussi Elec Calc, le cœur de calcul de Modalf NG : une fois la partie électrique et la couche ferroviaire modélisée, le modèle est prêt pour déterminer deux grandeurs qui sont le courant et la tension. Enfin, Elec View, logiciel de post-traitement pour visualiser les résultats des simulations. Celui-ci permet l'analyse du courant et de la tension dans chaque fragment de conducteur qui constitue la ligne entière.
MODALF NG est notamment sollicité sur des projets particulièrement complexes, tels que le projet Eole, projet de prolongement du RER E en région parisienne. «Il s'agit d'un projet complexe, qui mobilise des composants à comportement non linéaire, et une grille de trafic très dense. Nous n'étions donc pas en capacité de faire l'étude autrement».
