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La simulation numérique : au service de la sécurité et de la formation

Mathilde, consultante en simulation numérique chez Ekkiden, revient sur son parcours entre France, Canada et Corée du Sud. Elle partage son expérience dans le ferroviaire et l’aéronautique, les défis de la modélisation temps réel et l’importance de la communication transverse. Un témoignage inspirant sur un métier au carrefour de la technique, de la formation et de la sécurité des transports. 

Image par ©Martin Sanchez via Unsplash

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La simulation numérique : au service de la sécurité et de la formation

De la simulation d’écoulements compressibles aux simulateurs de train et d’avion, Mathilde nous ouvre les coulisses de son métier de consultante en modélisation numérique. Elle revient sur son parcours international, ses expériences chez Ekkiden et chez de grands industriels du transport, entre rédaction de cahiers des charges, validation de simulateurs et coordination de projets complexes.

Une interview menée par Marta Esquivel, Communication Specialist chez Ekkiden.

 

De la mécanique des fluides à la simulation numérique : un fil conducteur

Mon parcours a commencé par une classe préparatoire scientifique, avant d’intégrer l'école des Mines de Saint-Étienne. C’est une école généraliste, mais j’ai très vite orienté mes choix vers la mécanique et la simulation numérique, une spécialisation qui m’a toujours attirée.

À partir de la troisième année, j’ai eu l’opportunité de partir au Canada, à Polytechnique Montréal, dans le cadre d’un double diplôme. Après un stage de trois mois en Corée du Sud, j’ai voulu m’orienter vers la recherche pour être actrice de mon apprentissage. J’ai ainsi travaillé pendant un an et demi sur un projet lié aux écoulements compressibles.

Ces travaux portent sur des phénomènes comme le bang supersonique des avions de chasse. Les ondes de choc sont des discontinuités difficiles à traiter numériquement, et mon objectif était de développer des méthodes pour atténuer les erreurs numériques qu'elles engendrent. C’est une approche théorique, avec des calculs lourds et non temps réel. Plus tard, j’ai choisi de m’orienter vers des applications en temps réel, comme la modélisation de trains et d’avions pour des simulateurs de formation. Les enjeux et les approches sont différents. Si dans les deux cas on cherche à représenter un phénomène, la finalité n'est pas la même. Dans un cas cela sert à mieux comprendre et anticiper, et dans l'autre à former, faire de la mise en situation. Il faut faire des choix sur les méthodes utilisées, sur les interactions qu'on simplifie et sur celles qui sont critiques et qui doivent absolument être modélisées.

 

Une mission au cœur du transport : modéliser pour former et anticiper

Chez Ekkiden, j’ai rejoint un client spécialisé dans les simulateurs de train en taille réelle, destinés à la formation des conducteurs. Mon rôle : modéliser les trains et piloter la validation technique des simulateurs.

Pour cela, j’ai identifié les éléments clés dans la documentation technique et modélisé le comportement des trains, incluant mécanique, pneumatique, électrique, systèmes embarqués et sécurité. J’ai également rédigé les cahiers des charges et de recette, défini les procédures de test et assuré la liaison entre clients, fournisseurs et équipes internes.

Cette mission m’a permis de travailler sur des projets variés. Des projets anglais comme la mise à jour d’un simulateur de fret avec la nouvelle version de l’ETCS, et l'amélioration d’un simulateur passager pour Hitachi avec vidéosurveillance. J'ai aussi travaillé sur des sujets français comme des corrections sur différents trains déjà existants, et la participation au modèle du TGV M. Un moment marquant a été ma responsabilité sur la modélisation lors des recettes usine et site, où précision et réactivité étaient essentielles pour valider les simulateurs avec le client.

Cette expérience m’a offert une vision complète de la simulation dans le transport : chaque détail compte pour garantir un entraînement réaliste et sécurisé des conducteurs.

Avant le ferroviaire, j’ai travaillé pour un grand constructeur aéronautique sur la simulation du comportement des avions. Mon rôle consistait à intégrer des modèles en temps réel et de vérifier que le comportement simulé correspondait aux résultats attendus. Ces modèles permettent d’étudier la qualité de vol, obtenir rapidement des premières approximations et peuvent servir dans des simulateurs de vol.

J’ai également participé à l’optimisation des outils d’automatisation, afin de rendre le processus plus rapide et fiable. Comme dans le ferroviaire, il fallait constamment trouver le juste équilibre entre fidélité de la modélisation et les besoins réels du client, un défi technique et stimulant qui m’a beaucoup appris sur les contraintes des systèmes complexes.

 

Garantir la conformité : un défi quotidien

La validation des simulateurs est un processus exigeant. Les principaux défis que j’ai rencontrés sont :

  • Définir des tests cohérents, suffisants et complets,

  • Organiser les recettes intelligemment,

  • Maintenir l’attention du client pendant la validation,

  • Composer avec des spécifications parfois incomplètes ou évolutives (par exemple lorsque le train modélisé est encore en développement).

Il arrivait aussi que je sois la seule ingénieure modélisation sur un projet, ce qui pouvait générer de la pression : avancer plusieurs mois sans retour client, puis découvrir en phase de recette qu’il fallait revoir une partie du travail. Une expérience formatrice, surtout pour une perfectionniste comme moi. Cela m'a appris à borner mon travail, à faire des choix de modélisation.

Communication et coordination : des clés pour réussir

Au-delà de l’aspect technique, mon métier repose beaucoup sur la communication. Les simulateurs sont des projets très transverses : mécanique, électronique, sécurité, développement logiciel, graphisme 3D, signalisation des voies… Certaines briques peuvent être développées par des équipes différentes.

Il est essentiel de :

  • Clarifier les responsabilités de chacun,

  • Anticiper les blocages en posant les bonnes questions,

  • Instaurer une relation de confiance avec le client et le chef de projet.

  • Être transparente, prévenir en cas de retard, expliquer les difficultés : cela permet de trouver des solutions plutôt que de subir les problèmes.

Ces expériences m’ont donné envie d’évoluer vers des rôles de coordination ou de Product Owner. J’aime avoir une vision globale du projet, comprendre ce que font les autres métiers, et faciliter la collaboration entre tous.

 

L’avenir de la simulation numérique

Je pense que les grands principes de la simulation resteront stables : modéliser les systèmes, sélectionner les paramètres, organiser les interactions. Mais plusieurs évolutions transforment déjà notre domaine. Pour la formation : 

  • Des environnements 3D toujours plus réalistes, proches des jeux vidéo.

De manière générale : 

  • Une puissance de calcul en hausse, qui permet d’ajouter plus de détails et d’interactions,
  • L’apport de l’intelligence artificielle, qui peut accélérer certaines étapes (états initiaux, optimisation des calculs), même si elle ne remplacera pas la physique et la modélisation.

 

Mes conseils à celles et ceux qui veulent se lancer dans la simulation

La simulation numérique dans le transport est un métier exigeant, mais passionnant. Voici les conseils que je donnerais à un·e jeune ingénieur·e :

  • Soyez curieux·se et polyvalent·e,

  • Développez votre esprit critique, surtout en phase de validation,

  • Ne négligez jamais la communication,

  • Acceptez de faire des erreurs, mais apprenez vite,

  • Restez ouvert·e aux évolutions techniques.

Un métier qui garde tout son sens

Ce que j’aime dans mon métier, c’est l'aspect concret. Quand je contribue à la conception d’un simulateur qui formera des pilotes ou des conducteurs, je sais que mon travail contribue à la sécurité, à la fiabilité et à l’efficacité du transport.

Et demain, j’aimerais continuer dans ce domaine, mais avec une casquette plus orientée gestion de projet. Être le trait d’union entre la technique, le client et les utilisateurs, voilà ce qui me motive.

Conclusion

Avec exigence et passion, Mathilde a su construire son parcours dans le domaine pointu de la simulation numérique. Grâce à ses missions internationales et à son rôle chez Ekkiden, elle a acquis une expertise solide en modélisation et validation de simulateurs, au service de la sécurité et de la performance dans le transport. Animée par le goût du défi et la précision scientifique, elle contribue chaque jour à développer des outils fiables et réalistes, essentiels pour former les conducteurs et accompagner l’évolution des mobilités de demain.