Actuellement, les réseaux ferroviaires doivent améliorer son efficience à cause des contraintes environnementaux et socio-économiques. De plus, l’infrastructure ferroviaire européenne est ancienne et, pourtant, la maintenance et la réparation augmentent chaque année. Les mécanismes qui régissent la stabilité du ballast des voies ferrées sont très complexes et difficiles à maîtriser. Il y a un manque de compréhension des interactions et de l’impact des différents composants de la voie ferrée sur sa stabilité et sur la dégradation. Par exemple, les semelles élastiques situées sous traverses ont en principe des effets positifs, mais leur fonctionnement n’est pas bien compris et il n’y a pas une démonstration claire. En autre, leur présence semble avoir des répercussions directes sur les répartitions des efforts au sein du ballast. Pour cette raison, le développement des nouveaux outils d’ingénierie, comme par exemple la modélisation granulaire, peut aider à mieux comprendre globalement ces phénomènes physiques. Ils y a deux raisons pour lesquelles l’étude de ces éléments est difficile. La première est due à un raison technologique : les industriels son éloignés les uns des autres et l’interaction véhicule-voie est complexe et pas toujours suffisamment pris en compte dans la réflexion actuelle. La deuxième est une raison scientifique : actuellement aucun modèle dynamique n’est pas capable de capturer et comprendre les phénomènes comme la dégradation du ballast, rupture de traverses ou le serpentage de voie. Pour cette raison, dans le cadre du projet WholeTrack, l’UCL cherche à développer un modèle numérique global qui inclut le véhicule complet et la voie ferrée (rails, traverses, supports et ballast) et sa validation expérimentale.