Dans cet article, les auteurs souhaitent démontrer les possibilités de certaines classes de réseaux de Petri quant à leurs facultés à modéliser des systèmes dynamiques complexes et de grande taille tels que les systèmes de signalisation ferroviaire.Ces modèles seront utilisés notamment afin d’évaluer les paramètres de la sûreté de fonctionnement pour la fiabilité dynamique, pour l’optimisation de la maintenance par la fiabilité (OMF), ainsi que la disponibilité opérationnelle ; la sécurité n’étant pas abordé ici.La construction d’un modèle de système de grande taille étant fastidieuse car souvent long et source d’erreurs, une méthode de génération automatique du modèle à l’aide d’un méta-modèle et d’un formalisme algébrique sera également présentée. Ceci permet d’assurer une cohérence de preuve formelle et de préservation des propriétés tout au long du processus de modélisation. Les éléments systémiques modélisés ont traits à la fois aux mesures technologiques et organisationnelles, prenant en compte les besoins et exigences complexes d’un gestionnaire d’infrastructure ferroviaire tel que la gestion de l’exploitation, la conception, la signalisation, la maintenance; ceux-ci ayant des moyens et méthodes bien souvent indépendants et découplés.La méthodologie présentée dans cet article tente de proposer une solution à ces problématiques inter-métiers basée sur l’Ingénierie Système, s’appuyant sur l’Ingénierie Dirigée par les Modèles permettant la génération automatique de modèles de grande taille par composition, en vue de la vérification/validation et la preuve formelle de la fiabilité dynamique et opérationnelle d’un système des système complexes et hétérogènes, afin d’obtenir des indicateurs décisionnels pertinents.