La volonté politique de développer le fret ferroviaire se heurte à plusieurs problèmes qui le confinent au déclin par son manque de compétitivité. L'initiative MaxiPerfo, lancée en 2010 à la suite de l'Engagement National pour Fret Ferroviaire, a pour objectif de réaliser un saut de performance au fret ferroviaire par le biais du déploiement d'innovations techniques. Les innovations couvrent plusieurs composants du système ferroviaire comme la modernisation du matériel roulant, permettre la circulation de trains longs sur le réseau et l'introduction d'outils d'aide à la décision qui améliorent l'intégration des circulations de trains fret avec celles des trains de voyageurs. Le projet SIGIFret s'inscrit dans ce contexte et vise à étudier l'apport de ces outils d'aide à la décision dans les phases de gestion opérationnelle du trafic comme dans les phases amont de planification. SIGIFret est un projet du programme de recherche PREDIT avec pour partenaires SNCF Réseau et l'IFSTTAR. Le projet est structuré en deux parties. Dans la première partie du projet, l'objectif était d'évaluer l'apport d'un outil d'aide à la gestion opérationnelle du trafic. Pour cela, la ligne Paris-Le Havre a été choisie comme cas d'étude en raison de la mixité des circulations qui la traversent et de la présence de deux noeuds ferroviaires critiques : les gares de Mantes-La-Jolie de Rouen-Rive-Droite. Toute l'étendue de la ligne contrôlée par les postes de régulation de ces gares a été modélisée dans l'outil de simulation OpenTrack. Cet outil est capable de reproduire a un niveau microscopique le comportement des circulations à partir de la description de la topologie de la voie, du système de signalisation et de la dynamique des trains. Avec cet outil, on est donc en mesure d'évaluer l'impact de différentes décisions de régulation. La modélisation couvre 7 kilomètres de ligne autour de la gare de Mantes-la-Jolie et 27 kilomètres de ligne autour de Rouen-Rive-Droite. Pour chaque zone de régulation, nous avons considéré plusieurs scénarios de perturbations sur lesquels nous avons comparé quatre stratégies de régulation selon plusieurs indicateurs de performances lies à la régularité et à la consommation d'énergie. Toutes les stratégies de régulation sont appliquées à chaque scenario puis les décisions sont simulées dans l'outil OpenTrack afin d'évaluer les différents indicateurs. Les résultats montrent clairement l'apport d'un outil d'optimisation pour une meilleure intégration des trains fret et des trains de passagers au niveau de la gestion opérationnelle des circulations. L'objectif de la seconde partie du projet était de traiter le problème de l'intégration des trains de fret aussi au niveau de la phase de planification. Dans ce but, une méthode de calcul de la capacité a été conçue, elle a pour principe d'intégrer le maximum de trains supplémentaires à une grille horaire existante. Parmi ces trains supplémentaires, une attention particulière est portée aux trains de fret. Comme dans la première partie du projet, les zones autour des gares de Mantes-la-Jolie et de Rouen-Rive-Droite ont été considérées comme cas d'application, mais cette fois-ci en y incluant toute la section de ligne qui relie ces deux gares. Un algorithme d'optimisation bi-objectif a été développé pour l'évaluation de la capacité. Les deux objectifs considérés sont d'une part la maximisation du nombre de trains supplémentaires et d'autre part le nombre de trains de fret supplémentaires. Les contraintes de l'infrastructure de niveau microscopique ont été prises en compte pour être en cohérence avec le modèle utilisé dans la première partie. La méthode développée a permis de saturer la grille horaire actuelle sur différents horizons temporels. Pour la période couvrant l'heure de pointe et le flanc de pointe, la méthode a réussi à intégrer 332 trains supplémentaires avec plus de 100 trains de fret (plus du double du nombre actuellement présent dans la grille horaire). Cette grille horaire très dense peut ainsi fournir un indicateur de la capacité résiduelle de l'infrastructure considérée. De la même façon, cette méthode peut être utilisée pour l'évaluation de l'analyse de la capacité de différentes options de modification d'infrastructures ou lors des phases d'adaptation du service annuel pour satisfaire a des demandes de sillons de dernières minutes.