Tout l'appareil que nous venons de décrire marche régulièrement, non pas sur un modèle en petit (depuis longtemps on sait que ces modèles, exécutés avec une précision mathématique et entretenus avec soin, ne prouvent rien et induisent même en erreur sur les résultats de l'application en grand), mais sur un chemin de fer de dimensions ordinaires de 800 mètres de longueur, qui, depuis quatre ans, sert à toutes les expériences qu'a suggérées aux ingénieurs le désir d'étudier sous toutes ses faces ce nouveau système. Il est établi à Wormwood-Scrubs près de Londres, et on atteint régulièrement des vitesses de 36 kilomètres à l'heure avec une charge de 15 tonnes, dans une partie de railway en courbe de 1,000 mètres de rayon et sur une pente ascendante de 8 millimètres et demi. La machine à vapeur qui met en mouvement l'appareil pneumatique a une force de 16 chevaux-vapeur, mais ne déploie ordinairement que les deux tiers ou les trois quarts de cette puissance. Le tube a un diamètre de 22 cent. 85.
Quand on veut faire fonctionner l'appareil, on laisse descendre le chariot par l'action de la gravité: pour cette manoeuvre, la tige, métallique et le châssis armé du piston, du contrepoids et des galets, qui peuvent se déplacer horizontalement, sont en dehors du tube; quand le chariot est en bas et attaché au train, l'appareil pneumatique se met en mouvement et en une minute et demie opère le vide convenable; on insère alors le piston dans le tube, on ouvre la soupape d'entrée, et la voiture se met en mouvement et augmente progressivement de vitesse jusqu'à ce qu'elle atteigne une rapidité de marche maximum qui se produit environ aux deux tiers du parcours. Si l'un veut s'arrêter en un point quelconque, il suffit de serrer les freins; le conducteur du convoi a de plus à sa disposition une soupape, et peut, en la soulevant, laisser passer l'air extérieur à travers le piston, ce qui diminue immédiatement le vide.
Il est évident que la force de l'appareil pneumatique et de la machine à vapeur qui le fait agir doivent avoir, avec la longueur et le diamètre du tube de propulsion ainsi qu'avec la vitesse que l'on veut obtenir, un rapport que le calcul peut indiquer. Plus le tube de propulsion est long, plus la rentrée d'air par la soupape longitudinale est importante; on trouve que le nombre de coups de piston nécessaires pour enlever cet air est le tiers du nombre total des coups nécessaires pour faire un vide convenable. Il parait certain qu'une machine de cinquante chevaux-vapeur serait plus que suffisante pour opérer et maintenir le vide dans un tube de 8 kilomètres de longueur. (Les lecteurs de l'Illustration comprendront que nous ne pouvons entrer ici dans tous les calculs relatifs aux propriétés de cet appareil ingénieux, et que nous devons nous borner à indiquer des résultats.)
La pression atmosphérique a, dans l'appareil, à vaincre des frottements considérables qui diminuent d'autant son effet utile; ainsi le frottement du piston absorbe 5 pour 100 de la force motrice, le soulèvement de la soupape longitudinale et sa compression 6 pour 100 environ, et la couverture 4 pour 100, quantité énorme quand on songe à l'utilité restreinte de ce dernier appareil.
M. Teisserene, qui avait reçu de M. le ministre des Travaux publics la mission d'aller étudier l'appareil atmosphérique sur les lieux, et dont le rapport nous a été fort utile pour la description que nous venons de faire, s'est livré à une série d'expériences sur ce chemin de fer, desquelles il a déduit certains principes assez curieux.
Ainsi, 1° il y a économie relative à employer des tuyaux de plus grand diamètre; 2° sur les grandes longueurs, le travail est d'autant plus économique qu'il s'effectue sous de moindres pressions; mais alors, pour arriver à des vitesses égales, le tube doit avoir un diamètre plus grand.
Il nous reste maintenant à comparer ce système à celui des locomotives, et nous avouons que nous craignons qu'on ne nous accuse d'engouement pour la chose nouvelle, si nous disons qu'il nous paraît supérieur à ce dernier sous le triple point de vue des dépenses de construction et d'exploitation, de la vitesse et de la sécurité.
Pour la construction, on peut aborder des pentes infranchissables aux locomotives, et pour ainsi dire aux voitures tirées par des chevaux; les courbes à petit rayon n'ont plus d'importance, l'absence de locomotive permet de diminuer le poids des rails, la hauteur des tunnels, la solidité des ponts et viaducs. On peut se borner à une seule voie sans que le service en souffre, puisqu'il n'y a pas de collision possible, un piston ne recevant de l'impulsion par l'air extérieur que si le vide existe devant lui, et ce vide n'existant plus dès qu'un autre piston voyage déjà dans le tube. Il y a donc économie sur tous ces objets; le pouvoir moteur seul est plus cher. En effet, on calcule que, pour assurer un bon service sur nos chemins de fer, il faut par kilomètre un tiers de locomotive, ou 15,000 francs environ, tandis que, sur le chemin atmosphérique, l'appareil complet, tube et machine, est évalué à 100,000 francs. Malgré le prix plus élevé du pouvoir moteur, il y aura cependant une économie considérable dont les détails ne peuvent pas entrer dans cet article, mais que nous ne craignons pas de perler à 50 pour 100.
Pour les dépenses d'exploitation, les frais généraux restant les mêmes dans les deux systèmes, les frais variables seront bien moindres dans le système atmosphérique; en effet, les dépenses de combustible et de réparation des locomotives varient proportionnellement aux distances parcourues; les mêmes frais avec les machines fixes ne dépendent que du temps pendant lequel l'appareil est chauffé, et ils décroissent relativement avec la quantité d'ouvrage effectuée dans ce temps.
La vitesse peut être indéfiniment augmentée avec le diamètre du cylindre de la pompe pneumatique. Pour les locomotives, on ne peut dépasser certaines vitesses; à 80 kilomètres à l'heure, ces machines ne peuvent plus remorquer aucune charge.