CHEMIN DE FER ATMOSPHÉRIQUE

occupe une portion notable du corps de pompe. L'influence nuisible de la circonstance dont nous parlons se fait sentir de plus en plus, à mesure que la pression diminue dans le récipient; et il arrive môme un moment où elle empêche que cette pression diminue davantage : elle fait que la force élastique du gaz qui reste dans le récipient ne peut pas décroître au delà d'une certaine limite. On doit donc, dans la construction d'une machine pneumatique, se préoccuper surtout de faire en sorte que la face inférieure du piston s'applique le mieux possible sur le fond du corps de pompe.

La machine pneumatique, dont l'invention est due à Otto de Guérike, se composait d'abord d'une seule pompe aspirante, comme celle que nous venons de décrire. Mais la manœuvre en était très pénible, surtout lorsqu'on avait déjà beaucoup diminué la force élastique du gaz intérieur, en raison de ce qu'on avait à vaincre la pression atmosphérique, qui s*exerce toujours sur la face supérieure du piston, et qui n'était pas contre-balancée par la pression beaucoup plus faible agissant sur la face inférieure. C'est pour faciliter l'opération, que l'on a imaginé d'employer deux pompes aspirantes dont les pistons sont mis en mouvement en même temps et en sens contraire, à l'aide d'une roue dentée qui engrène avec leurs tiges également dentées, fig. 457. Ces deux pistons, éprouvant l'un et l'autre la pression atmosphérique sur leurs faces supérieures, exei> cent chacun une force de traction de haut en bas sur la roue dentée ; mais ces deux forces se font équilibre, et la manœuvre simultanée des deux pistons n'est pas plus difficile que si la pression atmosphérique n'agissait pas du tout sur eux. 11 n'y a de résistance à vaincre que celle qui provient de la différence de pression supportée de bas en haut par les faces inférieures des deux pistons. Les deux corps de pompe communiquent avec un conduit unique, qui est d'abord horizontal, puis se relève verticalement pour aboutir au centre de la platine, comme dans la machine à un seul corps de pompe.

La machine pneumatique est généralement employée pour faire des expériences de diverses natures, dans lesquelles on a besoin de faire le vide, ou au moins de diminuer la pression dans des capacités de petites dimensions. Nous allons voir cependant un exemple de l'emploi de cette machine pour faire le vide dans un espace considérable.

§ 395. Chemin de fer atmosphériqae. — On a eu l'idée de se servir de la pression atmosphérique pour faire mouvoir les convois de wagons sur les chemins de fer. Si l'on imagine qu'un long tuyau

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soit établi sur le sol, entre les deux rails d'une voie de fer, et qu'un piston lié au premier wagon d'un convoi soit engagé dans ce tuyau, il suffira de faire le vide dans la partie du tuyau vers laquelle on veut produire le mouvement, pour que le piston soit poussé par la pression atmosphérique, agissant sur sa face postérieure, et entraîne avec lui tout le convoi. On voit que la force qui se développe ainsi dépend de la grandeur de la surface du piston, et du degré de vide que 1 on opère dans la partie antérieure du tuyau ; mais qu'elle ne dépend nullement de la pente du chemin. Ce moyen de traction pour les convois, qui peut être substitué à l'emploi des locomotives sur les chemins horizontaux ou peu inclinés, tels qu'on les construit ordinairement, peut donc en outre permettre de gravir de fortes pentes, pour lesquelles l'action des locomotives serait très faible, si elle n'était pas complètement annulée (§ 4 91).

Le système de chemin de fer dont nous parlons a été imagine par M. Clegg, et est connu sous le nom de chemin de fer atmosphérique. Plusieurs essais en ont été faits. Nous citerons comme exemple celui qui a été établi à l'extrémité du chemin de fer de Paris à Saint-Germain, et qui sert à gravir la rampe qui aboutit à cette dernière ville. D'immenses machines pneumatiques, établies vers le haut de la rampe, sont mises en mouvement par des machines à vapeur. La fig. 459 représente la coupe d'un des quatre corps de pompe de ces machines. On voit que chacune de ces quatre pompes aspirantes est à double effet. La figure est faite en supposant que le piston monte; il aspire l'air par la soupape qui est ouverte au bas et à droite ; et en même temps il rejette au dehors l'air qui se trouve au-dessus de lui, en le faisant passer par l'ouverture de la soupape de gauche, adaptée au fond supérieur du corps de pompe. Lorsque le piston redescend, les deux soupapes qui sont ouvertes se ferment; les deux autres, qui occupent les autres angles de la figure, s'ouvrent ; et le piston aspire l'air dans la partie supérieure du corps de pompe, tandis qu'il rejette dans l'atmosphère celui qui s'est rendu précédemment dans la partie inférieure. Les deux tuyaux, dont on ne voit que le commencement sur la figure, et qui correspondent aux deux soupapes de droite, communiquent avec le long tube placé au milieu de la voie de fer sur laquelle les convois doivent se mouvoir.

Pour que le premier wagon d'un convoi puisse être relié, d'une manière permanente, avec le piston sur lequel doit agir la pression atmosphérique, il est nécessaire que le tube dans lequel ce piston se meut présente une ouverture longitudinale, une sorte de fente.