В «Наброске» Золя уточняет: «Железная дорога как рамка действия… Я хотел бы сохранить в течение всего романа сильное железнодорожное движение как постоянный аккомпанемент. Развить всю эту таинственную и ужасную драму на великом современном транзитном пути: все это под гул телеграфа, свистки локомотивов и грохот поездов».
Так постепенно кристаллизуется замысел романа, который должен был сочетать уголовно-судебную интригу, рассмотрение законов наследственности с описанием новой для людей 80-х годов красоты индустриального пейзажа и жизни большой железнодорожной магистрали.
Золя изучает все подробности профессии своих персонажей, их привычки, образ жизни, он проводит долгие часы во Дворце правосудия, знакомясь с судебными отчетами, штудирует дело об убийстве в 1886 году префекта Баррема в поезде между Парижем и Мантом, дело об убийстве председателя суда Пуансо и другие, беседует с судьями, адвокатами; его друг, юрист Габриель Тьебо, знакомит его с подробностями французского уголовного процесса. Золя проверяет каждую деталь будущего сюжета. В письме к доктору Гуверне он спрашивает: «У меня будет в романе негодяй крестьянин, постепенно отравляющий свою жену. Может ли он для этого воспользоваться селитрой, которая у него под рукой, если да, то в каком количестве и во сколько приемов?»
Большое внимание писатель уделяет изучению железной дороги. Он едет в Руан и Гавр, разыскивает старых служащих, которые подробно описывают ему гаврский вокзал до реконструкции. В Руане Золя осматривает вокзал, подъездные пути, составляет план здания суда, посещает в окрестностях города небольшую станцию, около которой, по его замыслу, произойдет крушение поезда. Он конспектирует книгу путейского инженера Поля Лефевра о железнодорожной службе Франции, выписывает из нее многочисленные технические подробности, термины, посещает паровозное депо в Дьеппе. Особенно подробно писатель изучает большой парижский вокзал Сен-Лазар, проводит там много дней, наблюдая жизнь вокзала во все часы суток, делая многочисленные заметки и зарисовки.
Если в работе над романом «Мечта» Золя изучал главным образом книжные источники, то теперь он как можно точнее и полнее стремится передать свои непосредственные зрительные и слуховые впечатления от этой новой для него стороны человеческой деятельности. В период подготовки к роману он пишет специальный очерк «Париж, отправление поезда в 6 часов 30 минут».
Но необходимо отметить, что весь огромный материал о железных дорогах, собранный Золя, имеет главным образом технический, бытовой и эстетический характер; в данном случае писателя меньше всего интересовали социальные вопросы. Так, в подготовительных материалах нет ничего об условиях труда, оплате железнодорожных рабочих и служащих, но зато, желая точно представить себе ощущения машиниста, напряженно всматривающегося в темноту с мчащегося локомотива, Золя добивается разрешения управления железнодорожной компании совершить поездку на паровозе. И в марте 1889 года он действительно едет на паровозе в Мант и обратно. Эта поездка Золя наделала много шуму в печати. Журнал «Иллюстрасьон» («Illustration») поместил снимок Золя, стоящего на тендере локомотива. Недруги писателя передавали друг другу карикатуру Форена: директор железнодорожной компании отказывается организовать для Золя крушение поезда до тех пор, пока он не станет академиком. Результатом поездки в Мант явился большой очерк «Мое путешествие на локомотиве». Золя тщательно фиксирует в нем многочисленные фактические, технические данные и здесь же отмечает значение той или иной детали для сюжета своего романа. В специальной заметке «Поезд, лишившийся машиниста и кочегара» он рассматривает техническую возможность движения поезда без машиниста.
«Если огонь в топке будет достаточным и в котле будет вода, поезд пойдет дальше, только сначала с большей скоростью. Давление усилится, скорость в течение некоторого времени будет увеличиваться, потом уменьшится, и в конце концов машина остановится из-за отсутствия огня. Это сможет длиться полчаса — три четверти часа, но произойдет именно так… Во всяком случае, ночью в течение получаса поезд может бешено мчаться… Остановка в трех лье от обычного места, среди ужасных опасностей. Впереди поезда». Этот технически возможный случай Золя также использовал в романе.
