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Voici le TPE (Travail Personnel Encadré) réalisé par Paul K, Charlotte L et Victoire B. Portée sur le thème des nouvelles technologies dans la police scientifique, cette nouvelle retrace deux affaires de meurtres commis dans les années 70 et réouvertes aujourd'hui. Nous l'avons accompagné d'annexes décrivant plus précisément les techniques utilisées pour résoudre ces affaires.
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Charlotte Lanot
Paul Kempenich
Victoire Bach
LES TRACES
MODERNES
LES TRACES MODERNES! PAGE1
En quoi les nouvelles
technologies sont-elles indispensables à des analyses plus
précises dans la résolution de
crimes ?
Edmond Locard dans le premier laboratoire de la police scientifique Alphonse Bertillon (1853-1914)
AVANT-PROPOS
Depuis sa création à la fin du XIXe siècle par Alfonse Bertillon, la police scientifique n’a pas toujours pu résoudre les affaires qu’elle a entrepris, soit par manque de suspects, de preuve ou encore l’incapacité de les analyser. Pour tenter
de résoudre cela, diverses techniques d’analyse furent élaborées, suivant les époques et leurs évolutions
technologiques.
C’est à travers cette nouvelle, librement inspirée de l’Affaire Colin Pitchfork, que nous tenterons de démontrer
l’importance de ces nouvelles techniques d’analyses.
C h a r l o t t e L A N O TP a u l K E M P E N I C H
V i c t o i r e B A C H
L’affaire Colin Pitchfork S’est déroulée entre 1983 et 1986 dans le nord de l’Angleterre. C’est la première enquête à avoir confondu le coupable d’un double meurtre grâce à l’ADN.
Alors qu’on s’aperçoit que le suspect ne peut être le meurtrier, un des premiers tests ADN à grande échelle est réalisée : 4500 hommes résidant à proximité de la ville habitée par les deux victimes vont faire l’objet de prélèvements sanguins. Chacun de ces échantillons sanguins va
constituer un profil génétique et ainsi être comparé à celui issu des traces génétiques prélevées sur les victimes. Un seul profil correspond : c’est celui de Colin Pitchfork. Il sera ensuite arrêté
et c’est le 22 janvier 1988 qu’il est jugé et condamné à 30 ans de prison.
LES TRACES MODERNES! PAGE2
CHAPITRE 1
Caroline et Fanny Obernai - 1973
L’été 1973 touchait à sa fin et les nuits tombaient de plus en plus tôt sur les paysages alsaciens. Alors que la plupart des vacanciers avaient déjà repris le chemin du travail, les enfants, eux, profitaient de leurs dernières secondes de répit avant la rentrée le 13 septembre.
La famille Brun habitait une petite maison à colombage entourée de verdure située à Obernai, village situé au sud de l’Alsace.Caroline, alors âgée de 15 ans, avait pour habitude de se rendre, après le lycée, chez Fanny Lambert, une amie fidèle qui habitait un village voisin.Elles se connaissaient depuis très jeune et étaient devenues extrêmement complices ; si bien que leurs parents ne s’inquiétaient plus de les savoir l’une chez l’autre.Une fois l’après midi fini, Caroline remercia Fanny et ses parents pour leur hospitalité habituelle avant de partir. En claquant la porte, elle fut surprise de voir qu’il faisait déjà nuit et froid pour la mie septembre. Il était alors presque 20 heures, le couvert était mis et le dîner prêt, il ne manquait que Caroline qui n’était toujours pas arrivée. Alors que ses parents commençaient à s’inquiéter, son frère, lui, supposa qu’elle avait du s’attarder plus longtemps que d’habitude chez Fanny. Ils attendirent 21 heures avant d’appeler Mme Lambert qui leur confirma que Caroline était partie aux alentours de 19 heures, elle demanda aussi qu’on la tienne au courant dès que Caroline serait de retour afin d’être rassurée. Mais on ne revît plus jamais Caroline vivante.
LES TRACES MODERNES! PAGE3
Le commissaire Schneider fut chargé de l’enquête. Il reçu dès le lendemain de la disparition un appel anonyme : « J’ai découvert le corps d’une femme à proximité du centre hospitalier d’Obernai tôt ce matin ». Après cette déclaration il décida de se rendre directement sur les lieux du crime accompagné de quelques uns des membres de son équipe.
Une fois sur place le commissaire salua les différents techniciens qui avaient déjà pu émettre une supposition quant à l’identité la victime à l’aide d’une carte d’abonnement retrouvée dans l’une de ses poches. Ils avaient déjà entamé le protocole habituel : délimitation du périmètre de la scène de crime, photographies sous différents angles, numérotation des indice à l’aide de chevalets et début de prélèvements.
Le corps se révéla bien être celui de Caroline Brun. Après quelques rapides observations, on conclut que la jeune fille s’était débattue face aux violences de son agresseur. C’est suite à cela que le commissaire en vint à envisager la thèse du viol. Des empruntes de chaussures type « rangers » avaient également été retrouvées, leur grande taille confirmèrent que le meurtrier était un homme.
En attendant les résultats de l’autopsie, le commissaire interrogea la famille et les proches de la victime ainsi que les Lambert. Il n’en découla aucune piste valable.
Après autopsie, le médecin légiste put déterminer que Caroline avait été tuée par asphyxie. Il releva des fibres textiles dans sa bouche et du liquide séminal au niveau de son entrejambe. On conclut que la jeune fille avait bien été violée puis étouffée.
Deux jours plus tard, alors que Schneider avait multiplié les interrogatoires à la recherche d’un éventuel mobile de meurtre, Fanny Lambert, l’amie chez qui Caroline était allée lui téléphona. Elle se rappela que Caroline pouvait avoir été suivie car en l’ayant regardé partir par la fenêtre de la cuisine elle aperçut de dos une silhouette masculine, qu’elle décrivit grande et plutôt jeune. Il semblait aussi porter de grosses chaussures.Elle dit ne pas y avoir fait tout de suite attention, mais qu’en y repensant cela pourrait bien être le ravisseur.
Cependant, ce bref portrait ne fit pas progresser les investigations, qui, jusqu’à présent, restaient au point mort.
Commissaire Schneider en 1974
LES TRACES MODERNES! PAGE4
C’est six mois après le meurtre de Caroline, qu’une autre affaire, tout aussi sordide, alerta la population locale. On pouvait en effet lire dans les journaux de la fin mars 1974 que Jeanne Lefèvre fut retrouvée deux jours après sa mort, recouverte de feuillage et de terre dans une forêt non loin du sentier emprunté habituellement par la victime. Le seul témoignage recueilli par la police était celui d’un chauffeur de bus qui la vit pour la dernière fois alors qu’elle rentrait chez elle à vélo.Suite à de nombreuses recherches, le vélo n’avait pas été retrouvé.
C’est lors de l’autopsie que l’on observa des similarités troublantes avec l’affaire Brun. Tout d’abord la ressemblance entre les deux victimes était frappante ; elles avaient à quelques mois près le même âge, étaient assez semblables physiquement et habitaient à moins d’une dizaine de kilomètres l’une de l’autre. La présence de liquide séminal sur les vêtements de Jeanne et les nombreuses lésions inscrites sur son corps permirent d’affirmer que la jeune fille avait été violée puis assassinée. Tout comme l’avait été Caroline Brun.
L’affaire Lefèvre ayant déjà tourné entre plusieurs mains jugées incompétentes, on décida de mettre le commissaire Schneider sur l’enquête. Il ne mit que peu de temps à faire le lien avec le meurtre de Caroline Brun et pensa immédiatement que le coupable put être commun aux deux crimes.Son jugement s’avéra être juste quand, après analyse salivaire, on pensa que les fibres textiles prélevées, à la demande du commissaire, dans la bouche de Jeanne semblaient identiques à celles retrouvées auparavant dans l’affaire Brun, mais sans pouvoir affirmer cette thèse.L’analyse révéla que ces fibres provenaient du même tissu, plutôt rare, mais on ne put en trouver la provenance.
La proximité géographique, le mode opératoire et les similitudes des profils des victimes ne laissèrent aucun doute, il s’agissait bel et bien du même assassin.
Malheureusement aucune nouvelle preuve ne permit d’élucider ni l’un ni l’autre des deux meurtres et on dût mettre un terme aux deux enquêtes inachevées.
CHAPITRE 2
LES TRACES MODERNES! PAGE5
Nathalie Brun Photo de la famille Brun en 1964
CHAPITRE 3
38 ans passèrent. C’est en feuilletant de vieux albums photo, dont la poussière qui les recouvrait témoignait de leur grand âge, que Nathalie Brun découvrit un visage jusqu’alors inconnu, celui d’une jeune fille, souvent présente aux côtés de son père et de ses grands parents. Elle voulut demander à son père de qui il s’agissait. Mais ce dernier sembla mal-à-l’aise et évita la question. Elle décida donc de consulter les archives de son arbre généalogique afin d’en apprendre un peu plus. Suite à de longues semaines de recherche, elle découvrit qu’elle avait eu une tante. Elle se nommait Caroline Brun et avait été assassinée au début des années 1970, mais l’on n’eut jamais pu élucider l’affaire.
Comme elle habitait Strasbourg, elle se rendit au commissariat d’Obernai, ville natale de son père, pensant qu’elle pourrait y obtenir plus d’informations sur le mystérieux meurtre de sa tante. La seule information qu’on ait pu lui donner fut le numéro de téléphone du commissaire chargé de l’affaire à l’époque qui était maintenant à la retraite. Elle l’appela. C’est un homme assez âgé qui lui répondit en se présentant : « Schneider j’écoute ? ». Sa voix rauque et chaleureuse traduisait une certaine sagesse.
Ayant été très impliqué dans l’enquête et affirmant ne pas pouvoir la résumer au téléphone par faute de temps, il lui proposa de se rencontrer au café Le Millenium à Obernai dès le lendemain.
LES TRACES MODERNES! PAGE6
Nathalie était très impatiente à l’idée de rencontrer le commissaire Schneider et une fois qu’ils furent tous deux installés autour d’une tasse de café, le commissaire demanda à la jeune femme :« Que voulez-vous donc que je vous raconte sur l’affaire Brun ? »Jeanne qui avait réfléchi toute la soirée précédente à ce qu’elle allait pouvoir demander au commissaire ne sut par où commencer.« Je cherche à en apprendre plus sur le meurtre de ma tante, Caroline Brun. Pourquoi n’a-t-on jamais pu retrouver son meurtrier ? Lui demanda-t-elle.- Tout d’abord, mademoiselle, je dois vous faire part que l’enquête concernant l’assassinat de vôtre tante possède une « sœur jumelle » ; l’affaire Lefèvre s’est déroulée dans des circonstances
quasiment identiques ..- Ce qui aurait du faire deux fois plus de preuves, donc deux fois plus de chances de découvrir au moins un suspect, dit-elle sans lui laisser le temps de finir. Au lieu de ça, les deux enquêtes sont closes et inachevées.- Ce n’est ni par manque de recherche, ni par manque de d’indices que les enquêtes n’ont pu être élucidées. Des preuves on en avait, et on en avait même pas mal, mais les techniques de l’époque ne nous ont jamais permis de les exploiter. Il est sur qu’aujourd’hui ce même crime aurait beaucoup de chance d’être élucidé grâce aux nouvelles technologies dans le domaine
de la criminologie. »
Le visage de Nathalie s’illumina. Après des semaines et des semaines d’ardentes recherches, elle allait enfin pouvoir espérer connaître la vérité. Elle fit part de son enthousiasme au commissaire Schneider :« Grâce à ces nouvelles méthodes de recherche ne pourrions nous pas enfin analyser les preuves qui n’avaient pu l’être il y a 38 ans ? - Ce serait évidemment une source énorme de progrès pour l’affaire, mais cela nécessite la réouverture officielle de l’enquête, et, pour se faire, l’accord du procureur de la république est indispensable et je peux vous assurer que la signature de l’intéressé ne s’obtient pas si facilement, répondit-il déçu.- Qui ne tente rien n’a rien, n’est-ce pas ?! »
L’enthousiasme et la motivation de Nathalie n’auront pas pris beaucoup de temps à inciter le commissaire Schneider à se replonger dans cette affaire qui avait tant compté pour lui jadis.
Aussi il décida de se rendre au commissariat avec Nathalie afin d’adresser au procureur son vœux d’une réouverture de l’enquête, aussi tardive fut-elle. Nathalie ne cacha pas sa joie et remercia vivement le commissaire en attendant l’accord du procureur.
Commissaire Schneider en 2011
LE COLLECTOR! PAGE7
CHAPITRE 4
Le laboratoire Préparation à la PCRq
L’influence de M. Schneider, même retraité, permis d’obtenir la réouverture de l’enquête en quelques jours. La réalisation d‘analyse devint elle aussi possible.
Il décida de ne pas perdre de temps et d’envoyer directement les pièces à conviction récupérées dans les archives au laboratoire. A ce stade on disposait de traces de sperme, de fibres textiles, et d’empreintes digitales.
Le commissaire tenait Nathalie au courant de la moindre progression ou résultat d’analyse en faveur de l’enquête.
En raison des faibles quantités restantes qui n’auraient pu permettre une analyse précise, on décida d’extraire l’ADN des traces de sperme recueillies en 1973 et de l’amplifier grâce à la méthode PCR.Puis, grâce à l’ADN (amplifié par le PCR) on put analyser le sperme de manière plus précise à l’aide de l’électrophorèse. Ce dernier processus permit de comparer le sperme du présumé coupable à ceux déjà archivés dans le fichier national automatisé des empreintes génétiques. Mais, malheureusement, cette empreinte génétique n’avait jamais été référencée dans le fichier national.
LE COLLECTOR! PAGE8
Les empruntes digitales partielles furent étudiées par comparaison, mais à nouveau on ne put identifier la personne car il manquait des points de correspondance.
Suite à cela on décida d’étudier, à l’aide du spectromètre de fluorescence, les fibres textiles prélevées dans la bouche de Caroline Brun. Après analyse on put déterminer que les fibres avaient en réalité été extraites d’un tissu servant dans l’automobile de luxe dont l’usine de référence était Bugatti. On conclut ainsi que le meurtrier avait été en contact avec les voitures de la firme. Il avait donc entretenu un rapport avec cette dernière, soit en tant que consommateur soit en tant qu’employé.
Le commissaire décida donc de dresser une liste de tous les employés ayant travaillé pour Bugatti entre 1973 et 1974. Les hommes chargés de la section textile n’étaient pas très on nombreux, et la recherche s’arrêta sur André Duroy, ancien assembleur de la marque, dont le passé était assez trouble et qui aurait eu 23 ans lors de l’assassinat de Caroline Brun. En effet, Duroy avait déjà commis de nombreux délits et avait multiplié amendes et travaux d’intérêt général.
Une fois qu’on eut fait quelques recherches, Schneider accompagné de quelque uns de ses agents et de Nathalie allèrent interroger André Duroy. Ce dernier parut d’abord surpris de la présence des policiers ; puis on le sentit nerveux, ses mains commencèrent à trembler et son visage à pâlir. Il tenta de s’enfuir mais fut rapidement rattrapé par les agents de Schneider et conduit au commissariat où il fut interrogé et soumis à des analyses ADN.
Une fois les résultats obtenus, la comparaison fut rapidement faite : l’ADN issu du sperme relevé sur Caroline Brun et Jeanne Lefèvre était bien celui de Duroy.
On put de plus établir une correspondance avec l’empreinte partielle.
Schneider fit un rapport au préfet et au procureur lequel fut suivit d’une procédure juridique. Le procès auquel Nathalie ainsi que la famille de Jeanne Lefèvre assistèrent se conclut par une peine d’emprisonnement ainsi qu’une lourde amende pour André Duroy.
Bien sûr ceci ne ramènerait ni Caroline, ni Jeanne mais avait au moins permis aux familles de comprendre et de connaître les circonstances de la mort de leur proche.
La réouverture de cette vieille enquête donna aussi un message d’espoir à toutes les familles témoins d’affaires n’ayant pas été élucidé à ce jour par faute de techniques précises d’analyses.
QUELQUES DATES
1986Première publication sur la PCR par Kary Mullis (Prix Nobel de chimie en 1993)
1988Première PCR réalisée avec un
ADN polymérase thermostable
ANALYSES ADN :LA MÉTHODE PCR
PrincipeEn 1983, Karry Mullis met au point une technique d'amplification de l'ADN: la PCR( réaction de polymérisation en
chaine.) c’est une réaction enzymatique qui permet de
sélectionner puis d’amplifier en une très grande quantité un fragment d’ADN particulier, présent en très faible quantité au départ, parmi des
millions d’autres fragments.
Extraction de l’ADNLes traces de sperme recueillies lors de la première enquête étaient un élément important à la résolution de l'enquête en 2011, elles contiennent en effet de l'ADN appartenant au meurtrier. Cependant, le sperme ne
contient pas uniquement de l'ADN et il faut tout d'abord extraire l'ADN présent dans le liquide.
-‐ Pour ce faire il faut "ouvrir" les cellules afin de libérer l'ADN. Ce procédé est appelé la lyse: on détruit la membrane plasmique des cellules à l'aide d'agents physiques, chimiques ou biologiques.-‐ Il faut ensuite retirer les protéines de l'échantillon recueillie à l'aide d'une enzyme. Lors de cette action, on enlève l'essentiel de l'échantillon prélevé.-‐ Enfin on peut extraire l'ADN en y ajoutant de l'alcool.
Maintenant que l'ADN est extrait, il est prêt à être analysé.
FONCTIONNEMENT
Dénaturation de l’ADNPour analyser l’ADN prélevé, on utilise la méthode PCR (polymerase chain reaction) en
Anglais ou encore réaction de polymérase en chaine en Français. Elle succède à la méthode RFLP, qui demandait une trop grande dose d'ADN pour être utilisée.
L'ADN est une molécule très fragile et plusieurs échantillons sont nécessaires à son analyse en laboratoire. La méthode PCR a donc d'abord pour but de répliquer l'ADN prélevé précédemment. Le segment de la molécule d'ADN à analyser n'est donc pas répliqué à quelques exemplaires mais en plusieurs milliers de répliques identiques.
Pour répliquer l'ADN selon la méthode PCR, il faut en premier lieu séparer les deux brins de la double hélice pour accéder aux bases azotées (les lettres ATCG) normalement
protégées par l’acide phosphorique et le sucre. Ce phénomène est appelé la dénaturation
Les deux brins d'ADN sont reliés entre eux par de solides liaisons hydrogènes mais ces dernières peuvent être brisées en portant la molécule quasiment au point d'ébullition,
c'est à dire 95°C . Il faut cependant que les autres composants de la molécule ne soient pas endommagés pendant la dénaturation. On se retrouve alors avec deux brins dont les bases
sont tout à fait accessibles.
L’hybridationA ce stade, la dénaturation est terminée. Il faut maintenant passer à
l'hybridation et au refroidissement de la molécule. On sait que dans le double brin, les A (adénine) se mettent toujours " en face" d'un T (thymine) et les C (cytosine) se placent en face d'un G (guanine) et réciproquement. Chaque brin peut donc servir de matrice à un autre. Chaque brin peut
reconstruire l'autre, avec notre double hélice séparée, on se retrouve avec des brins qui chacun peuvent en former un autre. Les brins séparés vont donc
pouvoir former une nouvelle double hélice.
L’extensionAprès cela, les Taq polymerase entrent en scène. Les taq polymerase sont des
enzymes isolées à partir d'une bactérie. Ce sont ces enzymes qui vont permettre à la nouvelle molécule d'ADN d'être formée. C'est le processus d'extension. Les
polymerases ajoutent des bases azotées à l'extrémité 3 d'un brin et à l'extrémité 5 de l'autre. Lors de ce processus, la température est à nouveau basse et donc les liaisons hydrogènes nouvellement formées sont bien solides et fonctionnelles. L'ADN cloné a
donc bien deux brins.
Nous sommes maintenant arrivés à la fin du premier cycle PCR et nous avons à notre disposition deux copies identiques
de l'ADN que nous voulions copier. Cependant, deux "exemplaires" ne sont pas suffisants à l'analyse de l'ADN. En effet ce sont des centaines de milliers de copies qui sont nécessaires au fonctionnement. Mais chaque cycle PCR
double le nombre de segment, on se retrouve alors très vite avec un nombre suffisant de copies: après 4 cycles, on obtient 32 copies et après 30 cycles, on obtient 1 073 741 824 copies, nombre alors plus que suffisant. Une fois toutes ces copies réalisées, la lecture des empreintes génétiques est enfin
possible. Pour effectuer cette lecture, on utilise un processus appelé
électrophorèse.
QUELQUES DATES
1892Première fois que la technique d’électrophorèse est imaginée
par S.E. Linder et H. Picton
1937Arne Wilhelm Kaurin Tiselius
met au point la première électrophorèse :
l’électrophorèse libre
ANALYSES ADN :L’ÉLECTROPHORÈSE
PrincipeL'électrophorèse est une technique séparative. Le principe consiste à
soumettre un mélange de molécules à un champ électrique ce qui entraine la
migration des molécules chargées. En fonction des différents paramètres de la molécule comme la masse , la charge ou
encore la forme, la migration d’une molécule va être différente d’une par rapport à une autre, permettant la
séparation des molécules.
L’électrophorèse sur gel d’Agarose
Il existe de nombreux types d’électrophorèse pour différentes situations. Pour notre sujet, il est interessant de se pencher une technique en
particulier : L’électrophorèse d’ADN sur gel d’agarose.
Cette métode est utilisée dans la police scientique pour séparer des molécules d’ADN en fonction de leur taille notemment pour établir des
empreintes génétiques
FONCTIONNEMENT
Séparation de l’ADNCette technique, utilisée pour l’analyse ADN après amplification par PCR , est basée
sur la séparation des acides nucléiques, chargés négativement,sous l’effet d’un champs magnétique. Cette séparation s’effectue à travers la matrice d’un gel
d’agarose : les molécules de plus petite taille se déplacent plus loin et progressent plus rapidement que les molécules de taille supérieure.
Il faut préalablement savoir que plus la vitesse de migration de l’ADN sera rapide, moins il sera possible de séparer des fragments d’ADN de petite taille. Pour une analyse plus précise, il faut donc une vitesse de migration plus lente. Cette vitesse dépend de la concentration du gel en agarose : plus le gel contient d’agarose, plus la
vitesse diminue.
Le gel habituellement utilisé est un gel 1% c'est-‐à-‐dire qu’il contient 1g d’agarose pour 100ml de de volume final. Si on veut un gel plus « discriminant », plus précis
on pourra augmenter la teneur du gel en agarose.
L’agarose est un polymère ( substance constituée de macromolécules) à base
d’agar ( produit gélifiant à partir d’algues rouges) purifié.
Le gel d’agarose avant l’exposition aux ultraviolets
Le gel d’agarose pendant l’exposition aux UV
Photographie du gel
Tampons et PHIl existe de nombreux tampons mais celui généralement utilisé est le TAE (composé de Tris, d’acide acétique et de d’EDTA) car il
produit la meilleure séparation pour les fragment ADN de grande taille.
Qu’est ce qu’un tampon ? : Une solution tampon a pour but en chimie de maintenir le même PH malgré une dilution ou une l’ajout
d’une petite quantité d’acide par exemple
L’extensionPour révéler l’ADN, on utilise du bromure
d’éthidium, utilisé comme marqueur d’acide nucléique dans les laboratoires de biologie
moléculaire. Il prend une couleur rouge-‐orangée quand il exposé à des rayons ultraviolets, couleur qui devient 20x plus puissante quand il est en plus
lié à de l’ADN.
Après la migration par électrophorèse, le gel est donc placée sous ultraviolets pour mettre en
évidence les bandes D’ADN fluorescentes (grâce au bromure de d’éthidium).
L’estimation de la taille des fragments est faite grâce à la comparaison avec l'échelle de marqueur de taille moléculaire. (DNA ladder en anglais.)
L’estimation de la taille des fragments est faite grâce à la comparaison avec l'échelle de marqueur de taille moléculaire. (DNA ladder en anglais.) Le gel est pris en photo avec un appareil
numérique. Les photos seront tirées en noir et blanc bien que l’ADN fluorescent soit rouge-‐orangé.
QUELQUES DATES
1892Premier criminel identifié
grâce à l’étude de ses empreintes par J. Vucetich (Dr
et dirigeant de police)
2O janvier 2010Premier crime résolu grâce à
une empreinte palmaire
RELEVÉ DE TRACES PAPILLAIRES
PrincipeIl existe plusieurs zones d’empreintes
papillaires : les doigts (digitales), la paume des mains (palmaires) ou encore la plante
des pieds. Ces crêtes papillaires apparaissent sous
forme de relief sur la peau et laissent généralement des traces sur des supports
lisses.
Empreintes ou traces papillaire ne signifient pas la même chose pour les
policiers scientifiques : • La trace est la marque (visible ou non),
laissée sur un support par les crêtes papillaires.
• L’empreinte est le résultat du dépôt complet après encrage des crêtes
papillaires.
Traces et empreintes ont 2 buts :• identification des récidivistes• identification des malfaiteurs
à partir de traces déposées sur un lieu de crime.
Empreintes papillaires : Caractéristiques
Les empreintes digitales commencent à se former aux alentours de la 13ème semaine de la grossesse.
Le caractère unique des crêtes formées va dépendre de plus plusieurs facteurs :
-‐ la vitesse de croissance des doigts-‐ l’alimentation du fœtus-‐ la pression sanguine
Ces facteurs étant particuliers à chaque individus, ce qui implique que chaque personne mais aussi chaque doigt a sa propre empreinte.
Chaque doigt possède donc un dessin unique formé par des coussinets coupés par des motifs (dermatoglyphes) de lignes espacées d’environ 1 millimètre qui vont former le relief, on appelle ces reliefs « les crêtes
papillaires ».La probabilité de trouver deux empreintes semblables a été étudiée en
1892 par Francis Galton (cousin de Darwin), elle est extrêmement faible : environ 1 chance sur 64 milliards, même chez les jumeaux monozygotes.
Les traces visibles
On peut les voir sans contribution extérieure.
Elle peuvent être de type « positive » quand la trace est le résultat d’un dépôt de matière (trace de sang ou de graisse) ou de type « négative » quand la trace est la conséquence d’un enlèvement de matière (trace dans de la suie ou de la poussière).Photographiées à l’aide d’éclairages adaptés ces traces seront plus tard
exploitées et analysées.
Les traces moulées
Elles apparaissent en trois dimensions et sont la
conséquence de l’incrustation des crêtes papillaires dans une surface souple comme la cire d’une bougie ; on crée donc un moulage afin de
prélever la trace.
TROIS SORTES DE TRACES
La dactyloscopieLa technique de découverte des empreintes digitales,
également appelée dactyloscopie, a été inventée par Ivan Vucetic, un criminologue croate du XIXème siècle, né en 1858. Le terme de « vuceticienne » est toujours utilisé dans la police scientifique. Vucetic va aussi créer le
premier fichier d’empreintes en Argentine en 1891, et va identifier pour la première fois grâce à cette méthode un
criminel l’année suivante.Pour maintenir ce fichier, Vucetiforme plusieurs
collègues policiers à la dactyloscopie.
C’est à partir du début du XXème siècle que les empreintes digitales sont devenues l’une des principales
sources de preuves dans les enquêtes policières.
Les traces latentes
Elles ne sont pas visibles à l’œil nu. Ces traces sont généralement la conséquence
de dépôts libérés par les crêtes papillaires (sueur, graisse et autres composés). Il est alors possible dans certains cas de les observer grâce à un
éclairage en rasance (permet de détecter les accidents en creux et en relief sans lumière ambiante avec une seule source
de lumière quasiment parallèle au document) sinon les traces pourront être observées seulement après avoir utilisé une technique de révélation comme les vapeurs de cyanoacrylate, bains de ninhydrine ou encore poudre dactyloscopique. Adaptées, ces traces seront plus tard exploitées et analysées.
ANALYSES D’EMPREINTES
Une fois relevée, l’empreinte digitale est analysée et traitée afin de pouvoir être comparée et enfin d’être identifiée.
CaractéristiquesOn compte trois grands motifs dans l’analyse des empreintes digitales :
-‐ En arc ou en tente (5%) : les lignes sont disposées les unes au dessus des autres et forment un « A »
-‐ En boucle (60%) : les lignes se replient sur elles-‐même
-‐ En verticillé ou tourbillon (5%) : les lignes s’enroulent autours d’un
point
Les 5% restant représentent les motifs associant plusieurs motifs principaux, on compte parmi eux les
« doubles boucles ».
On compte également différents types de minuties (points situés aux intersections des lignes papillaires)
Traitement d’une empreinte digitale : capture de l’image
Avant de pouvoir être comparée grâce à l’outil informatique, une empreinte qui a été relevée doit être numérisée, c’est ce qu’on appelle la capture de l’image d’une empreinte.Ce procédé s’avère être complexe car la surface à capturer est très faible par rapport à la quantité d’information qu’elle comporte.
La capture de l’image d’une empreinte digitale réside dans le relief cutané des doigts : il faut repérer les lignes tracées par les crêtes (points de contact entre le doigt et le capteur) et les vallées, creux entre chaque crête (points de non-‐contact avec le capteur).
De nombreuses technologies sont utilisées pour réaliser la capture d’image d’une empreinte (capteurs optiques, ultrasoniques, thermiques, capteurs de champ électrique, de capacité) mais elles reposent toutes sur la même technique : les points de contact entre le doigt et le capteur constituent
Comparaison de l’empreinte digitale
Maintenant que l’empreinte digitale est exploitable sous forme numérique on va pouvoir la comparer.
Le procédé qui consiste à vérifier l’identité d’un individu grâce à son empreinte repose sur la comparaison de l’aspect global (motifs) puis des marques particulières (minuties) de l’empreinte digitale avec celle d’un
suspect ou d’anciens criminels fichée sous forme numérique dans le FAED (Fichier Automatisé des Empreintes Digitales) qui compte plus de 3,5
millions d’individus en 2011.En France, un minimum de 7 minuties est exigé pour qu’une empreinte soit exploitable. Il en faut au moins douze pour qu’elle puisse servir de preuve judiciaire or on estime qu'il existe plus de cent points communs entre deux
mêmes empreintes.
A l’aide de logiciels spécialisés, l'ordinateur va pouvoir afficher l'empreinte relevée sur le lieu du crime (qui a été entre temps numérisée à l’aide de capteur) et va la comparer à toute la base de données (FAED) grâce à l'emplacement et la direction des minuties. Toutes les empreintes qui
concordent vont être sélectionnées.
Comment comparer une empreinte à des modèles
déjà stockés dans les bases de données ?
1. Extraction d'un squelette en niveaux de gris2. Extraction des minuties correspondant aux
fourches significatives du squelette3. Construction du graphe
4. Mise en correspondance du graphe image avec les graphes modèles
QUELQUES DATES
1895Découverte du rayonnement X
par W. Röntgen
1912Premier spectromètre de
Bragg
Depuis 1993Accroissement de l’utilisation
de la spectrométrie de fluorescence, notamment dans
la police
SPECTROMÈTRE DE FLUORESCENCE X
PrincipeLa spectrométrie de fluorescence X est couramment utilisée par la Police
scientifique. Elle utilise des phénomènes qui ont été découverts dans le domaine de la physique
quantique comme l’effet photoélectrique, l’émission
spontanée ou encore la diffraction des rayons X.
Lors de l’analyse, l’échantillon placé dans le spectromètre est excité avec
un rayonnement standard, qui consiste à une sollicitation avec un
tube à rayon X. Le rayonnement émis en retour par l’échantillon est analysé en en fonction de son intensité on pourra déterminer la composition
qualitative et quantitative.
Au niveau de l’atomeUn atome est constitué d’un noyau, formé de protons et de
neutrons, autour duquel gravitent des électrons. Ces électrons se déplacent selon une orbite, K, L, M, N, appelé aussi niveau d’énergie. Chaque élément chimique a des niveaux d’énergie propres à lui-‐même. C’est grâce à cela que pour des atomes différents, même proches, on peut déterminer des niveaux
d’énergies différents.
Lors de la sollicitation en rayon X sur un atome, un électron est expulsé, l’atome rentre donc en phase d’excitation.
Pour se stabiliser à nouveau, un électron de la couche externe va combler le vide, perdant de l’énergie qui sera libérée sous forme
de photons X.
Le niveau d’énergie du photon dépend du niveau de la couche qui a été comblé et celle qui a fournit l’électron de
« remplacement ». Après cela l’électron se stabilisera.
FONCTIONNEMENT
Au niveau du spectromètre
Le spectromètre va émettre des rayons X à partir d’une source de base. Ces rayons vont influer sur l’échantillon et chaque atome va émettre des photons à niveau d’énergie
différents.
Ces photons vont se diffracter sur un cristal courbe qui va les focaliser vers un détecteur.
Ce détecteur placé dans le spectromètre va récupérer et compter les photons en fonction
de leurs niveaux d’énergie. Il va ensuite retranscrire ces informations dans un
graphique appelé spectre brut.
Sur ce spectre brut on distinguera des « pics » ou des « raies », où l’axe des abscisses traduira des niveaux d’énergie et l’axe des ordonnées le nombre de fois où un électron frappe la surface
réceptrice du capteur. On pourra ainsi y distinguer un ou plusieurs atomes sur un même
graphique.
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