Les sciences forensiques

Dossiers écrits
By Julie
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Dossier présenté lors de l’épisode 219 du 19 mai 2015

 

Introduction

Tout le monde a au moins déjà vu une fois un épisode de CSI (Les experts en français) ou NCIS. Toujours la même histoire: le lieutenant, le patron du labo, les inspecteurs qui sont à la fois les analystes et les préleveurs, et un ou une génie de l’analyse devant un appareil qui sait tout faire… Et bien vous vous y attendez, tout est faux ou une grosse partie. Je casse peut être un mythe mais c’est comme ça. Pour ceux pour qui the show must go on et qui veulent garder l’illusion intacte, ne m’écoutez pas.

Je vais essayer de vous faire un petit récap de l’Histoire de la criminalistique et descriptif de la Police Scientifique en bref, et j’attaquerai le vif du sujet avec les différentes traces et j’approfondirai des techniques principales.

 

Historique (valable pour la France)

(bien sûr en parallèle il y a toutes les découvertes scientifiques : ADN, etc…)

Les premières traces d’empreintes sont celles des hommes pré-historiques avec leurs peintures rupestres. Passons et allons direct en 247 ap JC en Chine puis au Japon, où les empereurs commencèrent à utiliser leur empreinte digitale pour signer des documents (avec l’argile puis l’encre) et les artistes leurs oeuvres. Ils pressentaient déjà que c’était un moyen d’authentifier et de prévenir les abus d’identité. (poète Kia-Kung-Yen, méthode Hua-Chi, “impression des fingerprints”)

Vous avez tous vu que la peau du doigt comporte des fossés ou sillons et des crêtes, fonction de base = la préhension. Il faudra attendre le 17e siècle pour avoir une science de l’observation avec Marcello Malpighi, célèbre pour ses papilles ou épithélium de Malpighi, qui décrivent la muqueuse de la peau. Pour le coup, en 1686,  lui il se dit que si on laisse des traces avec nos doigts, traces qui suivent les crêtes, c’est qu’on doit avoir des glandes sudoripares et/ou sébacées sur les crêtes des empreintes digitales. En gros, on sue et on excrète du gras par les crêtes car sinon, on ne laisserait pas ces traces dégueu sur nos smartphones. Et puis, je suis sûr que si vous regardez votre main, là oui maintenant, vous verrez tous briller les micro-gouttes.

Puis là, le vide complet jusqu’au 19e s où en 1823, Johann Purkinje, un médecin tchèque plus connu pour la description des cellules de Purkinje, de gros neurones arborescents, nous pond une thèse sur la description et classification des empreintes digitales. Et voilà, la machine est enclenchée. Enfin, je devrais dire le roman-fleuve avec trahison et fail centré sur 3 personnages principaux.

1858: l’administrateur britannique du Bengale, Sir William Herschel, fils des astronomes Herschel, fait mettre en place un système de relevé des populations locales carcérales et des administrés car il est convaincu que les empreintes digitales sont identifiables et individuelles.

Ces travaux lancent la passion d’un médecin écossais, Henry Faulds, né d’une famille aisée mais ruinée (vous comprendrez plus tard ce détail), officiant en Inde puis au Japon en 1873. Il avait alors remarqué ces drôles de signatures ressemblant à ses propres empreintes sur les poteries des fouilles archéologiques et des marchés. Les mêmes que je citais au début. Il va alors, comme Herschel, commencer une collection d’empreintes digitales qui vont bien lui servir. En effet, dans son cabinet médical, il s’était aperçu que sa réserve d’alcool médical diminuait bien trop vite et que des traces bien évidentes étaient laissées sur les pots de verre. Il les confronta à sa collection et identifia un de ses assistants, qui était le voleur. Et là, paf, l’idée lui vient que cette technique peut être utile à l’identification judiciaire. Il essaie même de s’effacer les empreintes avec de la pierre ponce et il se rend compte qu’elles repoussent à l’identique. Fan de Darwin, il lui demande de l’aide mais celui-ci la décline, car trop vieux pour travailler sur un tel sujet mais il lui répond qu’il confie ceci à son cousin, Francis Galton, un anthropologue. Sans réponse, Faulds publie dans Nature entre 1879 et 1880. Il suggère alors que les empreintes sont utilisables sur les lieux de crime pour l’identification scientifique des criminels. Herschel crie alors au plagiat et revendique les mêmes découvertes.

Entre alors en jeu l’arbitre, Francis Galton, le fameux cousin de Darwin,  issu d’une famille très aisée et déjà au courant des travaux de Faulds. Il était convaincu du darwinisme social, de la supériorité physique et intellectuelle des classes riches, “les races élues”. Vous vous en doutez, il méprise ceux qui ne se vante pas d’avoir une famille aisée comme Faulds et il recherche un éventuel signe d’identification héréditaire de ce darwinisme social. Il va alors rencontrer Herschel, vieux et à la retraite, en Inde, qui va lui refiler sa passion pour les empreintes digitales, lui exposer son pedigree et lui donner sa collection: il a enfin trouvé ce signe particulier. En 1888, Galton donne une conférence pour affirmer les mêmes choses sur l’identification que Faulds mais au nom d’Herschel auquel il attribue les articles de Faulds dans Nature. Galton récupère tous les lauriers pour le système complet de classification et sous-classification des dessins digitaux dans son livre “Empreintes digitales”. Il nous sort aussi des théories comme la théorie de la “typical criminal face” qui s’appuie sur les mesures du crâne et “démontre” l’anatomie plus arriérée des criminels. Pour terminer avec cette digression, Herschel meurt en 1917 en prenant pour la énième fois ces empreintes et Faulds en 1930, toujours pauvre et amer par manque de reconnaissance de sa communauté. C’est à titre posthume qu’il recevra une subvention et une reconnaissance du gouvernement pour ses travaux pionniers.

1891: Ivan Vucetich puis Juan, fonctionnaire de police austro-hongrois naturalisé argentin à Buenos Aires, élabore à partir de la méthode de Galton un procédé simple de classement des empreintes et des dessins, tout cela dans le but d’établir des points de coincidences sûrs, les fameux ‘MATCH” des experts. Ce système d’identification est adopté en Argentine en 1894. Loin de tout ce tumulte entre sujets de la reine Victoria du Commonwealth britannique, un certain Alphonse Bertillon, père de l’anthropométrie à la Galton en France, mais en encore plus poussée (avec pied à coulisse, compas de proportion etc) est à l’origine du bertillonage, la mesure complète et fastidieuse de tout un corps, dans toutes ses proportions. La technique a eu du bon sur certaines affaires criminelles et a été utilisée de 1883 à 1970 en France. Il reste intimement persuadé de la supériorité de sa méthode anthropométrique et réticent (réticence due à la difficulté du classement dactyloscopique) à l’ajout des empreintes digitales sur ses fiches signalétiques. Il méprise donc Vucetich. On en revient à 1894.

1894 est aussi la date à laquelle Bertillon est obligé d’intégrer le relevé d’empreintes digitales à ses fiches sous la pression de ses supérieurs avec l’aide de… tenez-vous bien. Vucetich, à la Police de Paris, entre 1902 et 1913 où ils vont cordialement et publiquement montrer leurs mépris. On relève alors, à l’époque, les 4 doigts de la main droite. On tâtonne, c’est pas encore ça. D’où l’importance des points de coïncidence. Entre temps, on rajoute l’index gauche à partir de 1900

1902: le 24 octobre, Bertillon utilise le premier la technique dactyloscopique du relevé des 10 doigts pour confondre Henri-Léon Scheffer, assassin d’un domestique au cours d’un cambriolage. Affaire présentée comme la « première identification au monde » par les « seules empreintes digitales » d’un assassin, ce mythe de la police criminelle est remis en question par le fait que l’enquête de proximité à l’époque avait mis en lumière que le domestique avait une relation homosexuelle avec Scheffer, le meurtrier déguisant une simple affaire de jalousie ayant mal tourné en cambriolage, Bertillon ayant été orienté vers le coupable par cette enquête de proximité et non par les empreintes. La fiche signalétique devient décadactylaire – 10 doigts – en 1904. Je ne reviens pas sur son implication dans l’affaire Dreyfus car il était antisémite et là c’est du grand n’importe quoi.

1903: Edmond LOCARD, alors avocat, médecin légiste, scientifique, expert en peinture et art, parlant 11 langues, se fait connaître pour son appui à la technique des relevés décadactylaires. Il poussera Bertillon à réaliser des fiches anthropo et décadactylaires pour femmes et enfants.

En 1905, Affaire des frères Stratton en UK. Une empreinte grasse est retrouvée sur une cash box métallique d’un marchand malheureusement mort et dépouillé. Double meurtre (sa femme aussi). Recoupage entre témoignages et empreintes va amener les frères Stratton au tribunal, même si l’empreinte ne correspondait qu’à l’un d’entre eux. A la suite d’un gros cafouillage de l’expertise, l’expert de l’accusation étant un flic doué en relevé, celui de la défense, son professeur discréditant son propre domaine d’expertise et se vendant au plus offrant de la défense et de l’accusation; au final, les 2 frères sont condamnés à mort. L’empreinte digitale n’a pas encore assez de poids.

En 1907, nouveau bon en avant en France, une commission de l’Académie des sciences conclut que la « valeur signalétique » des empreintes digitales « est au moins égale à celle de tout autre de l’ensemble de caractères physiques », ce qui élève cette technique au rang de preuve. J’ai cité. En gros, c’est cool.

En 1910, Edmond Locard fonde le premier labo de Police Scientifique avec son argent à Lyon/Ecully. Il obtient une première condamnation par la Cour d’Assises du Rhône sous seule preuve des empreintes dactyloscopiques. Il écrit de 1931 à 1940 le “traité de criminalistique” en 7 volumes (traces papillaires ou empreintes digitales, traces de sang, tatouages, traces de pas, cryptographie ou déchiffrement des écritures secrètes, expertise des documents écrits, les fraudes, la profession d’expert) , encore une référence dans le domaine.

Création des labos de PTS à Marseille en 1927, Lille en 1932 et Toulouse en 1938. La loi du 27 novembre 1943 va unifier ces 4 laboratoires, instituant en France un « service de police technique relevant de la direction générale de la police nationale chargé de rechercher et d’utiliser les méthodes scientifiques propres à l’identification des délinquants ». Cette loi précise que ce service comporte

  • des services régionaux et locaux d’identité judiciaire chargés de rechercher et de relever les traces et indices, d’établir et de classer les fiches signalétiques
  • quatre laboratoires (Lyon, Lille, Toulouse et Marseille) chargés de procéder aux recherches et analyses d’ordre physique, chimique et biologiques
  • un organisme central chargé de diriger et contrôler l’activité des services locaux et régionaux d’identité judiciaire, de centraliser et classer les fiches, assurer la coordination entre les laboratoires de police et les services d’identité judiciaire.

Cette loi sera finalement abrogée par la loi sur la sécurité quotidienne du 15 novembre 2001 créant l’Institut National de Police Scientifique (INPS).

Le Fichier automatisé des Empreintes Digitales est créé en 1985 par le ministre de l’Intérieur, est opérationnel en 1992 et alimenté par tous les systèmes de police et gendarmerie et évolue jusqu’à 2009, année à laquelle les empreintes palmaires, les paumes de la main, sont dorénavant ajoutées. Les plantes des pieds sont inscrites à valeur d’indice mais pas de preuve irréfutable encore.

 

La Police Scientifique (le labo) en bref

  • ASPTS: Agent Spécialisé de Police Technique et Scientifique: les préleveurs, ils interviennent sur le terrain. Ils sont formés pour cela. Ils ne font que ça. Photographient, prennent l’échelle pour faire croquis et plans de la scène de crime, utilisent des règles. Ils ne réalisent aucune analyse. Un agent de la police ou un gendarme peuvent être un ASPTS, en plus de leur fonction, du moment qu’ils ont suivi la formation.
  • Technicien: ils sont au labo et sont spécialisés dans leur domaine d’analyse. Ils réalisent les analyses et éditent un résultat.
  • Les ingénieurs: encadrent les techniciens et développent des méthodes. Gèrent les plannings.
  • Les experts: directeurs des équipes par thème. Ce sont des chercheurs, des policiers et peuvent être appelés à la barre. Un expert peut aussi être extérieur au système.
  • Le reste: comme n’importe quelle administration (Directeur Général etc, trop d’acronymes)

 

L’histoire continue

Nous voilà donc arrivés à la naissance des sciences forensiques. Là, vous vous imaginez Greg des Experts ou Abby dans NCIS devant leurs petites centrifugeuses ou leurs GC (chromato gazeuse, ce sont des vraies dans les épisodes) qui savent tout faire. Et bien non désolé, une centrifugation à l’eau ne donnera jamais grand chose, comme on les voit souvent faire et une GC ne vous donnera jamais toutes les choses que peut débiter Abby dans ses monologues. Il existe autant de méthodes d’analyses qu’il n’y a de traces. Mais tout d’abord allons d’abord voir ce qu’est ou ce que peut être cette trace et parlons un peu d’un principe qui peut sembler banal, LE PRINCIPE D’ECHANGE DE LOCARD.

Le principe d’échange de Locard, énoncé par le pionnier de la police scientifique Edmond Locard, stipule que lorsque deux corps entrent en contact l’un avec l’autre, il y a nécessairement un transfert entre ceux-ci. En d’autres termes, lorsqu’un acte criminel se produit, l’individu responsable laisse des traces de sa présence et emporte avec lui des traces du lieu où il se trouvait (et de la victime s’il y a). C’est la triple interaction milieu-criminel-victime. La preuve démontre et établit la vérité d’un fait. Un indice tend à démontrer un fait sans pour autant le prouver. La trace est une suite d’empreintes et “marques” que laisse un individu mais aussi un objet.

L’indice et la trace sont importants et il y a des causes d’altération. => méthodes de prélèvement

Chose primordiale, que ce soit chez les fraudes ou en police scientifique, une bonne base de données. Recoupement direct avec photo ou empreintes mais aussi comparaison composition d’un mélange qui donne sa région de provenance (valable pour les épices avec origine contrôlée, les terres mais pas comme dans les séries, trop poussé)

Vu qu’on en parle depuis le début, les premières traces, les empreintes digitales:

  • Empreintes digitales : document annexe à scanner ou trouver, 1 chance sur 64 milliard d’avoir 2 empreintes identiques, mais le calcul est ultra simplifié
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Les minuties ou formes non centrales

 

Les formes centrales d’empreintes digitales

 

Maintenant qu’on a tous observé nos empreintes, la suite avec une histoire un peu beaucoup rocambolesque. Imaginez que l’on découvre un corps qui montre de multiples blessures, comme Mr Ratchett dans le crime de l’Orient Express mais là, il présente des blessures toutes différentes. Il semble qu’il y ait des traces d’arme blanche et donc, sûrement de rapprochement et combat, arme à feu, brûlures, etc.

Que vont faire les enquêteurs ? Rien ? Ils vont au moins constater la mort, accueillir les secours et préserver la scène en attendant les agents de PTS qui sont en général 2, mais ils peuvent être seul ou plus de 2. La première chose que ces derniers font : s’habiller d’une combinaison complète (des pieds à la tête), rien ne doit se transférer de leurs corps et vêtements vers la scène. Bien sûr, leurs empreintes digitales et génétiques sont dans la database en cas de cross-contamination. D’ailleurs on peut se poser la question s’ils sont bien à l’abri s’ils commettent un crime du coup? Mais hors-sujet.

  • Pour la blessure par balle, on observe des traces noires sur la blessure: ce sont des résidus de tir, constitués de métaux lourds (Ba, Pb, Antimoine) et principalement de résidus organiques (carbone et azote, NO3 et NO2). Ce sont des résidus de poudre, lubrifiant, fumée provenant de la douille, balle et canon. Plus les traces qu’elles laissent sont concentrées et peu diffuses et plus c’était un tir à bout portant. Là, il y a des brûlures et les traces sont très noires et juste autour de l’entrée de la balle; la bouche du canon était donc proche. On retrouve la balle. Elle part en observation microscopique ou du moins à la binoculaire, pour comparer les traces du canon. On retrouve aussi une arme à feu sur la scène. On compare déjà son calibre à celui de la balle, elle correspond. On va la tester et tirer avec. On peut tirer dans un tunnel d’eau, une piscine de boules ou encore, le moins cher, dans un gros tas d’annuaires! La balle peut ainsi être récupérée, le moins abimée possible, pour comparaison.
  • Il semblerait qu’il y ait eu dispute et combat. La victime a peut être été droguée pour mieux la maitriser: on va analyser ses fluides biologiques à la recherche de drogues et autres médicaments. On peut aussi analyser les liquides contenus dans les verres sur la table de la scène. On peut aussi imaginer que c’est un règlement de compte car il y a plein de bouteilles de parfums chers. On va aussi donc analyser ceux-ci en cas de fraude.

On va parler des techniques principales utilisées, juste les bases. Ces techniques ont été dérivées, miniaturisées, améliorées… Je veux particulièrement parler des chromatographies : oui oui tout le monde doit se souvenir, au lycée, de la plaque blanche sur laquelle on dépose des colorants alimentaires ou des huiles alimentaires ou encore des parfums pour vérifer sa composition, qu’on révèle à l’oeil ou à la lumière noire ? Et bien, le même principe de base est utilisé dans 2 techniques: la Gas Chromato et la Liquid Chromato.

Sur la plaque ou CCM, Chromato sur Couche Mince (qui veut tout dire littéralement), il y a une phase stationnaire, ou immobile, le blanc qui est en fait de la silice sur laquelle on peut greffer certaines molécules (le plus souvent des chaines carbonées plus ou moins longues, de 4 à 18 carbones, comme des acides gras) qui serviront de frein/de rétention (on dit absorbant). Et une phase mobile, le solvant (un liquide) dans lequel on fait baigner le bas de la plaque, qui servira de tapis roulant en remontant. C’est une méthode de séparation en fait. Les molécules de la substance que l’on veut analyser vont se séparer car être plus ou moins retenue par les bras de la plaque.  Imaginez une pelouse bien épaisse, non tondue donc haute où l’herbe est longue. Si on fait couler de l’eau dedans pour que des cailloux s’y déplacent, cela va être long. De plus, ils vont migrer différemment selon leurs tailles, aspérités, formes…  Par contre, si la pelouse est tondue, ils vont rouler tous seuls et aller vite à l’autre bout du carré de pelouse. On peut changer la nature de la pelouse avec de la paille sèche etc. C’est une phase stationnaire différente.

Revenons-en à nos analyses: par exemple, la séparation des tâches bleues et jaunes du colorant alimentaire vert. Cette technique est utilisée dans le controle qualité de matière première, parfum par exemple. Simple à mettre en place, rendue plus efficace depuis mais limitée.

Exemple avec de la craie:

Et bien dans la version améliorée, GC (Gas Chromatography ou CPG en français, Chromato en Phase Gazeuse) et LC (Liquid chromato), la phase stationnaire, identique à celle de la CCM, est insérée dans une colonne. Pour la GC, collée à la paroi intérieure du tube (un capillaire) et pour la LC, des microbilles recouvertes de greffage, paquetées dans un plus gros tube.

La GC est par exemple utilisée pour analyser les résidus d’explosion, d’explosifs ou les produits volatiles (parfum, fraude sur produit alimentaire avec arômes, traces de pesticides très hydrophobes et très volatiles etc). En LC, l’analyse est faite pour les molécules plus à l’aise en milieu liquide (arôme soluble, sang, drogue dans les urines, etc). Mais ce ne sont pas des généralités: on peut faire l’inverse et adapter les méthodes.

Comme vous vous en doutez, pour la chromato en phase gazeuse, la phase mobile est un gaz (inerte : l’helium le plus souvent) et en phase liquide, cela dépend du mode que l’on choisit: solvant aqueux (contenant de l’eau) et solvant organique (autre que l’eau).

Tout repose sur l’affinité des molécules pour la phase stationnaire. En GC, la colonne est dans un four et la molécule se sépare de la phase stationnaire quand la température est égale ou supérieure à sa température d’ébullition (la molécule va se déplacer au-dessus des brins d’herbe avec le moins d’interactions possibles). Le gaz est appliqué à une pression constante ou pas et forme un tapis roulant.

En LC, en phase normale, la phase stationnaire est hydrophile, elle aime l’eau, (simple silice ou C4) donc les molécules qui lui ressemblent, hydrophiles, s’accrochent sur elle mieux que les molécules hydrophobes, qui n’aiment pas l’eau, comme les acides gras (ou les polyaromatiques). Il faut donc un solvant aqueux pour les décrocher.

En phase inverse, c’est l’inverse et c’est ce qui est le plus utilisé: la phase stationnaire est hydrophobe: silice greffée de chaines carbonées plus ou moins longues, souvenez-vous de la pelouse haute, collante cette fois-ci (C18, C8, C6 etc, des aromatiques avec un soupçon d’amine pour la rendre moins hydrophobes etc). Il faut aussi penser que les billes sont poreuses, les petites molécules se faufilent donc dans les pores, tandis que les grosses ne peuvent pas et contournent les billes. Pour décrocher les molécules, qui n’aiment pas l’eau,  de la phase immobile, il faut donc un solvant organique, qu’elles aimeront beaucoup plus, pour les entrainer. Un solvant organique est une substance à l’état liquide qui n’est pas de l’eau comme le méthanol, l’acétonitrile, l’hexane… On fait varier la quantité de ce solvant avec un mélange d’eau pour être sélectif et avoir une bonne résolution de séparation. Les solvants sont aussi appliqués avec un certain débit pour entrainer le “système”. Il faut donc des pompes.

Ce dernier phénomène est aussi utilisé en chromatographie d’exclusion stérique ou de séparation par la taille de la molécule (stérique pour taille, comme dans encombrement stérique etc).

Gc simplifié: (source: le plus gros fournisseur, Agilent Technologies)

 

Il y a deux aspects qui conditionnent ces analyses: la préparation de l’échantillon et l’analyseur.

Pour l’analyseur; cela peut être en LC : un détecteur UV (absorption des UV à une longueur d’onde plutôt spécifique des molécules recherchées) ou fluorimètre et en GC, le plus fréquemment un détecteur à ionisation de flamme (la flamme est une flamme de dihydrogène en combustion, tout ce qui y passe va bruler et produire des ions, les composés carbonés vont bien bruler et produire un bon signal, les autres seront moins bons comme les azotées etc mais l’eau, le CO2 et le CO ne sont pas détectés par exemple). La technique qui se répand le plus, surtout en analyse forensique ou criminalistique où il faut être de plus en plus précis, est la spectrométrie de masse. Je ne vais pas m’aventurer dans l’explication approfondie de son fonctionnement mais elle permet d’analyser chaque molécule par son poids moléculaire, plus ou moins exactement. Pour être plus précis, on peut la fragmenter en la collisionnant et analyser ses fragments spécifiques. D’où l’utilité d’une banque de donnée pour sces fragments.

La préparation d’échantillon: vous imaginez bien qu’une centrifugation à l’eau sur un bout de tissu ou une trace de salive ou sperme ne va pas extraire, amplifier et permettre d’avoir les magnifiques spectres ou chromatogrammes que Greg Sanders ou Abby peuvent avoir, tout en étant déjà interprété structuralement/dans sa composition/ et comparé à la database.

Toujours basé sur le principe d’affinité entre le milieu de l’échantillon et un corps/liquide que l’on rajoute. La technique de l’extraction liquide-liquide (LLE), par exemple, est une extraction entre 2 liquides, la molécule d’intérêt est dans un liquide biologique ou pas, A, et l’on rajoute un solvant, B, pour l’extraire car la molécule va préférer B à A; puis on va récupérer B (en général B et A ne s’aiment pas et vont se séparer tout seul, on va évaporer B et si l’on évapore le solvant, on va concentrer notre extrait tout comme quand on sucre du lait et qu’on le laisse suffisamment cuire, on va obtenir du lait concentré sucré. La technique de la SPE (Extraction en Phase Solide), elle, repose sur l’affinité pour une phase solide: on fait passer le liquide dans une colonne qui contient une phase solide de nature à retenir la molécule (et même famille) puis on fait passer un solvant encore plus “fort” pour la déloger/éluer, évaporer et concentrer. Cela n’en était que 2. Il y a d’innombrables méthodes d’extraction comme il y a d’innombrables matrices ou échantillons.

Par exemple, les cannabinoides (THC) et agents dopants de l’urine sont extraits en LLE dans le contrôle du dopage (par exemple Urine-Hexane ou autre) ou aussi en SPE (sur une phase C18 ou spéciale cannabinoïdes puis hexane ou autre solvant) pour une méthode de confirmation plus précise. On peut aussi parler des agents du viol etc (GHB).

Tout ça est vu de manière générale.

  • S’il y a eu dispute et lutte, souvenez-vous du principe de Locard, il y a certainement présence des traces de l’agresseur ou des agresseurs (on peut retrouver fragment de peau, sous-entend d’avoir cellules viables, cheveux ou poils avec bulbes, du sang qui permettent d’avoir accès à l’ADN (globule blanc, cellule normale…)

Une autre technique/tactique d’analyse maintenant: l’ADN pour identifier un criminel, une victime, un corps (catastrophe naturelle comme cela a été le cas pour le tsunami du 24/12/2004)

  • la première étape: l’extraction de l’ADN qui consiste en une lyse cellulaire, c’est à dire qu’on casse les membranes des cellules qui contiennent l’ADN en leur noyau. On peut réaliser ceci sur bille (comme la SPE) ou sur silice pour fixer l’ADN et le séparer des autres constituants de la cellule. On peut séparer ADN cellulaire et ADN des spermatozoïdes (spz) car les spz sont résistants à la lyse cellulaire.
  • 2ème étape: l’amplification en PCR (Polymerase Chain Reaction, Réaction en chaîne par polymérase). Le but est d’augmenter le nombre de copies des fragments recherchés: les fameux STR (Short Tandem Repeats) ou microsatellites (ou ADN mitochondrial ou SNP (Polymorphisme à Nucléotides simples)). La PCR est constituée de plusieurs cycles de chauffage. L’ADN se dénature en chauffant, le double brin s’ouvre, laissant la place pour une amorce d’ARN (Acide Ribonucléique, c’est un petit bout d’ARN qui va venir marquer et s’hybrider au début de la séquence à copier, séquence que l’on recherche) et à une enzyme qui va pouvoir polymériser et copier, la polymérase. Après un cycle on a donc doublé l’ADN double brin ou quadruplé le simple brin de la séquence. (il y a une amorce dans un sens et un dans l’autre sens, ce qui permet de copier les séquences recherchées). Il faut faire attention de ne pas être en quantité limitante de nucléotides car sinon on arrête prématurément la réaction.

A la fin, on aura une grosse quantité des fragments recherchés mais l’ADN va vouloir se replier immédiatement. On veut séparer ces fragments par leurs longueurs et donc on veut éviter ce repliement. On va donc les laisser dans un milieu dénaturant.

  • 3ème étape: l’électrophorèse capillaire. On remplit un capillaire de gel, le polyacrylamide. (c’est un composé qui polymérise, qui s’assemble tout seul entre plusieurs unités comme la cellulose est un polymère de plusieurs unités de glucose), qui forme une “grille”, imaginez un tamis, et permet de séparer les molécules/fragments amplifiés d’ADN selon leur taille. On fait passer un courant électrique. A ce moment, les molécules vont se déplacer selon leur charge électrique et avoir plus ou moins de difficultés à se déplacer, d’où la séparation. Bien sûr, on s’arrange pour mettre le détecteur du bon côté.  Dans le cas de l’ADN, il est chargé négativement, donc il ira vers le pôle +, où l’on aura placé le détecteur (à fluorescence ou autre) car les fameuses amorces utilisées sont marquées, amorces qui sont situées à chaque début de séquence. (marquée veut dire qu’elles contiennent une molécule fluorescente ou radioactive etc)
    La technique peut aussi se compliquer un peu et avoir des molécules chargées différemment, à ce moment-là, on rend le gel chargé, avec des ions par exemple, pour qu’il forme de lui-même un courant ou “tapis roulant”. Le détecteur est toujours d’un seul côté. Imaginons-le côté positif: les molécules chargées négativement vont se déplacer rapidement de par leur charge car attirées par le + et entrainées par le tapis roulant. Les molécules chargées avec autant de + que de – (sur plusieurs sites, des zwitterions), et donc neutres, vont se laisser entrainées par le tapis roulant. Les molécules + vont aller à l’encontre du tapis roulant, mais on fait en sorte d’avoir un champ électrique plus fort et donc comme vous, quand vous voulez marcher à contre-sens, il faut quand même marcher vite ou courir, même chargée positivement, elles finiront par arriver quand même au détecteur.
    “Comment sait-on la taille des fragments?” vous allez me demander. Et bien, on fait aussi une gamme étalon de taille de séquence que l’on connait ou qu’on a même fabriquée. (à + ou – 0.5 bp ou paire de base) Ce qui permet de classer nos séquences.
  • On cherche les allèles. Pour les microsatellites par exemple: ce sont des séquences répétées chez tout le monde, dans l’ADN non-codant, le fameux ADN “poubelle” que l’on ne peut plus appeler comme ceci, mais elles ne sont pas répétées en même nombre chez tout le monde. Ainsi, on a l’allèle du père et celui de la mère, au moment où les chromosomes se forment. Ce qui explique, que dans les séries, on puisse dire un tel à la même moitié d’ADN que l’autre, donc ils sont parents (père-enfant ou mère-enfant).
  • On peut donc compter le nombre de fois où une même séquence est répétées.
  • (Il y a d’autres séquences que l’on peut utiliser.)

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Electrophorèse de base (cuve avec gel baignant dans liquide de séparation et poles électriques)

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Tâches fluorescentes aux UV, exemple de révélation, que l’on voit souvent dans les séries sauf que les UV vont détruire l’ADN.

  • Récemment, entre fin 2012 et janvier 2014, l’ADN a été utilisé différemment dans une affaire de violeur en série à Lyon ayant violé 5 étudiantes. On n’a pas retrouvé quelqu’un qui était dans le fichier national génétique correspondant à l’ADN laissé par le violeur. Mais la justice a autorisé à ce que son ADN soit utilisé pour obtenir son portrait-robot par extraction des gènes de la morphologie et des caractères physiques. C’est tout nouveau et une première, la technique est encore à améliorer et à définir mais cela pourrait déboucher sur une police scientifique encore plus efficace. Bon le portrait-robot n’a pas vraiment servi dans cette affaire.
  • Les autres traces que l’on peut analyser avec la microscopie classique (ou pas: microscope à balayage ou à transmission).
    • résidus de tir,
    • fibres,
    • terres,
    • pollen…
  • les traces de projection sont étudiées comme des fluides avec la viscosité et les expériences comme dans Dexter, on fait mumuse. On calcule des angles de projection, de formes des tâches selon angle…
  • les tests instantanés : tests drogues (pour ceux qui ont déjà vu, ce sont les petites plaques blanches dans lesquels ils mettent notre salive pour détecter cannabis/héroïne/cocaïne etc), la phénolphtaléine pour le sang (vous savez le petit coton-tige/Q-Tips qui devient rose), tampons des résidus de tir qui se colorent en général en bleu s’il y a des composés azotés comme c’est le cas des résidus de poudre et autres armes à feu)
  • Pour ceux qui prennent souvent ou pas l’avion, on vous a peut-être déjà passé un bout de tissus dans vos sacs, dans le pli des vêtements etc puis mis ce tissus dans une boîte, c’est un nifleur, qui est capable de détecter les composés azotés ou explosifs en quelques secondes. Il existe des nifleurs portatifs avec d’autres détections.
  • Il y a d’autres techniques pour analyser la composition des terres et poussières etc en sels et éléments inorganiques (exple: sels minéraux, tout ce qui n’est pas C N O P S, ICP optique, ICP-MS…)
  • Et pour finir, je tiens à insister sur le fait l’importance des bases de données mises à jour (de traces, d’empreintes pneu, de shoes, de composition peintures, des fibres textiles par marques/usines/etc) pour avoir des éléments de comparaison fiables et incontestables.

Conclusion

Comme vous avez pu le voir, le boulot des gens du labo et des enquêteurs est bien plus compliqué: travail scientifique, travail d’interprétation et de croisement des faits et faisceau de preuves et d’indices. Je tiens juste à remercier mon professeur général de criminalistique, attention, les blagues sont permises, M. Poirot. C’est son vrai nom et il entretient même une petite moustache à la Hercule Poirot.

Quote: d’Agatha Christie, par Hercule Poirot :

“I did not deceive you, mon ami. At most, I permitted you to deceive yourself.”

“Je ne vous ai pas dupé mon ami. Au plus, je vous ai permis de vous duper vous-même.”

Je trouve qu’elle démontre drôlement de l’importance de l’indice et des traces.

References:

  • Cours de criminalistique du master Analyse et Contrôle de Lyon 1

 

 

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