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L’entomologie légale

Activités pour la classe

A. Lemonnier, S.de Reguardati et L. d’Assonville, enseignantes,

C. Schneider, en thèse au MNHN

Direction de l’Enseignement, de la Pédagogie et des Formations / MNHN 2012

http://plateforme-DEPF.mnhn.fr

Activité pour la classe : expertise entomologique

Disciplines concernées : SVT et Mathématiques


Direction de l’Enseignement, de la Pédagogie et des formations / MNHN 2012


Proposition de déroulé pédagogique :

Situation déclenchante : Lorsqu’un animal sauvage protégé est retrouvé mort,

l’entomologie légale peut permettre de déterminer la date à laquelle cet animal a été

abattu. Cette information peut être utilisée par les enquêteurs pour trouver le coupable.

� En quoi les insectes retrouvés sur le cadavre permettent-il de donner des informations

concrètes à l’entomologiste légal ?

• Quels sont les insectes qui viennent sur le corps du loup le plus rapidement?

• Comment déterminer leurs âges pour déterminer la date de leurs pontes puis la date

de la mort ?

C’est à ces questions que l’activité suivante propose de répondre.

PLAN :

Travail préalable :

Etape 1 : « A la découvert des insectes utiles en entomologie légale»

Etape 2 : Influence de la température sur le développement des diptères.

L’expertise entomologique :

Première partie : Identification des trois espèces de diptère.

Deuxième partie : Détermination de la date de ponte des diptères

Troisième partie : Rapport d’expertise.

Conclusion

Compétences et capacités générales pouvant être mises en œuvre dans l’activité :

Pratiquer une démarche scientifique

Extraire et organiser l’information

Communiquer

Réaliser, manipuler

Résonner

Travail préalable

2 étapes sont proposées en classe pour introduire l’expertise entomologique :




Etape 1 : « A la découvert des insectes utiles en entomologie légale»

Cette étape est indispensable pour l’activité d’expertise entomologique.

Le travail suggéré se déroule en 3 parties :

1- Activité classificatoire : Règne, embranchement, Classe, ordre

2- Spécificité morphologique des diptères nécrophages

3- Etude du cycle de vie de diptères.

Etape 2 : Influence de la température sur le développement des diptères

Cette étape est facultative pour la réalisation de l’expertise. Elle nécessite un élevage

d’asticots à partir d’une collecte d’œufs de diptères.

Le travail suggéré permet d’observer la croissance larvaire et de mettre en évidence

l’influence de la température.

Protocole expérimental à réaliser par l’enseignant :

Elevage : Récolte d’œufs d’insectes nécrophages : Placer un morceau de foie de veau sur

un lit de sable dans une boite à l’extérieur (de préférence avant Octobre ou à partir du

printemps). Lorsqu’il y a plusieurs œufs sur le substrat, récupérer la boite et la fermer.

Faire des trous très fins dans le couvercle (à l’aide d’une aiguille chauffée par exemple),

puis placer la boite dans un lieu où la température varie très peu. Installer une mini station

météo à proximité. Si nécessaire, nourrir les asticots avec du muscle de viande.

Expérience : Dès l’éclosion, prélever quotidiennement 3 ou 4 asticots. (La taille pouvant

varier légèrement, il est nécessaire d’avoir plusieurs représentants et faire une moyenne).

Ebouillanter les asticots avant de les introduire dans des tubes d’éthanol (95% ou 99%) : ce

bain préalable permet aux asticots de prendre une position bien droite et d’éviter leur

desséchement par contact prolongé avec l’éthanol. Indiquer la date et la température

ambiante sur le tube. Mesurer les asticots.

En réalisant la même expérience à d’autres températures, on peut observer une relation de

proportionnalité entre taille et température. Au bout de deux ou trois semaines, en

fonction de la température, les premières mouches vont éclore. On peut essayer

d’identifier la famille des Calliphoridae, voir l’espèce.

Compétences et capacités pouvant être mises en œuvre

• Travail documentaire sur les arthropodes.

• Attributs observables hérités d’ancêtre communs.

• Description morphologique des insectes, des diptères, des Calliphoridae.




Compétences et capacités pouvant être mises en œuvre

• Elaboration d’un protocole expérimental : élevage des asticots.

• Mesure de la taille d’un asticot à intervalle de temps régulier, étude de la

croissance des larves en fonction de la température.

L’expertise entomologique :

Scénario : Le 16 septembre 2011, un randonneur Mr Alfred de Vigny découvre un loup

abattu. Plusieurs braconniers sont suspectés, le coupable encourt 4 ans de prison ferme et

60 000 euros d’amende.

Les experts entomologistes sont appelés pour déterminer la date de la mort.

Ils prélèvent le jour même des larves d’insecte sur le corps du loup et les élèvent dans leur

laboratoire.

Trois espèces différentes de mouches émergent à trois dates différentes.

Les espèces A, B, C, émergent successivement aux dates suivantes : 24/09, 25/09 et 01/10.

Première partie : Identification des trois espèces de diptère.

� Protocole expérimental pour se procurer les 3 espèces de diptères :

On peut se procurer toute l’année des asticots dans les magasins de pêche « Les gozers et

Pinkies ». Ils sont au dernier stade larvaire, il n’est donc pas nécessaire de les nourrir

comme dans le protocole de l’étape 2. Il suffit de les placer dans une boîte fermée et

trouée, tapissée de sable ou de papier absorbant (environnement sec).

Au bout de 2 ou 3 semaines, on obtient des Calliphora vomitoria et Protophormia

terraenovae (mouches bleues) à partir des gozers, des Lucilia sericata (mouches vertes) à

partir des Pinkies.

Placer les mouches 5-10 minutes au congélateur pour les tuer. Piquer les avec des aiguilles

d’entomologistes au niveau du thorax T1. Cette préparation peut être réalisée par les

élèves.

� Identification des trois espèces :

Utilisation d’une clef d’identification :

Les élèves disposent d’une clef très simplifiée permettant d’accéder aux noms de ces trois

espèces de mouches.




1.

Le calyptère est poilu (face supérieur) …………………………………………………………….5

Le calyptère est dépourvu de poil………………………………………………..…………………..2

2.

Le thorax est foncé, noir à bleu brillant…………………………………………………………….3

Le thorax est vert métallisé……………………………………………………………………………...4

3.

Les calyptères supérieur et inférieur sont clairs. Le basicosta est

jaune…………………………………………………………………………………….…….Phormia regina

Les calyptères supérieur et inférieur sont bruns sombres. Le basicosta est

noire…………………………………………………..…….…............Protophormia terraenovae

4.

La basicosta est jaune clair.............................................................Lucilia sericata

La basicosta est foncée (brun ou noir)..........................................Lucilia silvarum

L . caesar, L. illustris

5.

Une seule paire centrale de poils sur le deuxième segment thoracique..............

………………………………………………………………………………………. Cynomya mortuorum

Trois paires centrales de poils sur le deuxième segment

thoracique.............................................................................................................6

6.

Les calyptères sont blancs ou jaunes clairs…………………….….Calliphora subalpina

Les calyptères sont foncés....................................................................................7

7.

Présence de poils oranges sur la tête (joue et partie ventrale)…..…….. Calliphora

vomitoria

Tous les poils de la tête sont noirs...............................................Calliphora loewi

Observation à la loupe binoculaire :

Afin d’observer les mouches sous différents angles, piquer les aiguilles dans de la pâte à

modeler.

photo©A.Lemonnier / MNHN




Observation des calyptères :

Tous les calyptères des mouches étudiées sont poilus aux extrémités. A la question 1 de la

clef d’identification, il faut regarder la face supérieure du calyptère.

Une vue de profil est nécessaire.

Sur cette photo, la face du calyptère supérieur n’est pas poilue :

©P.Blanchot/MNHN (agrandissement à partir d’une image de Musca Domestica)

Sur cette photo, la face du calyptère est poilue :

Photo : ©Clément Schneider / MNHN

Observation de la basicosta :

Cette petite écaille est placée à la base de l’aile, une vue de trois quarts avant est

nécessaire. Elle est plus facilement visible si elle est claire. Il est parfois difficile de la voir

lorsqu’elle est noire.




© Photo : Clément Schneider / MNHN

Observation des poils sur la tête :

Photo : ©Clément Schneider / MNHN

Résultats de l’identification:

Espèce A : Lucilia sericata

Espèce B : Protophormia terraenovae

Espèce C : Calliphora vomitoria




Compétences et capacités mises en œuvre

• Protocole de l’entomologiste pour préparer les échantillons.

• Observation à l’aide d’une loupe binoculaire.

• Utilisation d’une clef d’identification simplifiée pour déterminer l’espèce.

Deuxième partie : Détermination de la date de ponte des diptères

Le travail proposé consiste à déterminer la date de ponte des 3 mouches.

Les élèves disposent dans le document d’un graphique représentant les variations de

température autour de la découverte du loup.

Connaissant l’espèce, ils peuvent utiliser ce graphique pour remonter à la date de la ponte

et réaliser ainsi le Travail de l’entomologiste.

Espèce Température seuil Constante de l’œuf à

l’émergence en degrés

jours accumulés (DJA)

Protophormia

terraenovae

X seuil = 8°C 251 DJA

Calliphora vomitoria X seuil = 3°C 472 DJA

Lucilia sericata X seuil = 9 °C 207 DJA

Reporter sur le graphique le jour d’émergence des mouches puis remonter le temps en

additionnant chaque jour, les températures effectives.

Température effective = Température moyenne journalière -Température seuil x

Remonter le temps jusqu’à obtenir la constante propre à l’espèce. On obtient ainsi la date

de ponte.




Graphique de l’évolution de la température extérieure journalière avant et après la découverte du

loup . ©A.Lemonnier/MNHN

Récapitulatif des résultats obtenus à partir de l’étude du graphique :

Espèces : noms latins Date de l’émergence Date de la ponte

A : Lucilia sericata 24/09/2011 Entre le 10/09 et le 11/09

B : Protophormia

terraenovae

25/09/2011 Entre le 09/09 et le 10/09

C : Calliphora vomitoria 01/10/2011 Entre le 09/09 et le 10/09


• Recherche documentaire sur le cycle des trois espèces déterminées précédemment,

en particulier recherche de la constante du cumul thermique total de l’œuf à

l’émergence.

• Création ou utilisation d’un histogramme des températures moyennes journalières.

• Déterminer la date de la ponte pour les trois espèces.




Troisième partie : Rapport d’expertise

Propositions de questions à poser aux élèves pour réaliser le rapport d’expertise :

1. Dans votre rapport d’expertise, Quelle mouche allez-vous utiliser pour déterminer la

date de la mort ?

On utilise la première mouche qui a pondu. En effet, cette date de ponte se rapproche

le plus de la date de la mort.

Si les conditions favorables sont réunies, Les mouches viennent pondre dès les

premières heures de la mort, mais d’autres mouches peuvent pondre les jours suivants.

Il faut donc utiliser les espèces B et C, elles donnent toutes les deux le même résultat

entre le jour 09/09 et 10/09.

2. Quelle date allez-vous fournir aux enquêteurs?

La date à fournir, en prenant en compte la précision des mesures est donnée dans une

fourchette de 48H, donc entre le 09/09 et le 10/09.

3. Quel est l’intervalle post mortem ?

L’Intervalle post mortem est l’intervalle entre la date de ponte et la découverte du

corps. Dans cet exemple elle est donc de 7 à 8 jours.

Conclusion :

Pouvez-vous déterminer le coupable parmi ces trois suspects ou faut-il faire d’autres

investigations?

©S.de Reguardati/MNHN


• Etude sur la précision des mesures.

• Détermination de l’intervalle post mortem IPM.




Alibis des suspects :

Edmond est un chasseur respectueux des lois, il n’est pas en forêt avec son fusil, hors période de

chasse. La fermeture de la chasse à la gallinette est le 07/09.

L’ouverture de la chasse au sanglier est le 13/09.

Hubert, le braconnier était en affaire en Italie du 02/09 au 04/09 puis, en Suisse du 09/09 au

12/09.

Gaspard, le berger était dans les pâturages du 01/09 au 10/09 puis à la bergerie pour la tonte

du 10/09 au 14/09.

Le chasseur qui respecte la loi et ne sort pas en forêt hors période de chasse. Il n’est à priori pas

le coupable.

Gaspard le berger était dans les pâturages, il peut donc être le coupable.

Hubert semble à priori hors de cause, il était en Suisse.

l’IPM est un temps minimum ! En effet, si par exemple le loup a été tué le 08/09 et que la pluie

n’a cessé de tomber ce jour-là, les mouches ne sont pas venues pondre.

Elles sont arrivées le lendemain soit le 09/09 et Hubert peut aussi être le coupable.

D’autres investigations semblent donc nécessaires…. Une étude balistique par exemple….

Dans son rapport, l’entomologiste légal fait état des conditions expérimentales de son étude. Il

remet aux enquêteurs une estimation de la date du décès dans une fourchette de 48h.

Le rapport d’expertise donne un intervalle post mortem minimum mais c’est ensuite l’enquête,

les autres expertises et enfin la justice qui se prononcent.

Une enquête nécessite la coordination d'un effort multidisciplinaire avec un certain nombre de

professionnels impliqués, tels que magistrats, enquêteurs et scientifiques.

Un large éventail de scientifiques peut intervenir : légistes, anthropologues, botanistes,

chimistes etc…

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