Les Traces Modernes

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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

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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.

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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.

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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

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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

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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

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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.

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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.

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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.

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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.

Page 16: Les Traces Modernes

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

Page 17: Les Traces Modernes

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

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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.  

Page 19: Les Traces Modernes

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.  

Page 20: Les Traces Modernes

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.  

Page 21: Les Traces Modernes

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

Page 22: Les Traces Modernes

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.

Page 23: Les Traces Modernes

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  ».

Page 24: Les Traces Modernes

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  

Page 25: Les Traces Modernes

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

Page 26: Les Traces Modernes

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.

Page 27: Les Traces Modernes

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

Page 28: Les Traces Modernes

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.