Bonjour a tous,

Nous nous présentons, nous sommes deux jeunes étudiantes en première scientifique,  Anissa Khaldi et Ghozlaine Haroun. En revenant de nos vacances, nous nous sommes posées certaines questions en rapport avec les sciences physiques et les mathématiques sur ce que l’on avait pu voir. Grandes fans de polices scientifiques, nous avons crée ce blog afin de partager avec tous les internautes nos « découvertes » et « démonstrations ».

Nous nous intéresserons à deux domaines bien distincts : la balistique et la biométrie .

Nous nous demanderons alors en quoi la balistique et la biométrie permettent d'aider la police scientifique à résoudre les enquêtes criminelles? 

POLICE SCIENTIFIQUE ?

La police scientifique regroupe certains services et certaines activités de la police liées à la recherche et l'identification des auteurs  d'infractions par des moyens techniques et scientifiques.

La police scientifique apporte une aide aux enquêtes criminelles en participant à des travaux d’analyses dans des laboratoires spécialisés, à la mise en place d’outils informatiques, à la reconnaissance d’individu par divers moyens …

Tout commence le 31 août 1832, la France abolit le marquage au fer rouge des délinquants. La reconnaissance des individus et plus précisément des délinquants de vient alors un réel problème. De nombreux scientifiques se penchent sur la question, dont Alphonse BERTILLON qui révolutionnera l’a reconnaissance des individus à cette époque ( c’est le « Bertillonnage », technique de reconnaissance en mesurant certains membres sur une fiche technique que l’on classera ensuite).

Cependant, le tout premier laboratoire de police scientifique sera inventée plus d’un siècle plus tard, le 24 janvier 1910 par le professeur Edmond LOCARD à Lyon.  Après l’ouverture de laboratoire similaire un peu partout en France (Lille, Toulouse, Marseille), la loi du 27 novembre 1943 instituera 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 stipulera que ce service sera composé de :

•   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 physiques, chimiques 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 rendue nulle par la loi sur la sécurité quotidienne du 15 novembre 2001 qui permet la création de l’Institut National de Police Scientifique (INPS).




 Pour commencer une rencontre ....
Comme tout  les été , je me rendais à la  fête foraine  . En jouant au  stand de tir  c'est la que tout a commencé.En voulant viser la cible, pleins de quetions me venaient a l'ésprit. qu'est ce qu'une arme ? comment fonctionne t-elle  ? ou faut il se positionner pour atteindre la cible que faut il pour être un  bon tireur d’élite  ...
le teneur du stand nous a  alors apporté son aide  :

1) LA BALISTIQUE

introduction

 La balistique existe depuis la préhistoire lorsque les hommes lancaient des projectiles sur leur proie   . En effet, elle existait  au temps de la chasse et des guerres.

 Le mot "Balistique"  d’origine latine, il vient de ballista (signifie baliste, sorte de grosse arbalète) et de ballistica (science qui étudie le mouvement des corps et le comportement d’un projectile). Les romains sont les précurseurs de la balistique., ils utilisaient de nombreuses armes de guerre.
Jusqu'à la Renaissance, on croyait que les projectiles des armes tel que le canon avaient une trajectoire rectiligne. C'est quelques années plus tard , qu’après de nombreuse tentative et d'expercience que l'on prouvera le contraire 
Quelques dates importantes dans l'histoire de la police scientifique:

·         1883: première identification anthropométrique, selon la méthode Bertillon 

Charles Waite a trouvé un outil pour déterminer quel modèle d’arme a tiré un coup de feu en examinant les balles retrouvées.
En 1889, Alexandre Lacassagne montre que les stries sur la balle, permttent d'associer une arme correspondants à cette même balle.

Mais qu'est ce que la balistique

la balistique est une science physique  qui étudie le mouvement d’un corps lancé dans l’espace par exemple un projectile .Le travail de la balistique  sert à déterminer plusieurs chose  :

•             la nature de l’arme 
•              le nombre de coups de feu  tirés
•        la direction et la distance d’un tir

Pour en savoir   plus sur la nature du crime  il va falloir étudier   les phénomènes se produisant à l intérieur du canon, les mouvements  du projectile jusque à la cible ainsi  que la balle dans la cible 

Cette science se décompose  donc  en trois parties ;  balistique interne ,externe et terminal ou à effets  

Balistique interne:

  Elle étudie la trajectoire  du projectile dans  l’arme le  canon  . Dans les affaires criminelles, la s’intéresse beaucoup à cette balistique  car  elles étudient les stries qui rendent chaque balle unique. Elle dure environ 5 millième de s .La balle  va tourner sur elle-même et part en ligne droite La balle va s’imprimer des rayures du canon. Les projectiles sortant de la bouche  peuvent apporter différentes projections comme de la suie, de la poudre… 

Balistique externe :

Elle étudie  la trajectoire du projectile entre sa sortie de l’arme et le moment où  il atteint sa cible.  Certains paramètre doivent êtres pris en compte lors du tir :    l'altitude , pression atmosphérique  inertie, hygrométrie  … La   gravité entraîne une accélération vers le bas du projectile, et le vent le dévie  sa trajectoire. Donc pour le calcul de la trajectoire, il faut prendre en compte le milieu où traversent les projectiles car il a un impact imprtant  sur la trajectoire. 
Les experts en balistique utilisent la balistique externe uniquement pour déterminer la position du tireur et pour trouver éventuellement des douilles 

Pour recréer les trajectoires, ils utilisent des lasers et des cordes fines puis utilisent un logiciel de reconstitutions virtuelles pour reconstituer la scène.  Un projectile à tout d'abord une trajectoire horizontale, dans laquelle il est en mouvement rectiligne uniforme. Ensuite, il y a la trajectoire verticale de l'objet , dans laquelle il est en mouvement rectiligne accéléré. Le fait que ce mouvement soit accéléré est causé par le poids de l'objet. On met en relation cette accélération avec le poids grâce à la deuxième lois de Newton.  

                                       

                                            

Balistique terminal :

  Cette science étudie les effets du projectile sur la cible. Elle est très peu utilisée.

trajectoire et distance

                

Quelques définitions .....

La cartouche : elle est constituer d'un ogive et d'une douille .

La balle (ou projectile) :est le corps projeté par l’arme.  Le projectile doit être assez mou pour permettre sa déformation lors de son passage dans les rayures du canon .

La douille : c'est une cartouche faite de laiton ou d’acier. Elle contient l’amorce, la poudre et le projectile. 
l'amorce ; partie provoquant l'explosion de la charge       

Ajouter une légende

 

• Fonctionnement  d'une arme a feu

Des   qu on appuie sur la détente le percuteur frappe l'arriere de la cartouche ce qui fait a son  tour exploser une charge ; l'amorce   
 L’amorce contient un mélange explosif, et lorsqu’elle est frappée, elle propulse des particules sur la poudre.
La poudre brûle alors très rapidement ,elle produit ensuite  des gaz qui poussent le projectile dans le canon. 

•   Au moment du tir la douille est ejecter de larme   La chambre est l’extension du canon qui contient la cartouche au moment du tir.La douille est éjectée hors de l’arme par 

 

Trajectoire:

La trajectoire de la balle varie en fonction de la distance et de la direction du tir. Grâce au trou d’entrée et trou de sortie, les scientifiques peuvent déterminer le trajet et la direction de la balle. L’insertion d’un pointeur laser à l’intérieur des trous provoqués par les balles dans les objets, les murs ou autres surfaces aide à repérer la position de l’arme. Les experts utilisent aussi un logiciel de reconstitution virtuelle pour faire  « revivre » la scène. 

Une balle transperce la peau en 50 nanosecondes. Elle traverse l’épiderme, ce qui déforme la peau et l’onde d’énergie engendre  une déchirure des vaisseaux sanguins . Ces dommages varient selon le type d’arme et de munition ainsi que par la distance entre la peau et l’arme à feu. Ces informations sont primordiales pour établir les circonstances précises de la mort .

 Distance:

 La distance de tir  est définie comme étant la distance separant la bouche du canon a la cible  On parle d'un tir à bout touchant lorsque le canon est en contacte avec la cible ou à distance de deux centimètre. Lorsque la balle traverse un vêtement, celle si peut bruler les bords.

Les balisticiens peuvent retrouver des résidus de poudre même si l’agresseur se situait à 2 km de sa victime, à condition qu’il ait utilisé une arme superpuissante. Puisque la balle est recouverte d’une fine couche de poussière, qui disparait lorsque la balle pénètre dans le corps de la victime et qui peut être recueillie en essuyant soigneusement le point d’entrée.

2) LA BIOMETRIE

Introduction:


La biométrie désigne dans un sens plus large "étude du vivant" L'usage de ce terme se rapporte de plus en plus à l'usage de technique qui servent à la reconnaissance, l'identification, l'authentification.

Ainsi comme principal matériel à ces domaines, on peut parler des empreintes digitales; apparaissant sur la dernière phalange donc la reconnaissance, identification et l'authentification d'un individu.

Qu'est-ce qu'une empreinte digitale ?

Une empreinte digitale est une sorte de signature que chaque individu laisse derrière lui à partir du moment où il entre en contact avec un objet à l'aide du toucher. On parle alors de biométrie ou de dermatoglyphie. Les dermatoglyphes (du grec derma "peau", et glyphê, "gravure") sont les figures que l'on peut voir sur la peau. Mathématiquement, on modélisera ses figures par des courbes de Béziers (méthode que l'on développera plus bas).
On estime que les empreintes digitales apparaissent sur l'individu dès la deuxième semaine après la fécondation par un plissement des couches cellulaires et sont immuables jusqu'à la mort.

A quoi ça sert ?


Tout d'abord, on a pensé que les courbes, creux, bosses que présentaient les empreintes digitales permettaient à l'Homme de tenir des objets; on a ensuite mis en évidence que toutes ces stries étaient trop petites pour avoir un réel impact. Ainsi, outre le fait que la relève des empreintes digitales permet de reconnaitre des individus connu dans une page de donnée ou serait préalablement entrée toutes les empreintes digitales connus, on s'est rendu compte que ces empreintes permettent de ressentir les objets et les textures grâce aux vibrations des crêtes lors d'un toucher, vibrations qui stimulent les terminaisons nerveuses situées sous la peau.

 Comment ça marche ? 

Les empreintes digitales sont laissées par une substance grasse qui recouvre notre peau et qui suit donc les traces de plis sur le bout des doigts. En effet notre peau est recouverte d'une pellicule grasse formée par des cellules: les adipocytes, par la sueur ainsi que par plusieurs substances que l'on accumule lors de chaque toucher entre chaque lavage de mains.
Par conséquent chaque fois que l'on touche un objet on y déposera inconsciemment nos empreintes digitales.
l'exemple le plus simple est d'apposer son doigt sur un verre propre, et de le regarder par transparence à la lumière. On y verra dessiner notre propre empreinte.

Par conséquent chaque fois que l’on touche un objet on y déposera inconsciemment nos empreintes digitales.

L’exemple le plus simple est d’apposer votre doigt sur un verre propre, et de le regarder par transparence à la lumière. On y verra dessiner notre propre empreinte.

 Experience biometrie : 

Par cette expérience assez simple, nous avons essayé de mettre en pratique les relevés d'empreintes.
Pour cela on peut utiliser un verre ou comme ci-contre une plaque de verre. On révélera les empreintes avec de la poudre de carbone tout simplement (du fond de teint marcherait aussi). Pour relever les empreintes sur un papier utiliser du scotch ;)

courbe de bezier

 Courbe de bezier :

Les courbes de Béziers sont des courbes algébriques unicursale notamment utilisés en typographie (effectivement, l’intérêt et que lors d’agrandissement, et par la présence de constante dans les formules, les courbes sont recalculées ce qui évite notamment les phénomènes de pixellisation) . 
 
On les appelle également le polynômes de Bernstein. Pour l’utiliser, on a besoin de 3 points et d’1 barycentre (G).
un barycentre est comme un point d’équilibre pour le système de points pondérés (points avec une masse donnée). On peut construire cela grace au logiciel géogebra.
on introduit un paramètre t et la formule suivante:
      
                                      Gt=bar{(A;(1-t)^3),(B;3t(1-t)^2),(C;3t^2(1-t)),(D;t^3)

lorsque l'on fais varier t, on aperçoit une courbe qui se dessine : c'est la représentation d'un exemple d'empreinte digitale

conclusion

Nous avons donc vu que la balistique et la biométrie sont des sciences indispensables pour les agents  de la police scientifique. Grâce à la balistique  nous pouvons retrouver l'arme du crime grâce :

              au douille  laisser sur la scène de crime,  

              au stries chaque arme à un nombre de  stries différent . 

              la position du tireur  (tir a bout portant ou bout touchant  )

  
Quand a la biométrie  elle nous  permet  de reconnaitre un individus  grâce a ses empreintes  et déterminer approximativement la fraicheur de l'empreinte .
 Aujourd'hui, nous sommes dans un siècle d'innovations techniques, scientifiques ...
Les méthodes évoluent et les découvertes s'enchainent. La police scientifique peut être perçu comme un organisme assez récent finalement avec une marge d'avancée importante a produire encore.
Nous esperons qu'avec ce blog nous aurons pu repondre a vos questions.
Nous essairons de mettre a jour ce blog en vous partageant les salons et expositions dédiées a la police scientifique. n’hésitez a venir jeter un œil   fréquemment. 
  
 Merci pour votre lecture et à bientôt  !! 

PS:  si vous souhaiter nous contacter voila nos coordonnées:  leilaa.khaldi@gmail.com , Ghozlaineharoun@gmail.com