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Le Sang

Le sang est un indice très courant sur les scènes de crimes qui donne de nombreuses informations sur les événements qui se sont déroulés. Il est aussi une source fiable d'ADN, c'est donc une ressource précieuse pour les enquêteurs.

I ) Qu'est-ce que le sang ?

Le sang est le plus important liquide biologique humain. Les êtres humains en contiennent environ cinq litres qui sont pompés par le cœur et qui circulent à environ vingt-cinq centimètres par seconde. Ce sang irrigue tous les organes : il leur apporte le dioxygène, les éléments nutritifs vitaux et les débarrasse de leur déchets. Il sert également à amener aux tissus les cellules et les molécules du système immunitaire. Le sang est composé à 45% de cellules et 55% de plasma.

Le Plasma est la partie liquide du sang. Il est constitué à 90% d'eau dans laquelle peuvent se dissoudre de nombreuses substances : un peu d’oxygène, du gaz carbonique, des sels minéraux, des sucres, des graisses, des hormones, des protéines et d'autres substances nutritives issues de la digestion. Le plasma possède une protéine importante : la fibrinogène qui est un facteur de la coagulation.

La partie « solide » du sang est composée de différentes cellules qui sont produites par la moelle osseuse :

- les globules blancs (ou leucocytes), qui sont des cellules jouant un rôle essentiel dans le système immunitaire, ce sont ces cellules les sources d'ADN du sang ;

- les globules rouges (appelés aussi hématies ou érythrocytes) qui n'ont pas de noyau;

- les plaquettes (cellules qui participent aussi à la coagulation). .

De gauche à droite , hématie, plaquette et leucocyte

II) Comment détecter le sang ?

La plupart du temps, le sang est visible et se détecte sous lumière directe. Il possède la capacité d’absorber la lumière grâce à l’hémoglobine qui possède une forte absorption à la longueur d’onde de λ = 540nm.

Mais les traces de sang peuvent être nettoyées et devenir ainsi invisible à l’œil nu. Dans ces situations, la police scientifique dispose de différents moyens de révélation.

Tout d'abord, les enquêteurs ont recours à la lumière bleue ou rouge, grâce à laquelle ils peuvent observer des contrastes sur certaines surfaces qui ont été souillées par le sang.

La lumière ultra-violette va, elle, révéler les traces invisibles de sang, malheureusement elle ne peux révéler le sang trop bien nettoyé.

Lorsque les lumières ne sont pas suffisantes sur certaines scènes de crime, il faut alors employer des méthodes de révélation par réaction chimique.

On a d'abord recours à une méthode d'orientation, donc moins fiable, mais très facile à mettre en place.

Elle consiste en l'utilisation d'eau oxygénée (solution aqueuse de peroxyde d’hydrogène H2O2). Ce test a été découvert par le chimiste allemand Schönbein en 1863. Il se caractérise par une effervescence : lorsque l’on applique de l’eau oxygénée sur un tissu ou s’est fixée de l’hémoglobine, de la mousse blanche apparaît. L’effervescence est due au dégagement d’oxygène.

Effervescence due à l'eau oxygénée

L’eau oxygénée se décompose selon une équation d'oxydoréduction qui permet de créer un échange d'électrons entre ses réactifs, elle implique à la fois l'oxydation d'un corps et la réduction d'un autre. L'espèce chimique qui capte les électrons est appelée « oxydant » ; celle qui les cède, « réducteur ».

Pour établir cette équation, on réalise une combinaison des demi-équations d’oxydoréduction de deux couples oxydants/réducteurs. Dans les deux équations il y a du péroxyde d'hydrogène car l'eau oxygénée se décompose sur elle-même, donnant du dioxygène et de l'eau.

On effectue les deux demi-équations d’oxydoréduction puis on les ajoute :

H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e- = 2H2O(l) (Demi-équation de l'oxydation)

H2O2(aq) = O2(g) + 2H+(aq) + 2e- (Demi-équation de réduction)
-----------------------------------------------------
H2O2(aq) + 2H+(aq) + 2e- + H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g) + 2H+(aq) + 2e-

2H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g) (oxydoréduction : somme oxydation et réduction)

Cette équation n'implique pas le sang, en effet, la solution de peroxyde d’hydrogène est naturellement instable et se transforme seule,. Mais cette réaction est très lente et la molécule d'hémoglobine du sang sert de catalyseur. Si l’effervescence se produit c’est donc que nous sommes en présence de sang, mais cela manque de fiabilité car on constate que la même réaction peut se produire si on remplace le sang par d'autres substances.

Sinon, le produit “Blue Star” est aujourd'hui largement utilisé par les forces de police et de gendarmerie comme méthode de détection fiable du sang, il fonctionne sur un principe de chimiluminescence, c'est à dire que la réaction chimique génère de l'énergie qui se dégage sous forme de photons. Le sang devient alors très facilement visible dans une pièce plongée dans l'obscurité et ce pendant quelques minutes.

Le Blue Star a été développé en France, mais il est en fait l'amélioration d'une substance, le luminol, qui était déjà utilisé par les chasseurs aux États Unis pour traquer des animaux perdant leur sang.

Cette amélioration permet maintenant une meilleure luminescence et permet de ne plus détruire l'adn présent sur les scènes de crime.

Comment est-il utilisé ?

Dans une pièce plongée dans l’obscurité, le Blue Star est pulvérisé à environ un mètre de distance sur les surfaces horizontales puis verticales. Une lumière bleue fluorescente révèle alors les traces de sang jusqu’à une dilution de 1/10 000. Autrement dit le produit est extrêmement sensible et détectera toutes les traces. Le Blue Star peut certes produire des « faux positifs » en réagissant à certains produits d’entretien comme la javel qui contient du sodium et sert « souvent » au nettoyage des scènes de crime. Mais la fluorescence est alors plus rapide et plus brève, minimisant ainsi les risques de confusion.

La flluorescence du Blue Star

le luminol (3-aminophthalhydrazide de formule C8H7N3O2) permet la luminescence en présence d'un activateur, il est alors mélangé avec de l'eau oxygénée qui joue ce rôle grâce une réaction d'oxydoréduction comme vue précédemment avec l'eau oxygénée.

Dans ce cas l'oxydant est l'eau oxygénée et le luminol est le réducteur, il possède donc les électrons.

Mais comme pour la réaction précédente elle est extrêmement lente sauf si le mélange entre en contact avec du fer, présent dans le sang sous la forme d'ions. Le fer rend alors la réaction immédiate, il est le catalyseur de cette réaction.

Mais ceci ne suffit pas, il faut aussi un milieu basique pour que la réaction s'opère rapidement, pour ceci on rajoute des ions hydroxydes OH-.

L'équation de la réaction est donc la suivante :

On obtient de l'eau liquide (H2O), du diazote gazeux (N2), et des ions aminophtalates (C8H5NO42-). La molécule de luminol est transformée en anion qui se retrouve en état excité, le surplus d'énergie est libéré sous forme de photon.

Réaction du luminol sur le sang

III) morpho-analyse des traces de sang

Chaque blessure sur une scène de crime peut laisser du sang, et chaque trace de sang est un indice pour les enquêteurs. L’analyse des traces de sang applique les règles scientifiques de la géométrie et de la dynamique des fluides. Couramment mise en œuvre dans les pays anglo-saxons, cette balistique du sang est encore assez récente en France. On l'appelle morpho-analyse des traces de sang et elle permet de déterminer :
-   Le scenario le plus probable des événements.
-   La distance entre les points d’impacts visibles et le point d’origine des projections.
-   La nature de l’arme utilisée.
-   Le nombre approximatif de coups portés.
-   La position relative de l’auteur et tout autre objet spécifique dans la scène.
-   La chronologie des faits.

Il existe trois grands types de taches de sang, différenciés selon le mécanisme créant la tache:

*Les traces de sang passives :

Ces traces de sang ne sont dues qu'à l'action de la gravité : elles tombent perpendiculairement au sol, et forme des taches rondes (étoilées). De telles traces se forment généralement lorsque la source de sang est donc immobile, car elles ne présentent aucune orientation.

*Les traces de transfert ou de contact :

Elles se forment lors du contact entre une surface ensanglantée avec une surface propre, par exemple si un corps blessé heurte un mur. Il peut être possible de définir l'objet responsable de la trace, si celle ci est nette, ou bien de suivre les déplacements d'une personne, si cette dernière à par exemple du sang sur sa chaussure: en se déplaçant elle laissera alors des marques bien distinctes.

*Les traces de sang projetées :

Celles ci sont dues au transfert d'énergie à une source de sang, comme un coup de poing par exemple, ou d'une blessure par arme à feu. On en distingue plusieurs catégories, et en particulier celles qui se forment lorsque la vélocité appliquée à la source de sang est variable.

Traces passives Traces de transfert Traces projetées

On étudie donc la vélocité des traces de sang, ceci décrit la quantité d'énergie transférée à une source de sang créant ainsi des taches. La vélocité est une vitesse, en mètres par secondes associée à une direction. La taille des taches diminue au fur et à mesure que la vélocité appliquée à la source de sang augmente.
On distingue alors :

* Les projections à basse vélocité:

Elles se produisent lorsqu'un objet se déplaçant à moins de 1.5m/s rentre en contact avec une source de sang : il se forme alors des taches d'un diamètre supérieur à 3mm.

*Les projections à vélocité moyenne:

Dans ce cas la, l'objet rentrant en contact avec la source se déplace à une vitesse entre 1.5 et 7.5 m/s : le diamètre des taches ainsi formées se situe entre 1mm et 3 mm. Les blessures par armes blanches ou objet contondant laissent des traces de ce type.

*Les projections à vélocité élevée:

Dans ce dernier cas, la vitesse de l'objet était supérieure à 30 m/s, et les taches formées ont un diamètre généralement inférieur à 1mm (comme si elles avaient été faites à l'aérographe). Ces taches là sont caractéristique d'une blessure par arme à feu, mais peuvent aussi être causées par un éternuement par exemple.

Lors de son envol, une goutte de sang est sphérique, elle suit une trajectoire parabolique avant d’atterrir sur une surface. Le point d’impact de la goutte sera arrondi, quant à la partie la plus éloignée, elle sera donc déformée et irrégulière. De cette façon, elle aura alors une forme d’ellipse plus allongée dans la direction opposée à la source. La goutte se dirigera donc vers la partie irrégulière. L’analyste peut alors déterminer l’angle auquel la goutte a frappé sa surface.

L’angle d’impact peut alors être calculé avec une équation trigonométrique. Il est égal l'arc sinus de la largeur (l) de la goutte, divisée par la longueur (L).

A= arc sin (l / L)

Ainsi, en suivant l’angle d’impact de chaque goutte présente sur la scène de crime, grâce à des ficelles ou des lasers. Nous pouvons alors déterminer la «zone d’origine » à leur point d’intersection, l’endroit où se tenait la victime au moment de l’impact.