Empreintes Digitales

 

 

L'EMPREINTE DIGITALE

    Qu'est ce qu'une empreinte digitales?

       Une empreinte digitale est le dessin formé par les lignes de la peau des doigts, des paumes des mains, des orteils ou de la plante des pieds. Elles commencent à se former dès la 7e semaine de grossesse et sont définitivement tracées au sixième mois de la vie intra-utérine. Lempreinte digitale garde la même forme, celui-ci se régénère de façon identique. Il n'existe pas deux empreintes digitales identiques. Chacun porte, à bout de doigts, des tracés appelé aussi dermatoglyphes différents de ceux de son voisin. Même les vrais jumeaux ont des dessins digitaux différents. De plus, du pouce à l'auriculaire, les motifs ne sont pas non plus les mêmes.

Cette unicité est donc une opportunité pour identifier un individu, mais alors qu’est-ce qui caractérise l’empreinte digitale?

* Les motifs

 En regardant les empreintes  ci-dessous; On s'apercoit que ce sont les lignes foncées, localement  parallèles  appelées stries ou crêtes qui caracterisent la forme de l'empreinte. On peut répertorier trois grandes familles d’empreintes:

  •  Arches ou tentes (fig1).
  • Boucles à droite (fig2) ou boucles à gauche.
  • Spires, verticilles ou tourbillons (fig3).

  Ces trois types d’empreintes regroupent 95% des doigts humains: 30% pour les spirales, 60% pour les boucles et 5% pour les tentes.

 

   Des dessins plus rares existent aussi comme par exemple, double spirales.

* Les points singuliers.

  Il existe des élèments qui permettent de différencier deux empreintes digitales ayant le même motif:

  D’une part les points singuliers globaux:

  • Noyau ou centre: lieu deconvergences des stries.
  •  Delta: lieu de divergences des stries

   Le centre de la figure doit être repéré de façon rigoureuse, on peut repérer plusieur type de figure figures centrales:

  Le delta est une autre caractéristique importante des empreintes digitales. Il se trouve à proximité du centre de la figure et est le point de confluence de trois groupes de crêtes.

                                                               

D’autre part les points singuliers locaux:

  • Les minuties: points d’irrégularité se trouvant sur les lignes capillaires.

  On peut relever jusqu'a seize types de minuties mais dans les algorithmes, on retient généralement quatres types:

  • Terminaison à droite ou à gauche (minutie située en fin de strie): figure a.
  • Bifurcation à droite ou à gauche (intersection de deux stries) : figure b.
  • Île : assimilée à deux terminaisons : figure d et e.
  • Lac : assimilée à deux bifurcations : figure c.

 

                                         (a)                (b)                (c)                 (d)              (e) 



  Une empreinte est formée de cinq régions :

  •  Une zone centrale ;
  •  Une zone basale, vers le bas de la phalange ; 
  •  Deux zones marginales, sur les côtés ;
  •  Une zone distale (éloignée du centre de la phalange), vers l’ongle;

  La répartition de ces zones est à l’origine de la forme du dessin digital.

 


 

Quelles sont les méthodes  pour prélever l'empreinte digitale?


  Pour que les empreintes soient exploitables par la police technique et scientifique, il est nécessaire d’en dégager, de façon méthodique, les éléments permettant de les distinguer. Sur une bonne image de dermatoglyphe, il existe une centaine de particularités individuelles. La qualité d’image de l’empreinte digitale peut varier selon la saleté, l’humidité ou la sécheresse de la peau du doigt, mais aussi si cette dernière est huileuse ou affligée d’une coupure. Il existe donc deux empreintes:

 

  • Lorsque les doigts ont été tachés par des substances sébacées telles que sang, encre, graisse, saleté, ... ou quand ils ont fait pression sur des substances présentes sur la surface, comme des pigments ou d'autres substances colorées ou malléables comme la cire ou le fromage, ils laissent des traces perceptibles, éventuellement en relief, ayant la forme des crêtes. On parle d’empreintes “directes”. Mais seuls 10 % des empreintes retrouvées sont visibles en lumière naturelle.

 

  • La plupart du temps, elles sont uniquement constituées par les sécrétions naturelles des pores de la peau (eau, graisses, acides aminés caractéristiques de la secretion eccrine ,sébum , ...) mélangées aux produits de  desquamation de l’épiderme. Elles sont alors transparentes (ou “latentes”) et donc invisibles à l’œil nu.

  L'empreinte peut se conserver des années sur la plupart des supports, si ces dernieres ne sont pas altérés par des agents tels que la pluie, l'humidité excessive ou le frottement avec d'autres objets

Des traitements ont été inventés pour les détecter, les fixer, les relever.

   La révélation des empreintes digitales invisibles à l'oeil nu peut faire appel à plusieurs méthodes, dont la plus ancienne consiste à déposer une poudre très fine (céruse, alumine, oxyde de cuivre, poudre magnétique ...) à l'endroit présumé de la trace à l'aide, le plus souvent, à l'aide d'un pinceau. Cette poudre se fixe préférentiellement sur les restes de sébum et de transpiration laissés par les doigts sur le support, ce qui reproduit plus ou moins complètement l'empreinte digitale. La poudre est choisie en fonction de la nature, de la texture et de la couleur du fond. Presque tous les supports peuvent être analysés par ce moyen.

 


  Pour les surfaces poreuses (papier, carton, kraft, etc...), la pièce est d'abord plongée dans un bain chimique, une solution appelée DFO (DéFérOxamine). Puis envoyée dans une étuve pour le séchage. A ce stade, on ne voit rien ; il faut éclairer l'empreinte avec une lumière ultraviolette spéciale qui va l'exciter. La ninhydrine permet également de révéler des empreintes sur papiers et cartons. Elle a la propriété de réagir avec les acides aminés contenus dans l'empreinte. Comme pour la DFO, on trempe, on sèche, on regarde, mais la réaction est plus lente (et peut prendre des semaines pour des traces anciennes). L'empreinte qui apparaît en pourpre est alors visible à l'oeil nu et souvent de meilleure qualité qu'avec la DFO.

  Pour les supports lisses, on peut employer une technique dite de "fumigation" ou "à la cyano-acrylate"... traduisez : à la Superglue.  On fait chauffer cette dernière dans une enceinte contenant les pièces à analyser jusqu'à ce qu'elle se vaporise. Les vapeurs de colle vont alors se déposer sur les composants de l'empreinte : une belle trace blanche apparaît (sur les surfaces blanches, on utilise des colorants). Cette technique est souvent utilisée pour relever des empreintes sur du latex.


  Pour révéler les empreintes les plus ténues, on fixe la pièce dans un gros caisson métallique, dans lequel on crée un vide poussé . Un vide si poussé que les métaux (de l'or et du zinc) placés à l'intérieur dans de petites coupelles vont se transformer en gaz. Ils se déposent ainsi dans les sillons des empreintes, les rendant visibles. La technique marche sur tout type de support, à condition que l'objet ne soit pas trop volumineux ni compressible (comme le polystyrène, par exemple).

  Sur un cadavre, le relèvement des empreintes fait appel soit à la découpe de la zone épidermique (qui est ensuite traitée chimiquement de façon à restaurer le mieux possible l'empreinte digitale), soit à l'injection de paraffine ou de glycérine chaude dans la pulpe des doigts (pour lui rendre son galbe et permettre le relevé de l'empreinte).

  Plus récemment, l'utilisation du Crimescope ou du Polilight est proposée. Après obscurcissement de la pièce, ils émettent des faisceaux lumineux de différentes longueurs d'ondes. Le rayonnement laser provoque la luminescence de l'empreinte digitale, mais aussi celle de nombreux résidus biologiques, ce qui permet ainsi de les mettre en évidence. 

Les empreintes révélées sur la scène du crime sont photographiées avec une échelle, puis transférées sur un support en matière plastique souple,mise sous scelle et envoyé au laboratoires pour être analyser.

Comment avec l'empreinte,  peut-on confirmer l'indentité d'un individu?

     Différents procédés que nous avons développés ci-dessous, consistent à l'acquisition de l'empreinte. Après cela ces empreintes sont numérisées et traitées par ordinateur.

       Les examinateurs entrent dans le détail des empreintes pour y repérer les figures, des lacs, des points ou des impasses. ces détails sont appelés minuties. La reconnaissance des images d'empreintes nécessite des traitements complexes, ainsi que l'utilisation d'algorithmes.

La difficulté d'identification par les empreintes digitales lors d'une enquête judiciaire réside dans le fait que, le criminel ne laissant pas ses empreintes intentionnellement, les traces recueillies sont souvent partielles, imprécises et floues. Le traitement informatique permet la lecture d'images distordues, et la caractérisation se fait à partir d'images fragmentaires en utilisant des techniques de traitement d'images très sophistiquées. C'est un logiciel spécialisé qui effectue ce travail en quatre grandes étapes: l’image d’origine est binarisée (noir et blanc) puis squelettisée (les stries ont toutes la même épaisseur de 1 pixel). On peut ensuite grâce à différents algorithmes extraire les minuties et éjecter les « fausses ». On récupère ainsi en moyenne une centaine de minuties par empreinte. On obtient alors la signature de l’empreinte.

   

Chaque minutie est repérée et répertoriée comme suit :

  •  Le type de minutie : bifurcation ou terminaison...ect
  •  La position de la minutie dans l’image : coordonnées (x; y).
  •  La direction du bloc local associé à la strie : q

 Cette étape permet alors le stockage de la signature intégrée ensuite dans une base de données au moyen d’une technique d’archivage c’est la classification. Ce fichier a une taille inférieure à 0,5 Ko ce qui est un gain de mémoire non négligeable par rapport au stockage d’images consommatrices de Ko

 

Des programmes spécifiques comparent ces éléments avec ceux de fichiers de données d'images d'empreintes contenus dans la base de données en identifiant les similitudes et les différences en un temps très court, c’est le Fichier Automatisé des Empreintes Digitales (FAED) crée en 1987. En effet, en quelques minutes, l'ordinateur compare la trace avec des milliers d'empreintes, une prouesse qui serait impossible manuellement. Le fichier français en comporte environ 2 000 000.

Sur une empreintes il y a 100 minuties, et pour avoir une valeur juridique, les empreintes doivent avoir 12 points de concordances. En effet, la probabilité de trouver deux empreintes semblables, selon les calculs de Francis Galton  effectués en 1892 est infime : une chance sur 64 milliards (même chez les jumeaux homozygotes). Ce qui explique pourquoi la dactyloscopie, procédé d'identification des individus par leurs empreintes digitales est longtemps restée le moyen privilégié d’identification des personnes et reste encore très utilisée de nos jours.

 

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