Méthodes Optiques PDF

Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Traces papillaires (2ème BSc) Automne 2024 04 – Enseignements complémentaires Méthodes optiques Andy Bécue – École des Sciences Criminelles (UNIL, CH)...

Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Traces papillaires (2ème BSc) Automne 2024 04 – Enseignements complémentaires Méthodes optiques Andy Bécue – École des Sciences Criminelles (UNIL, CH)  [email protected] 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 1  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les méthodes optiques ont pour objectifs de permettre ▪ la visualisation des traces digitales latentes (avant toute application de réactifs/techniques de détection) ▪ la mise en évidence d'autres traces d’intérêt forensique (fibres, fluides biologiques, …) ▪ la documentation du comportement optique du support ▪ la visualisation des traces digitales détectées (après l'application de chaque technique de détection) 2 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Les méthodes optiques ne doivent pas être négligées, car elles sont mises en œuvre tout au long du processus de gestion d'une pièce donnée. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 2  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ? … Image(s) : Pinterest.com (droite) 3 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) En fonction du support, du contexte, des traces à rechercher et des techniques mises en œuvre, certaines méthodes optiques seront plus appropriées que d'autres. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 3  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule Image(s) : étudiants ESC, Bleay2019 (post-traitement) 4 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) IND/Zn : à observer en luminescence (voir +loin) NIN : observable en lumière blanche ou en absorption sélective (voir +loin) PD : à observer en lumière blanche post-traitement PD : observable en lumière blanche ou en absorption sélective (voir +loin) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 4  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Techniques communément mises en œuvre ▪ réflexion diffuse et fond noir ▪ frisance ▪ absorption sélective (vis) ▪ épiscopie coaxiale ▪ photoluminescence (vis et IR) ▪ absorption-réflexion UV et IR 5 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Dans la pratique, il convient de connaître chacune de ces techniques : fonctionnement, type de contraste obtenu, matériel nécessaire, champ d'application, etc. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 5  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Spectre électromagnétique ▪ ultraviolet : 1 nm  380 nm (! ADN) UV et IR : ▪ visible : 380 nm  760 nm matériel adapté requis ▪ infrarouge proche : 760 nm  1006 µm Image(s) : Champod2016 – Figs 3.5 et 3.9 6 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) L'œil humain ne peut pas percevoir les UV ni les IR. Il convient donc d'avoir une caméra permettant de les enregistrer, puis de retranscrire le résultat sur un écran. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 6  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Longueurs d'onde d'intérêt pour la science forensique Image(s) : Foster+Freeman (gauche) ; Rofin (droite) 7 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Tableau indicatif fourni par un fournisseur de lampes forensiques. Ne pas retenir les détails. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 7  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Sources de lumière forensique ▪ diodes électroluminescentes (LED) ▪ ex. Crime-Lite® 2 (Foster+Freeman) ▪ lampe à décharge (gas-discharge) + filtres ▪ ex. Polilight® PL-500 (Rofin) ▪ ex. Mini-CrimeScope® Advance (SPEX) ▪ LASER ▪ ex. TracER Compact (Coherent) Image(s) : fournisseurs 8 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Lampe à décharge : la lumière est produite dans l'ampoule par le passage d'un courant électrique dans un gaz sous pression (ex. xénon) Coûts : LED ($) ; lampe à décharge ($$) ; LASER ($$$) Longueurs d'onde : - LED : 1 longueur d'onde par LED (plusieurs longueurs d'onde possible sur un même appareil) - lampe à décharge : nombreuses longueurs d'onde disponibles, générées par les filtres placés devant la source lumineuse - LASER : 1 seule longueur d'onde par appareil ( ! ) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 8  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : LED, jusqu'à 1.2W Longueurs d'onde d'émission : possibilités multiples Avantage principal : coût Crime-Lite® 2 Image(s) : fournisseur 9 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Il ne faut pas connaître les informations techniques par cœur, mais les avoir à disposition. L'important est de savoir ce qu'on utilise et pourquoi. Dans ce tableau : on peut connaître les longueurs d'onde couvertes par chaque modèle de lampe (gamme couverte par la courbe + pic de plus haute intensité). 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 9  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : LED, jusqu'à 1.2W Longueurs d'onde d'émission : possibilités multiples Avantage principal : coût Spectre d'émission typique d'une lampe LED 505nm (filtrée et non filtrée) Crime-Lite® 2 (Note: spectre non lié directement au produit illustré à gauche) Image(s) : fournisseur (gauche) ; Champod2016 – Fig 3.41 10 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Coût : ~700CHF 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 10  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes ▪ développements actuels dans le domaine des sources LED Crime-Lite® 82S Crime-Lite® 8x4Mk2 (16 LED – jusqu'à 19W/5820 lumen) (8x4 LED – de l'UV au rouge) Image(s) : fournisseur 11 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 11  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes ▪ développements actuels dans le domaine des sources LED Crime-Lite® MLD 2 x 8 LED 365 nm (UV) + filtre bande passante UV 4 LED 850 nm (IR) + filtre passe-haut IR Image(s) : fournisseur 12 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Crime-Lite MLD : équipé de sources lumineuses UV et IR + capteurs UV et IR, ce qui permet de faire simultanément de l'absorption-réflexion d'UV et d'IR (écran séparé en 2) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 12  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : 500W arc Xénon Longueurs d'onde d'émission (nm) : Blank, White, 350, 415, 450, 470, 490, 505, 530, 555, 590, 620, 650, IR (700-1100/opt) Avantage principal : diversité d'utilisation Polilight® PL500 Image(s) : BVDA + fournisseur 13 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Coût : ~30.000CHF Anecdote : appareil développé par le Prof. P. Margot quand il était en Australie, à l'époque. Même remarque que pour les LEDs : inutile de connaître ce genre de tableau par cœur ; par contre, il est utile de l'avoir sous la main. Attention : source lumineuse dangereuse pour l'utilisateur (port de lunettes de protection adaptées + formation nécessaire) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 13  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : 500W arc Xénon Longueurs d'onde d'émission (nm) : Blank, White, 350, 415, 450, 470, 490, 505, 530, 555, 590, 620, 650, IR (700-1100/opt) Avantage principal : diversité d'utilisation Polilight® PL500 Image(s) : BVDA + fournisseur 14 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Chaque bouton de l'appareil = 1 gamme de longueur d'onde sélectionnée. Sur le graphe, on peut voir que les différentes gammes se superposent légèrement pour offrir un continuum de possibilités. Ce genre d'appareil est très polyvalent et apporte le meilleur rapport qualité/prix. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 14  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : 500W arc Xénon Longueurs d'onde d'émission (nm) : Blank, White, 350, 415, 450, 470, 490, 505, 530, 555, 590, 620, 650, Rupul, IR(opt) “The PL550XL comes standard with […] the new Rupul Band (for Ruhemann's purple enhancement). Extra bands can be incorporated on request.“ (Rofin) Rupul  quelle ? Absorption sélective ? Polilight® PL550XL Image(s) : BVDA + fournisseur 15 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Sur ce modèle, aucune information ne peut être trouvée sur la bande "Rupul", ce qui n'est pas pratique. Le fournisseur se contente de dire que c'est le bouton idéal pour l'observation de traces révélées à la NIN. Par déduction, il doit s'agir d'une couleur verte permettant de faire de l'absorption sélective. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 15  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : 400W(?) Lampe à décharge de gaz hybride (Hybrid gas discharge lamp) Longueurs d'onde d'émission (nm) : 365(UV), 390, 415, 445, 455, 475, 495, CSS (Crime Scene Search), 515, 535, 555, SP575 (Short pass 575), 575, 600, WHITE Avantage principal : diversité d'utilisation Mini-CrimeScope® Advance Image(s) : fournisseur 16 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Coût : ~25.000CHF Un peu moins cher que les Polilight. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 16  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : 4W LASER Longueurs d'onde d'émission (nm) : une longueur d'onde = 1 appareil (460, 532, 577, …) Avantage principal : puissance et bande passante (0.5 nm) 50 nm pour lampe à décharge TracER Compact Image(s) : fournisseur ; Champod2016 – Fig 3.10 (droite) 17 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Coût : 50.000CHF … pour 1 seule longueur d'onde ! Appareil de luxe, mais qui a son intérêt car la longueur d'onde très pure ( 0,5 nm) et de très haute intensité. ESC : on possède 2 LASER (532 nm et 577 nm) ; utilisés pour les expertises, pour observer notamment les traces traitées à l'IND/Zn Attention : source lumineuse extrêmement dangereuse pour l'utilisateur (port de lunettes de protection adaptées + formation nécessaire) ; risque de perte de vision 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 17  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les informations techniques sont importantes Lampe : 8W (tube) Longueurs d'onde d'émission (nm) : 254, 365 Utilisation : RUVIS, FSIS 254 nm Impact sur l'ADN ? Risques pour l'utilisateur ? UV lamp (pour réflexion UV) Image(s) : fournisseur 18 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Lampe qui était jointe au RUVIS, à l'époque. Faible intensité car il s'agit juste de réaliser de l'absorption-réflexion d'UV. L'utilisateur pouvait choisir entre 2 longueurs d'onde : 254 nm et 365 nm. 254 nm était la longueur d'onde donnant de meilleurs résultats, mais aussi celle qui pose problème avec l'ADN et pour l'utilisateur. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 18  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Filtres optiques (absorption) Kodak Blue 47 Kodak Red 25 Image(s) : Champod2016 – Fig 3.21 (gauche) 19 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Les filtres d'absorption absorbant physiquement les longueurs d'onde, ils ont tendance à chauffer si la source lumineuse est élevée 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 19  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Filtres passe-bas (short/low-pass) passe-haut (high-pass) Image(s) : Champod2016 – Figs 3.17 et 3.18 20 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Différence entre un filtre passe-haut (laisse passer les longueurs d'onde supérieures à une valeur limite) et un filtre passe-bas (opposé). À noter qu'en ordonnée, c'est la transmission qui est reportée (capacité à laisser passer la lumière). 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 20  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Filtres interférentiels ▪ absorption d'énergie négligeable Image(s) : Champod2016 – Figs 3.22 & 3.19 21 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Un filtre interférentiel est composé de couches alternées de sulphure de zinc (ZnS) et de cryolite (Na3AlF6), à hauts et faibles indices de réfraction. La conséquence est que seule une gamme bien définie de longueurs d'onde vont le traverser. Le reste sera bloqué. Meilleurs filtres que les passe-haut et passe-bas. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 21  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Filtres interférentiels ▪ absorption d'énergie négligeable ▪ filter tuning ( décalage de bande) 45  - 30 nm Image(s) : Champod2016 – Figs 3.23 & 3.24 22 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Astuce : l'inclinaison du filtre sur son axe permet de décaler les longueurs d’onde transmises. Très utile si le support pose problème et le contraste observé non optimal. Cette capacité est souvent ignorée en pratique (oubli ?), à tort. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 22  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Filtres interférentiels ▪ absorption d'énergie négligeable ▪ filter tuning ( décalage de bande) Polilight® PL550XL Image(s) : BVDA + fournisseur 23 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Sur certains appareils, un bouton permet de réaliser cette inclinaison. Le résultat en terme de décalage est loin d'être anodin, comme illustré. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 23  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Stations de travail ▪ FSIS Lab (Arrowhead Forensics) ▪ Crime-Lite® MLD (Foster+Freeman) ▪ DCS® 5 workstation (Foster+Freeman) Image(s) : fournisseurs 24 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Stations de travail prêtes à l'emploi (source lumineuse, capteur, PC, écran …). Utile pour certains services de police. FSIS: Full Spectrum COLOR Imaging System Caméra large spectre: 254 -> 1100 nm 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 24  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Appareil portable ▪ Crime-Lite® Auto (Foster+Freeman) Image(s) : fournisseurs 25 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Appareil portable permettant d'observer de nombreuses traces d'intérêt forensique, en absorption sélective ou luminescence - traces biologiques (sang, sperme, etc.) - traces digitales (non traitées ou traitées – ex. IND/Zn) - résidus de tir - etc. Capteur : UV, vis, IR + nombreux filtres. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 25  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les rayons incidents peuvent être … ▪ absorbés (par le support et/ou la trace) ▪ réfléchis de manière spéculaire ou diffuse (support/trace) Réflexion spéculaire Réflexion diffuse Image(s) : Champod2016 – Fig 3.14 26 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Deux mécanismes d'interaction lumière – matière sont à la base de la plupart des méthodes optiques utilisées en criminalistique: - réflexion spéculaire (surface plane ; angle incident = angle réfléchi) - réflexion diffuse (surface rugueuse ; 1 angle incident => nombreux angles réfléchis) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 26  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Préambule ▪ Les rayons incidents peuvent être ▪ absorbés (par le support et/ou la trace) ▪ réfléchis de manière spéculaire ou diffuse (support/trace) Réflexion spéculaire Réflexion diffuse Image(s) : Champod2016 – Fig 3.14 27 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Dans le contexte des traces digitales : - surfaces planes => réflexion spéculaire - traces = "surface" rugueuse => réflexion diffuse C'est cette différence de comportement optique qui va générer un contraste entre les traces et la surface (si celle-ci est plane) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 27  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques appliquées aux traces digitales 28 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 28  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques Résumé ▪ Techniques communément mises en œuvre ▪ réflexion diffuse et fond noir ▪ frisance ▪ absorption sélective (vis) ▪ épiscopie coaxiale ▪ photoluminescence (vis et IR) ▪ absorption-réflexion UV et IR 29 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Attention : ces 6 techniques sont matière à examen. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 29  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 1/ Réflexion diffuse et fond noir Réflexion diffuse Fond noir Image(s) : Champod2016 – Figs 3.29 & 3.30 30 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schémas illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales sur des surfaces planes en : - réflexion diffuse : l'angle incident est oblique et l'appareil placé à la verticale des traces à observer ; la surface est plane (=> réflexion spéculaire) ; les traces sont rugueuses (=> réflexion diffuse) ; résultat : le fond apparaît noir et les traces claires - fond noir (si surface transparente) : l'angle incident est oblique et provient du bas ; l'appareil placé à la verticale des traces à observer ; la surface est plane (=> transmission oblique) ; les traces sont rugueuses (=> réflexion diffuse quand la lumière interagit avec les traces) ; résultat : le fond apparaît noir et les traces claires 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 30  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 1/ Réflexion diffuse et fond noir ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ réflexion diffuse : supports sombres, plats et réfléchissants ▪ fond noir : supports plats et transparents (ex. verre) Support : verre (fond noir) Image(s) : Moret2013 31 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 31  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 1/ Réflexion diffuse et fond noir Source lumineuse : Recommandés pour : ▪ blanche Observations préliminaires MMD/SMD (traces latentes) Poudres CA ; one-step CA (noire, blanche, argent.) (conventionnel) Poudre CA +colorant; one-step CA (lumin. – vis) (luminescence) Poudre VMD (lumin. – IR) BPS ; WPS ; SPR ; SSP AY7 (noire, blanche, grise) 1,2-IND ; DFO NY3 NIN SB Supports : ORO NA ; DAB ▪ plats et sombres/réfl. (réfl. diff.) PD AV17 ▪ plats et transparents (fond noir) 32 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Fiche Résumé reprenant : - les sources lumineuses les plus adaptées pour la méthode optique considérée - le type de supports sur lesquels la méthode optique peut être mise en œuvre - les techniques de détection se prêtant bien à la méthode optique considérée (vert = méthode recommandée ; orange = possible mais pas la méthode idéale) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 32  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 2/ Frisance Image(s) : Bleay2018 – Fig 6.4 33 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schéma illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales sur des surfaces planes en : - frisance : l'angle incident est proche de 0°, quasi parallèle à la surface, et l'appareil placé à la verticale des traces à observer ; la surface est plane (=> pas de déviation des rayons ou réflexion spéculaire) ; les traces sont rugueuses (=> réflexion diffuse) ; résultat : le fond apparaît noir et les traces claires Frisance = cas particulier de la réflexion diffuse 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 33  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 2/ Frisance ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ traces moulées ▪ traces négatives (ex. poussière) ▪ techniques de détection augmentant l'épaisseur des crêtes (ex. poudres, CA) Image(s) : Moret2013 (gauche) ; Bleay2018 – Fig 6.12 (droite) 34 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 34  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 2/ Frisance Source lumineuse : Recommandée pour : ▪ blanche Observations préliminaires MMD/SMD (traces latentes) Poudres CA ; one-step CA (noire, blanche, argent.) (conventionnel) Poudre CA +colorant; one-step CA (lumin. – vis) (luminescence) Poudre VMD (lumin. – IR) BPS ; WPS ; SPR ; SSP AY7 (noire, blanche, grise) 1,2-IND ; DFO NY3 NIN SB Supports : ORO NA ; DAB ▪ non-poreux (de préférence) PD AV17 35 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Fiche Résumé reprenant : - les sources lumineuses les plus adaptées pour la méthode optique considérée - le type de supports sur lesquels la méthode optique peut être mise en œuvre - les techniques de détection se prêtant bien à la méthode optique considérée (vert = méthode recommandée ; orange = possible mais pas la méthode idéale) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 35  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) ▪ Principe sous-jacent … ▪ source blanche + filtre sur l'objectif (couleur opposée à la trace) ▪ filtre sur la source (couleur opposée à la trace) + aucun filtre sur l'obj. Configuration 1 Configuration 2 Image(s) : Champod2016 – Figs 3.26 & 3.27 36 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schéma illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales en : - absorption sélective : condition d'utilisation = la trace est colorée (ex. post-NIN) ; la lumière d'excitation est choisie de manière à être la couleur complémentaire à la couleur de la trace (cf. rosace des couleurs, slide suivante) ; résultat : la trace apparaît sombre/noire (absorption de la couleur incidente) alors que le support apparaît très clair (réflexion de la couleur incidente) Habituellement (configuration 1) : filtre devant la source lumineuse ; aucun filtre sur l'appareil photo Alternative (configuration 2) : lumière incidente blanche + filtre d'observation coloré sur l'appareil photo TRÈS UTILE pour augmenter le contraste de manière naturelle, dès la prise de vue. > garder en tête dès que vous êtes face à une trace colorée. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 36  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) Image(s) : Champod2016 – Fig 3.25 (droite) 37 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) - principe de base : choix de la couleur complémentaire à la couleur de la trace (sur base de la rosace des couleurs) - variante analytique : connaître le spectre d’absorption de la molécule pour connaître précisément la longueur d’onde d’absorption max. (ex. 480 nm) et ainsi choisir la couleur complémentaire en conséquence (re-ex. 610 nm) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 37  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) ▪ Principe sous-jacent … Image(s) : Bleay2018 – Fig 6.3 38 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Si on perçoit une surface comme étant : - blanche = toutes les longueurs d'onde incidentes sont réfléchies - noire = toutes les longueurs d'onde incidentes sont absorbées - rouge = toutes les longueurs d'onde incidentes sont absorbées SAUF le rouge, qui est réfléchi (!) C'est pourquoi il faut choisir une couleur opposée à la couleur de la trace > absorption > apparence sombre/noire 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 38  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) Image(s) : ESC 39 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Cas de figure : doigt contaminé par une substance jaune > contraste très mauvais Lumière incidente bleue : le contraste est immédiatement amélioré (trace noire/bleu foncé, fond bleu) Étape suivante : passer en niveaux de gris, corriger les niveaux, etc. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 39  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) Image(s) : ESC 40 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Cas de figure : doigt contaminé par une substance rose/mauve ou traitée à la NIN > contraste peu optimal Lumière incidente verte : le contraste est immédiatement amélioré (trace noire/vert foncé, fond vert) Étape suivante : passer en niveaux de gris, corriger les niveaux, etc. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 40  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) Image(s) : ESC 41 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Cas de figure : doigt contaminé par une substance bleue ou traitée au NA > contraste peu optimal Lumière incidente rouge : le contraste est immédiatement amélioré (trace noire/rouge foncé, fond rouge) Étape suivante : passer en niveaux de gris, corriger les niveaux, etc. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 41  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ traces contaminées par une substance colorée ▪ techniques de détection colorant les traces (ex. NIN) IND/Zn  NIN (abs. sélective) Support : enveloppe Image(s) : étudiants ESC 42 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 42  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ traces contaminées par une substance colorée ▪ techniques de détection colorant les traces ▪ traces sanglantes (absorption ~415 nm) lumière blanche 400 nm 415 nm Support : métal (traces sanglantes) Supports : tissu, papier et plastique transparent (traces sanglantes) Image(s) : source indéterminée (gauche) ; ESC (droite) 43 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 43  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 3/ Absorption sélective (visible) Source lumineuse : Recommandée pour : ▪ couleur opposée ( trace) Observations préliminaires MMD/SMD (traces latentes) Poudres CA ; one-step CA (noire, blanche, argent.) (conventionnel) Poudre CA +colorant; one-step CA (lumin. – vis) (luminescence) Poudre VMD (lumin. – IR) BPS ; WPS ; SPR ; SSP AY7 (noire, blanche, grise) 1,2-IND ; DFO NY3 NIN SB Supports : ORO NA ; DAB ▪ tous PD AV17 44 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Fiche Résumé reprenant : - les sources lumineuses les plus adaptées pour la méthode optique considérée - le type de supports sur lesquels la méthode optique peut être mise en œuvre - les techniques de détection se prêtant bien à la méthode optique considérée (vert = méthode recommandée ; orange = possible mais pas la méthode idéale) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 44  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 4/ Épiscopie coaxiale Image(s) : Champod2016 – Fig 3.31 45 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schéma illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales sur des surfaces planes en : - épiscopie coaxiale : l'angle incident est parallèle à la surface et l'appareil placé à la verticale des traces à observer ; un miroir semi-transparent permet à une partie de la lumière d'être réfléchie perpendiculairement à la surface ; la surface est plane (=> réflexion spéculaire => les rayons retournent vers le miroir semi-transparent, le traversent et sont captés par l'appareil photo) ; les traces sont rugueuses (=> réflexion diffuse) ; résultat : le fond apparaît clair et les traces sombres 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 45  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 4/ Épiscopie coaxiale ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ surfaces planes et réfléchissantes (ex. métal, plastique, verre) ▪ traces latentes, sanglantes ou traitées au CA Support : traces prélevées par feuille Schneider (gelatin ilft) à partir de verre, plastique et céramique (G à D) Image(s) : Attard2018 46 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Excellente technique car permet d'observer des traces difficilement observables en réflexion diffuse ou frisance. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 46  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 4/ Épiscopie coaxiale Fond noir Épiscopie coaxiale Support : verre Image(s) : Moret2013 47 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Illustration de la différence de contraste entre le fond noir et l'épiscopie coaxiale 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 47  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 4/ Épiscopie coaxiale Fond noir Épiscopie coaxiale Image(s) : Moret2013 48 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Noter : la qualité des détails observables (si présents sur la traces) Ne pas négliger la capacité des méthodes optiques à capturer les détails lophoscopiques, même si les traces sont latentes. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 48  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 4/ Épiscopie coaxiale Source lumineuse : Recommandée pour : ▪ blanche Observations préliminaires MMD/SMD ▪ couplée à un système d'épiscopie (traces latentes) Poudres CA ; one-step CA (noire, blanche, argent.) (conventionnel) Poudre CA +colorant; one-step CA (lumin. – vis) (luminescence) Poudre VMD (lumin. – IR) BPS ; WPS ; SPR ; SSP AY7 (noire, blanche, grise) 1,2-IND ; DFO NY3 NIN SB Supports : ORO NA ; DAB ▪ non-poreux, réfléchissants PD AV17 ▪ plats 49 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Fiche Résumé reprenant : - les sources lumineuses les plus adaptées pour la méthode optique considérée - le type de supports sur lesquels la méthode optique peut être mise en œuvre - les techniques de détection se prêtant bien à la méthode optique considérée (vert = méthode recommandée ; orange = possible mais pas la méthode idéale) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 49  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) Image(s) : Champod2016 – Fig 3.35 50 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schéma illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales en : - photoluminescence : condition d'utilisation = la trace contient des molécules pouvant émettre de la lumière si elles sont excitées (ex. post-IND/Zn) ; la lumière d'excitation est choisie de manière à correspondre au maximum d'absorption de la molécule d'intérêt (cf. littérature) ; un filtre d'observation (idéalement interférentiel) est placé devant l'appareil photo afin de ne laisser passer que les longueurs d'onde émises par la molécule – tout en bloquant la lumière d'excitation réfléchie (sinon : saturation du capteur par la lumière d'excitation) ; résultat : la trace apparaît colorée et émettant de la lumière alors que le support apparaît noir/sombre. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 50  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) Image(s) : Champod2016 – Fig 3.16 51 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Quand une molécule absorbe de l'énergie, par le biais d'une lumière incidente ("excitation"), elle passe dans un mode excité – qui ne dure pas dans le temps. La perte d’énergie absorbée peut se faire via: (1) échauffement, (2) transfert au voisin, (3) émission de photon d’énergie moindre (E2 développement de la Polilight (P. Margot) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 52  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Principes sous-jacents … ▪ molécule d'intérêt excitée à une longueur d'onde déterminée (ex., contaminant, produit de réaction) ▪ enregistrement de la luminescence (appareil photo + filtre) ▪ idéalement: aucune activité optique du support ( sombre) ▪ Il est indispensable de connaître … ▪ les spectres d'excitation et d'émission de la molécule ▪ le comportement optique de la surface 53 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Si le support présente une activité optique (ex. faible luminescence) dans les mêmes conditions que la trace, le contraste se verra diminué. Idéalement, le support doit paraître noir ( = aucune émission de lumière). 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 53  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ La plupart des techniques de detection présentent … ▪ un pic d'émission dans le visible (tendance émergente : réactifs/poudres luminescentes dans l'IR) ▪ une longueur d'onde d'émission > excitation (em > exc) (photoluminescence conventionnelle upconversion) Image(s) : Champod2004 54 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Illustration du genre d'information utile à avoir : - pic d'absorption de la molécule d'intérêt (ex. produit de réaction de l'IND/Zn) – à gauche du schéma >> permet de choisir la lumière d'excitation - pic d'émission de la molécule – à droite du schéma >> permet de choisir le filtre à placer devant l'appareil photo 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 54  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) 550nm – Pic d'excitation 565nm – Pic d'émission Image(s) : Spindler2009 (spectre); étudiants ESC (trace) 55 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Dans la réalité, les pics d'excitation et d'émission peuvent être très proches. Il faut donc bien choisir les longueurs d'onde d'excitation et le filtre d'observation. Importance des connaissances sur les méthodes optiques et les techniques de détection 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 55  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Avantages sur les techniques non-luminescentes ▪ contraste (trace lumineuse sur fond sombre/noir) ▪ ! la configuration matérielle doit être optimale (source et filtres) ▪ sensibilité (accumulation de photons dans le capteur) ▪ photoluminescence particulièrement utile pour les traces pauvres en réactifs ▪ adaptabilité ▪ possibilité d'ajuster la configuration matérielle pour répondre aux éventuels soucis optiques (bruit de fond, …) 56 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) La photoluminescence est supérieure à l'observation en lumière blanche/absorption sélective, surtout en termes de sensibilité. Mais il faut que la trace à observer soit luminescente et il faut disposer d'une configuration optique optimale. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 56  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) CA (lum. blanche) CA  colorant (lumin.) Support : verre Image(s) : étudiants ESC 57 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Illustration du gain en sensibilité apporté par une observation en luminescence 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 57  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) LCATZN (lum. blanche) LCATZN (UV) UV Support : emballage avec inscriptions en relief Image(s) : Moret ESC 58 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Illustration d'un avantage de la luminescence sur l'observation en lumière blanche : crêtes visibles sur les impressions de fond, en relief (invisibles en lumière blanche) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 58  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Limites … ▪ équipement adapté requis ▪ salle noire (éviter toute pollution lumineuse) ▪ source de lumière alternative avec bande passante étroite ▪ filtres optiques adaptés ▪ comportement optique du support  pollution lumineuse ▪ ex. agents blanchissants du papier UV ▪ encre et impressions (ex. lettres, magazines) ▪ spectres d'excitation et d'émission proches 59 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 59  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Spectres d'excitation et d'émission proches EM EXC EM EXC Image(s) : Champod2004 (gauche) ; Spindler2009 (droite) ; Bethesda (Vault Boy) 60 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) La réalité impose souvent de s'adapter, car les pics d'absorption et d'émission peuvent être très proches. Plusieurs solutions existent pour faire face à ce genre de situation (cf. slides suivantes) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 60  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Spectres d'excitation et d'émission proches ▪ utilisation d'un LASER (bande passante très étroite, 0.5 nm) Image(s) : Bleay2018 – Fig 6.18 61 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Solution 1 utiliser un LASER : le pic d'excitation est extrêmement fin du LASER représente un avantage indéniable sur les autres sources lumineuses (LED ou lampe à décharge) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 61  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Spectres d'excitation et d'émission proches ▪ utilisation d'un LASER (bande passante très étroite, 0.5 nm) ▪ éloignement de la configuration optimale (pics d'exc./em.) Image(s) : Champod2016 – Fig 3.34 62 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Solution 2 ne pas exciter exactement au pic d'excitation (car trop proche du pic d'émission), mais plus à gauche. idem pour l'observation : s'éloigner du pic d'excitation Cela n'est pas optimal, mais cela suffit à générer la luminescence du produit et permet d'obtenir de meilleurs contrastes. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 62  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Luminescence intrinsèque du support ▪ adaptation des longueurs d'onde d'excitation et/ou émission Image(s) : Champod2004 63 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Illustration schématique de la Solution 2 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 63  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Les filtres d'observation ont aussi leur importance ▪ mauvais choix de filtres  mauvais contraste, traces non vues Filtre passe-haut Filtre interférentiel 550nm (BW 10nm) Combinaison des deux (trace latente – auto-fluorescence) (trace latente – auto-fluorescence) (trace latente – auto-fluorescence) Image(s) : Dalrymple2012b 64 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Tous les filtres d'observation (placés devant l'appareil photo) ne se valent pas. Un mauvais choix de filtre peut mener à des traces non détectées/observées. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 64  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Luminescence intrinsèque du support ▪ généralement observée en excitant entre 400 et 600 nm     Obs. prélim. Détection Observation      Obs. prélim. Détection Observation    65 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Lors des examens préliminaires, il est crucial de déterminer si le support présente une activité optique. AU MINIMUM : se placer dans les conditions d'observation de la (ou des) technique(s) de détection envisagée(s) - si le support reste noir/sombre > OK - si le support émet une lumière parasite > optimiser la configuration optique ou trouver une solution alternative avant d'appliquer la technique car on sait que le contraste sera diminué (si la lumière parasite du support est faible, des traces riches seront observables sans trop de difficulté ; mais des traces faibles risquent d'être ignorées) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 65  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) exc. 470nm (obs. orange) Support : tasse (+ Argentoratum) Image(s) : étudiants ESC 66 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Autre avantage des examens préliminaires : découverte d'information latente, propre au support. Ici : tasse d'apparence noire, mais présentant des inscriptions en luminescence. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 66  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Réactifs émettant dans le proche-infrarouge (NIR) fpNatural 1 fpNatural 2 420-470 nm (bleu) 600-660 nm (rouge) Excitation 600-660 nm (rouge) 780 nm (NIR) Observation >700 nm (NIR) >800 nm (NIR) Image(s) : fournisseur 67 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Certains réactifs (ici : poudres) émettent de la luminescence dans l'infrarouge (>700 nm). L'œil humain ne pouvant percevoir l'IR, il est nécessaire de disposer d'un appareil de visualisation adapté. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 67  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Réactifs émettant dans le proche-infrarouge (NIR) fpNatural 1 fpNatural 2 420-470 nm (bleu) 600-660 nm (rouge) Excitation 600-660 nm (rouge) 780 nm (NIR) Observation >700 nm (NIR) >800 nm (NIR) Image(s) : fournisseur 68 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 68  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Image(s) : King (c.p.) 69 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Lumière blanche (image de droite) : les traces apparaissent comme des traces poudrées (vertes ou bleues), forte influence des impressions de fond. Luminescence IR (images de gauche) : contraste amélioré Noter : - les traces observables sur les images de gauche sont invisibles à l'œil nu ; l'image provient d'un capteur sensible aux IR. - certaines illustrations de fond disparaissent quand le support est observé dans les infrarouges, ce qui permet d'augmenter le contraste (cf. absorption-réflexion IR) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 69  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Autofluorescence des traces (résidus) ▪ observable avec l'utilisation d'une source puissante (laser) ▪ 1er laser = 1977, mis au point pour cette utilisation LASER 532nm Image(s) : Dalrymple2012a 70 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Si les traces contiennent naturellement (ou par contamination) un composé luminescent, il est possible de les observer en luminescence alors qu'elles sont latentes (i.e. aucune technique de détection encore appliquée). Requiert cependant une source lumineuse puissante, telle qu'un LASER 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 70  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) Observations préliminaires (exc. 450–560 nm) Observations préliminaires (exc. 420–470 nm) 11  14: ketchup, mayonnaise, huile de cuisson usagée, gel pour cheveux 23  26: vaseline, sirop pour la toux, huile moteur WD40, lubrifiant 15  18: crèmes pour les mains, pour le visage, solaire, hydratante 27  30: fluide hydraulique, graisse silicone, anti-grip, huile moteur Shell 19  22: fond de teint, fard à paupière, rouge à lèvre, huile pour bébé 31  34: nettoyant mains, essence Shell, résidus de frein, graisse Castrol Image(s) : Gaskell2013 71 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Traces contaminées présentant une luminescence intrinsèque causée par certains composés (cf. légendes) Ceci illustre encore l'importance des examens préliminaires, avant toute application de techniques de détection. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 71  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ contaminants luminescents (autofluorescence) ▪ produits de réaction présentant des propriétés de photoluminescence (ex. IND/Zn, colorant à CA, one-step CA, AY7) 72 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 72  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 5/ Photoluminescence (vis-IR) Source lumineuse : Recommandée pour : ▪ adaptée au spectre d'excitation Observations préliminaires MMD/SMD (traces latentes) Poudres CA ; one-step CA (noire, blanche, argent.) (conventionnel) Poudre CA +colorant; one-step CA (lumin. – vis) (luminescence) Poudre VMD (lumin. – IR) BPS ; WPS ; SPR ; SSP AY7 (noire, blanche, grise) 1,2-IND ; DFO NY3 NIN SB Supports : ORO NA ; DAB ▪ tous PD AV17 73 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Fiche Résumé reprenant : - les sources lumineuses les plus adaptées pour la méthode optique considérée - le type de supports sur lesquels la méthode optique peut être mise en œuvre - les techniques de détection se prêtant bien à la méthode optique considérée (vert = méthode recommandée ; orange = possible mais pas la méthode idéale) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 73  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV Image(s) : Cantú2014 74 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schémas illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales sur des surfaces planes en : - absorption-réflexion UV : source lumineuse = UV ; angle d'incidence à varier (de 0 à 90°) ; appareil placé à la verticale des traces à observer ; selon l'angle d'incidence, le support paraîtra clair et les traces foncées, mais l'inverse est également observé. Attention : différent de photoluminescence, car la détection est basée sur la réflexion spéculaire et diffuse combinée à une observation des rayons UV uniquement (pas la lumière visible) Nécessite un filtre, une optique en quartz et un capteur adéquat (car les capteurs commerciaux sont munis d'un filtre bloquant les UV) Avantage : peut être utilisé dans une pièce avec la lumière allumée, car l'appareil photo n'enregistre rien au-delà des UV. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 74  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Principes sous-jacents ▪ source UV combinée à un capteur sensible aux UV (filtre requis : toutes les longueurs d'onde autres qu’UV doivent être bloquées) ▪ contraste résultant de l'absorption des UV par le résidu (trace) et/ou le support combinée à un phénomène de réflexion spéculaire/diffuse ▪ seuls les UV réfléchis sont enregistrés (toute luminescence éventuellement visible n'est pas enregistrée !) 75 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 75  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Le signal enregistré (UV) n'est pas visible à l'œil nu ▪ UV  comportements optiques inhabituels pour nous Image(s) : Sanfilippo2010 76 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Important de comprendre qu'on perçoit le monde à travers la lumière visible, et qu'il est bien différent au travers des UV. Ex. le verre absorbe les UV > la tasse en verre transparent apparaît complètement noire et opaque sous UV Ex. la fleur aux pétales clairs apparaît différemment sous UV 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 76  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Avantages de l'observation dans les UV … ▪ réduction de l'influence du fond (impressions, …) Support : carte de crédit (post-CA) Image(s) : Arrowhead Forensics 77 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 77  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Avantages de l'observation dans les UV … ▪ réduction de l'influence du fond (impressions, …) ▪ observation de traces latentes (absorption des UV par le résidu) Support : acier inox Support : cuivre Support : emballage de chewing-gum Image(s) : ESC 78 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Les 3 traces sont latentes (aucune technique de détection appliquée) et observées par abs-réf UV. Les 2 traces de gauche ont été observée par abs-réf UV lors des examens préliminaires. Ensuite : elles n'ont plus jamais été observées (non détectées par les techniques de détection) Ceci illustre l'importance des observations préliminaires et des photos prises à ce moment. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 78  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Avantages de l'observation dans les UV … ▪ réduction de l'influence du fond (impressions, …) ▪ observation de traces latentes (absorption des UV par le résidu) lum. blanche abs./réf. UV Support : bois Image(s) : Durussel2008 79 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) À noter que l'absorption-réflexion UV sert également à l'observation d'autres types de traces (oreille, semelle/poussiéreuse) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 79  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Avantages de l'observation dans les UV … ▪ réduction de l'influence du fond (impressions, …) ▪ observation de traces latentes (absorption des UV par le résidu) lum. blanche abs./réf. UV Support : linoleum Image(s) : Durussel2008 80 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) À noter que l'absorption-réflexion UV sert également à l'observation d'autres types de traces (oreille, semelle/poussiéreuse) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 80  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] CA (lum. blanche) Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV CA (abs.-réfl. UV) CA  BY40 (lumin.) Support : bouteille de lait en plastique Absorption-réflexion d'UV longs (350-380 nm) Luminescence (exc. 420-470 nm, obs. 495 nm) Image(s) : King2018 81 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Certains supports peuvent gêner l'observation de détails de crêtes, même en luminescence (cf. image de droite) Ces mêmes impressions peuvent disparaître (ou fortement s'estomper) quand observées dans les UV. 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 81  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Un équipement adapté est nécessaire ▪ lampe comme source d’UV (UV courts ~250 nm ; UV longs 350-380 nm) ▪ capteur sensible aux UV (appareils photo conventionnels bridés pour ne pas enregistrer les UV) ▪ filtre à bande passante devant le capteur (afin de ne laisser passer que les UV) ▪ optiques/objectifs en quartz 82 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 82  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Solutions commerciales (scène de crime) ▪ RUVIS (Spex Forensics) RUVIS – Reflective Ultra Violet Imaging System ▪ FSIS Backpack (Arrowhead Forensics) Image(s) : fournisseurs 83 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) FSIS: Full Spectrum Imaging System 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 83  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Solutions commerciales (stations de travail) ▪ SceneScope RUVIS (Spex Forensics) ▪ RUVIS workstation (Arrowhead Forensics) ▪ FSIS Lab (Arrowhead Forensics) ▪ DCS® 5 workstation + R-UV Imaging module (Foster+Freeman) Images (G à D) : SPEX Forensics ; ESC ; Arrowhead Forensics ; Foster+Freeman 84 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) FSIS: Full Spectrum Imaging System FSIS LAB: 50.000 USD 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 84  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ UV courts (~250 nm) ou UV longs (350-380 nm) ? ▪ UV courts (~250 nm) ▪ délétères pour l’ADN (fluide biologique ou ADN de contact) ▪ mesures de protection nécessaires pour l'utilisateur (peau, yeux) ▪ mais … meilleurs résultats obtenus, par expérience et retours ▪ UV longs (350-380 nm) ▪ non délétères pour l’ADN de contact ▪ mesures de protection recommandées pour l'utilisateur ▪ performances : encore peu de retours d’expérience 85 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 85  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV ▪ Cas de figure particulièrement adaptés ▪ supports plats (non-poreux, réfléchissants) ▪ observation préliminaire des supports (traces latentes) ▪ après l’application de techniques de détection augmentant la topographie des crêtes (ex. poudres, CA) 86 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 86  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 6/ Absorption-réflexion UV Source lumineuse : Recommandée pour : ▪ lampe UV Observations préliminaires MMD/SMD (traces latentes) Poudres CA ; one-step CA (noire, blanche, argent.) (conventionnel) Poudre CA +colorant; one-step CA (lumin. – vis) (luminescence) Poudre VMD (lumin. – IR) BPS ; WPS ; SPR ; SSP AY7 (noire, blanche, grise) 1,2-IND ; DFO NY3 NIN SB Supports : ORO NA ; DAB ▪ plats PD AV17 ▪ non-poreux, réfléchissants 87 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Fiche Résumé reprenant : - les sources lumineuses les plus adaptées pour la méthode optique considérée - le type de supports sur lesquels la méthode optique peut être mise en œuvre - les techniques de détection se prêtant bien à la méthode optique considérée (vert = méthode recommandée ; orange = possible mais pas la méthode idéale) 04 – Enseignements complémentaires / Méthodes optiques 87  Traces papillaires [A. Bécue, SA24] Méthodes optiques 7/ Absorption-réflexion IR Image(s) : CAST 88 Traces papillaires (A. Bécue, SA24) Schémas illustrant le mécanisme de création de contraste pour l'observation de traces digitales sur des surfaces planes en : - absorption-réflexion IR : source lumineuse = IR ; angle d'incidence à varier (de 0 à 90°) ; appareil placé à la verticale des traces à observer ; selon l'angle d'incidence, le support paraîtra clair et les traces foncées, ma