Physique chimie

Introduction Connaître la date et l’heure de la mort se révèle très utile lors d’une enquête policière pour apporter des preuves de l’innocence ou de la mise en cause du suspect. Ainsi, la police criminelle et la médecine légale peuvent collaborer. Je vais donc aujourd’hui vous montrer en quoi la physique-chimie peut aider à résoudre des enquêtes criminelles en exposant deux manières de connaître la date et l’heure de la mort d’un corps ainsi que leurs limites reposant sur la thermodynamique, plus précisément de la manière dont cela permet de déterminer la date et l’heure de la mort. Ce sujet est crucial pour les enquêtes criminelles et la justice, car il aide à établir une chronologie précise des événements. Nous allons explorer comment les principes de la thermodynamique, qui étudie les échanges d’énergie et les transformations des systèmes, sont utilisés pour estimer le moment du décès d’une personne. Pour répondre à la problématique suivante « Comment les principes de la thermodynamique appliqués à la méthode du refroidissement cadavérique et au dosage du potassium dans l’humeur vitrée permettent-ils de déterminer la date et l’heure de la mort» nous nous intéresserons au refroidissement cadavériques. Puis au dosage du potassium dans l’humeur vitrée. 1ère méthode Tout d’abord, le refroidissement cadavérique. La première méthode pour déterminer l’heure du décès est la méthode thermométrique. La mort marque l’arrêt des fonctions de thermorégulation du corps donc ce dernier se refroidit par transfert thermique pour atteindre la température ambiante. Ce refroidissement se déroule en 3 phases: - Plateau thermique initial : généralement pendant les 30 premières minutes à environ trois heures selon les conditions, la température du corps ne change pas. - Phase intermédiaire de décroissance rapide : En général, la température diminue d’environ 1 à 2 degrés Celsius par heure à partir de la 3ème heure, selon les conditions. - Phase terminale de décroissance lente : Après 12 heures la température se stabilise avec la température ambiante on dit qu’il atteint l’équilibre thermique La méthode thermométrique est efficace pendant la phase intermédiaire. Prenons une situation exemple: Le corps d’une victime de 80kg est retrouvé une nuit d’hiver à 2h20 sous -2°C. A l’heure de la découverte, la température est de 15°C. Grâce au ler principe de la thermodynamique et la loi de refroidissement de Newton on en déduit l’équation différentielle: notée dT/dt=*k(T-Tamb). Sa solution est une fonction exponentielle et on obtient donc l’equation T(t)= Tamb + (T0-Tamb)e^-kt où T0 = 37.2 et T(t) la température du corps après la mort. On isole t et on trouve l’équation t=-1/kln((T(t)-Tamb)/T0-Tamb) Avec les constantes et données liées aux corps humains on trouve t=3h25 et on en déduit que l’heure du décès est 22h55. On note malgré tout des limites à cette technique. Tout d’abord, elle n’est valide que pendant la phase intermédiaire de l’évolution du refroidissement quadrique de 3h à 18h environ. Et on suppose que la T°C du corps à sa mort était de 37,2°C et que la température ambiante est restée stable. Des facteurs comme les mouvements de l’air, l’humidité, les vêtements (isolant thermique) ou encore le lieu (eau ou air) interfèrent sur le refroidissement et peuvent fausser le résultat. 2ème méthode Puis, le dosage du potassium dans l’humeur vitrée. Il existe une autre méthode de datation des cadavres qui permet d’avoir des estimations sur des durées plus longues: le dosage du potassium dans l’humeur vitrée de l’œil. L’humeur vitrée est un liquide situé au centre de l’œil. L’humeur vitrée ne contient pas d’ion potassium lorsque la personne est vivante. Après le décès, les cellules aux alentours se fissurent et délivrent des ions potassiums. La concentration en ions potassium augmente avec le temps donc il est possible de déterminer le délai post-mortem en connaissant cette concentration. Pour obtenir la concentration en ion potassium de l’humeur vitrée, on peut utiliser le dosage par étalonnage. (On commence par mesurer la conductivité de plusieurs solutions en ions potassium de concentration connue. On obtient une courbe d’étalonnage linéaire de la conductivité en fonction de la concentration. Ensuite, on prélève l’humeur vitrée à l’aide d’une seringue et on mesure sa conductivité.) En se reportant à notre courbe d’étalonnage, on obtient la concentration en ions potassium de l’humeur vitrée. La formule permettant de calculer le délai post-mortem est la suivante: t = 3,23 K-8,2. Avec t temps depuis le décès en heures et K concentration en potassium en mmol/L.. Imaginons que le dosage nous indique une concentration de 34mmol/L. On remplace K par cette valeur et on obtient 101,62h soit 4 jours et 6h environ. Cette technique est limitée par la température qui est un facteur très important puisque le froid ralentit considérablement la libération d’ions potassium. Même si cette technique est valable jusqu’à une semaine après le décès, elle est peu précise et admet un écart de +/- 9heures. Innovations Les avancées technologiques améliorent constamment la précision des estimations de l’heure de la mort. Par exemple, des capteurs thermiques plus précis et des logiciels de modélisation avancée permettent d’intégrer plus de variables et d’obtenir des estimations plus fiables. De plus, l’intelligence artificielle et l’analyse de données massives commencent à être utilisées pour affiner encore ces modèles. Conclusion En conclusion, Bien que cette méthode ait ses limites en effet elles ne sont pas très précises à elles seules. C’est pourquoi elles sont combinées avec d’autres comme la lividité ou la rigidité cadavérique, Elle débute 3h après le décès, par une contracture de la mâchoire et de la nuque. Puis progressivement, la rigidité descend dans le reste du corps. Les bras se recroquevillent tandis que les jambes se raidissent. Entre 6 et 12h, la rigidité est maximale. . Les sciences restent très utiles à la police criminelle dans de nombreux domaines comme la toxicologie ou les analyses ADN de plus le perfectionnement des techniques rend de plus en plus inaccessible l’idée d’un crime parfait. Cependant la thermodynamique joue un rôle essentiel en médecine légale pour déterminer la date et l’heure de la mort. Elle reste un outil précieux pour les enquêtes criminelles. Grâce aux avancées technologiques, nous pouvons donc espérer des estimations encore plus précises à l’avenir, améliorant ainsi la justice et la résolution des crimes. Merci de votre attention. Si vous avez des questions, je serai ravi d’y répondre.