Trouver des possibilités de test pour la détection d’urine lors de cas d’agression sexuelle



Éric  Stauffer

Criminaliste Licencié en sciences forensiques.

1996 Éric Stauffer

Cet article a été préparé en tant que travail de séminaire de deuxième année à l’institut de police scientifique et de criminologie de l’université de Lausanne le 9 mai 1996. Il a été reformaté pour les besoins de cette version électronique.  Cet article appartient exclusivement à son auteur et ne peut être partiellement reproduit sans l’autorisation de l’auteur. Il peut être reproduit à titre personnel et non commercial dans son entièreté sans la permission de son auteur.  Pour tout renseignement complémentaire, veuillez contacter Eric Stauffer en envoyant un email à swissforensic@mac.com.

1. INTRODUCTION

Lorsque l’expert en sciences forensiques doit effectuer une recherche de substances sur un support quelconque, il lui faut des méthodes qui vont permettre de détecter la substance recherchée et uniquement cette dernière, sur n’importe quel support. Pour cela, il utilise toutes les sciences possibles et imaginables puisqu’il est ce que l’on pourrait appeler un généraliste. Les méthodes chimiques, analytiques, physiques et autres font partie de ce bagage utilisé dans son travail.  Ce séminaire, comme son nom l’indique, a pour but de combler un certain vide en ce qui concerne le bagage des méthodes de détection de l’urine. Pour cela, l’auteur a effectué des recherches bibliographiques ainsi que des recherches auprès des spécialistes en médecine légale; il est parvenu à réunir quelques méthodes valables en ce qui concerne la détection de l’urine.  Le séminaire qui va suivre expose les principales méthodes de détection de l’urine sur les lieux comme au laboratoire. De plus, un chapitre est consacré à l’utilité forensique de l’application de ces méthodes, ce qui justifie pleinement ces recherches. L’auteur va tout d’abord introduire quelques notions concernant l’urine, puis exposer la composition de l’urine ainsi que ses diverses propriétés. Les diverses méthodes ainsi que leur mode opératoire seront alors expliquées, et pour terminer l’intérêt de la détection de l’urine en sciences forensiques sera justifié.

2. L’URINE

2.1 Définition et rôle

Le sang qui irrigue le corps humain subit une filtration dans le but d’éliminer ses éventuels déchets. Cette filtration a lieu dans les deux organes purificateurs, les reins. ہ leur tour les reins vont éliminer ces déchets récupérés du sang en sécrétant un liquide que l’homme va extraire de son corps, l’urine. Il est alors possible de définir l’urine comme un mélange de différentes substances jouant le rôle de transporteur de déchets solubles dans l’eau ainsi que de petites particules en suspension.  Malgré le fait que l’urine soit un transporteur de déchets, elle est théoriquement stérile, i.e. qu’elle ne transporte pas de bactéries. Par contre, lorsque l’urine provient d’un individu malade, i.e. lorsqu’il s’agit d’urine pathologique, elle contiendra énormément de bactéries. Il est donc aisé, après cette définition, de comprendre que l’urine comporte plus de 240 substances.

2.2 Composition

2.2.1 Partie générale

La composition de l’urine varie d’un individu à l’autre et d’un moment à l’autre de la journée. Elle est dépendante de facteurs endogènes métaboliques et des apports aqueux et alimentaires. La composition exacte de l’urine, i.e. les concentrations exactes des plus de 240 substances contenues dans l’urine mesurées sur plusieurs individus de différents âges, se trouve dans les tables scientifiques Ciba-Geigy [6]. Il est bien clair que dans le cas présent, l’ensemble de toutes les substances n’est pas intéressant, il ne sera étudié que les principales d’entre elles. Comme l’urine provient en fait du sang, il n’est pas étonnant de retrouver des substances identiques à celles qui composent le sang. Ainsi, des substances présentes dans le sang se trouvent également dans l’urine mais en plus fortes concentrations; ce sont les substances qui doivent être éliminées. D’autre part, l’urine contient, en moins forte concentration des substances présentes dans le sang; celles qui passent dans l’urine malgré le fait qu’elles ne doivent pas être éliminées.  Les principales substances présentes dans l’urine sont l’eau considérée comme le solvant, l’urée, la créatinine ainsi que plusieurs autres substances dont un aperçu est donné quelques lignes ci-dessous. Par ailleurs, l’urine entraîne aussi des cellules mortes, provenant des parois internes des reins, de la vessie, …. Ces cellules mortes sont plus qu’intéressantes car c’est à partir de ces dernières que l’ADN, l’empreinte génétique de la personne, va être extrait. La plupart des substances présentes dans l’urine peuvent être classées en trois parties principales:


le tableau ci-après, se trouvent quelques substances composants l’urine ainsi que leur concentrations respectives (approximation Dans) [6a], [6b]:

 

2.2.2 Substances spécifiques

Malgré le grand nombre de substances composant l’urine, il n’y en aurait que quelques-unes qui lui seraient vraiment spécifiques [15], i.e. qui ne se trouveraient que dans l’urine. Ce sont les urochromes qui donnent la coloration jaune normale de l’urine. Ils contiennent des produits de dégradation de la bilirubine, tels que l’urobiline et la stercobiline [32], ce sont toutes des molécules azotées.

Ils s’agit de cristaux jaunes à rougeâtres, pouvant noircir lors d’échauffement.

Urobiline: C33 H46 N4 O6.

Stercobiline:

C33 H46 N4 O6.

Il existe tout de même deux autres substances qui sont plus ou moins spécifiques à l’urine. La première d’entre elles est l’indican [27], autrement appelé acide 3-indoxylsulfurique. Et la seconde est l’indolmélanogène dont aucun renseignement n’a pu être obtenu à propos de cette substance.


Comme il n’y a que très peu de substances spécifiques à l’urine, les autres substances contenues dans l’urine sont pour une part d’entre elles spécifiques de par leur concentration. Effectivement, dans le tableau ci-dessous, les concentrations de certaines substances présentes dans l’urine sont comparées aux concentrations retrouvées dans d’autres liquides biologiques qui pourraient amener à confusion [6a], [6b]:

2.3 Propriétés

2.3.1 Gustatives


L’urine peut avoir différents goûts. Ces goûts varient en fonction des diverses compositions de l’urine.


2.3.2 Olfactives [4, 23]

L’odeur de l’urine est probablement sa propriété la plus caractéristique. L’urine normale a une odeur caractéristique due aux acides volatils. Mais les différentes odeurs des urines pathologiques, peuvent énormément varier comme il sera vu au paragraphe 3.3. La composition de l’urine permet de comprendre aisément la provenance de ses odeurs, le nombre de ses composés aromatiques étant élevé.

2.3.3 Optiques

L’urine présente, à l’état normal, des différences de couleur importantes, empruntant toute la gamme des jaunes. En règle générale, l’urine diluée est pâle, l’urine concentrée, foncée. Le pH intervient aussi dans la couleur de l’urine : une urine acide est généralement plus foncée qu’une urine alcaline. L’urine n’est normalement pas luminescente sauf dans les quelques cas que l’on verra au point 3.3.

2.3.4 Chimiques

Les propriétés chimiques de l’urine sont très diverses, l’urine réagit avec beaucoup de produits du fait que sa composition variée. Les principales réactions chimiques de l’urine seront vues en détail lors du développement des méthodes chimiques de détection, point 3.5.

2.4 Prélèvements

Les prélèvements d’urine se font de la même façon que tous les prélèvements de liquides biologiques, tels que sperme, salive, etc…. Les taches sont donc prélevées à l’aide d’un coton imbibé d’eau distillée ou de papier buvard humidifié à l’eau distillée, qui sont ensuite séchés à l’air avant de passer à la phase conservation. S’il est possible de prélever l’urine sous forme liquide (un fond de cuvette par exemple), c’est mieux de la garder sous cette forme et d’en appliquer la conservation adéquate.

2.5 Conservation

L’urine laissée à l’air, surtout par temps chaud, se décompose rapidement: les microbes s’y développent, ce qui va modifier sa composition et nuire à l’identification par l’ADN, l’urine n’étant alors plus stérile.  Théoriquement, il n’existe aucun procédé de conservation d’une efficacité complète. En ce qui concerne toutes les formes d’urine, il est conseillé de les conserver à 4°C, ce qui permet de garder l’urine intacte durant quelques jours. ہ -20°C, l’urine tient sans aucun problème durant 5 mois, les praticiens ont tendance à dire qu’à cette température, l’urine tiendrait durant plusieurs années. D’autre part, en ce qui concerne une urine encore liquide, il est aussi possible de rajouter une mince couche de toluol à la surface de l’urine; c’est un bon procédé de conservation dont l’inconvénient est qu’il est nécessaire de prélever l’urine en pipettant au travers de la couche protectrice.  Actuellement, il est conseillé de rajouter  20 mg  de nitrure de sodium (NaN 3) pour 100 ml d’urine, permettant ainsi une meilleure conservation de cette dernière. Roy [36] a effectué une série d’essais de conservation. Il est possible de remarquer que sans “agent conservateur” et à température ambiante, le pH de l’urine augmente rapidement (hydrolyse de l’urée en ammoniaque). Sans aucune conservation, après 24 heures il n’est plus possible de détecter l’urochrome et après 25 jours il devient assez difficile de détecter la présence d’urine.

3. DÉTECTION DE L’URINE

3.1 Avant-propos

Du fait de la grande variété d’éléments et molécules dans sa composition, la détection de l’urine n’est pas chose difficile. Mais pour qu’une méthode de détection soit bonne, il faut qu’elle respecte les deux principes suivants :  a) La méthode doit être efficace avec le produit à détecter. (sensibilité) b) La méthode ne doit être efficace qu’avec le produit à détecter. (spécificité)  La composition de l’urine étant très variée, le point a) est facile à satisfaire, au détriment du point b) qui réduit de manière considérable le nombre de méthodes valables. Ainsi donc, il n’y a que peu de bonnes méthodes, i.e. sensibles et spécifiques, qui peuvent être retenues. Les méthodes les plus intéressantes resteront celles qui répondront aux 3 qualités supplémentaires suivantes:  c) La facilité d’expérimentation d) La rapidité e) Le moindre coût  La détection de l’urine peut se faire par différents moyens; olfactifs, optiques, chimiques, ce sont les trois principaux moyens de détection de l’urine qui vont être vus en détails dans ce qui suit. Mais avant toute chose, il est important de distinguer deux applications tout à fait différentes de la détection de l’urine:

3.1.1 La recherche

Prenons l’exemple suivant : On est en présence d’un habit et l’on aimerait savoir s’il y a urine imprégnée dans le tissu. On est donc en présence d’un objet et on effectue une véritable recherche d’urine.  Pour cela, les moyens cités ci-dessus sont disponibles. On utilise aussi des tests indicatifs dont la procédure d’application est adaptée aux besoins, permettant ainsi d’effectuer une recherche simultanément à une indication.

3.1.2 Le test indicatif

On a déjà prélevé une substance inconnue et l’on aimerait savoir s’il s’agit d’urine. Pour cela, deux méthodes sont applicables en plus des trois principaux moyens vu précédemment, ce sont les méthodes gustatives et analytiques. On effectue donc un test indicatif qui va, en cas de résultat positif, indiquer la très probable présence d’urine, ou alors, en cas de négatif, exclure la possibilité que ce soit de l’urine. Comme il sera vu plus tard, certains de ces tests sont suffisamment spécifiques à l’urine pour obtenir le “label” de tests de confirmation.

3.2 Méthode gustative

Cette méthode serait plutôt appliquée comme test indicatif, il serait en effet assez mal vu de “lécher” toute la moquette afin de savoir s’il y a présence d’urine. Malheureusement, cette méthode n’a plus qu’un intérêt historique et les personnes capables de l’appliquer aussi. De moins en moins de scientifiques procèdent à la “dégustation” du liquide pour déterminer s’il s’agit d’urine et ses différentes pathologies. L’auteur n’a pratiquement pas trouvé de

littérature sur cette méthode et ne peut de ce fait pas décrire les différents goûts reconnaissables et caractéristiques de l’urine.

3.3 Méthode olfactive [4, 23]

Une détection olfactive peut être effectuée sans trop de problème, ce qui permettra d’effectuer une recherche et un test indicatif simultanément. L’urine normale a une odeur très caractéristique, mais les urines pathologiques dégagent des odeurs très variables et très caractéristiques aux différentes pathologies, comme par exemple:

· Le diabète donne une odeur d’urine aromatique fruitée, en raison de la présence d’acétone.

· Une urine fermentée in vitro va fortement sentir l’ammoniaque.

· Les urines infectées par le colibacille donnent une odeur âcre de poisson.

· La décomposition de la cystine peut donner naissance à de l’hydrogène sulfuré, odeur des œufs pourris.

· D’autre part, certains aliments ou remèdes peuvent conférer une odeur particulière à l’urine, comme l’asperge, par exemple.  Ainsi donc, lors de leurs investigations, les “crime scene officer”, peuvent détecter de l’urine de par une simple odeur particulière provenant d’un habit, tapis, … et prélever cette dernière en vue d’examens plus détaillés.

3.4 Méthodes optiques

3.4.1 Examen à l’œil nu [8]

En premier lieu, lorsque la présence d’urine est soupçonnée, il faut pratiquer un examen du corps ou de l’objet en lumière visible, l’urine étant alors incolore ou jaune pâle, sa détection n’est pas des plus aisées. Par contre sur du linge, l’urine forme une tache étendue d’un jaune plus ou moins foncé, d’où une détection plus facile. Les rares cas où l’urine est de couleur différente (vus au chapitre 2.3) peut énormément aider à sa détection.  Une fois ces examens préliminaires terminés et l’urine localisée, elle est prélevée selon la procédure habituelle, i.e. à l’aide d’un coton humidifié dans le cas d’un objet non transportable. S’il s’agit d’un vêtement le tissu est simplement découpé. Si les examens préliminaires n’ont pas donné satisfaction, il est toujours possible de passer le coton humidifié sur tout le corps ou alors sur une partie bien précise. Une fois le prélèvement effectué, un test d’orientation est  effectué sur la substance afin de déterminer s’il s’agit d’urine, ce qui représente la partie chimique de la détection.

3.4.2 Lumière de Wood — éclairage UV

A/ Principe

L’urine ne présente généralement pas de luminescence dans l’ultraviolet, mais il existe quelques rares cas où l’urine peut montrer une certaine fluorescence [23]. Ces cas se retrouvent notamment en présence d’urine contenant des résidus de drogues et surtout dans les cas d’urines pathologiques [17].

B/ Résultats

Les rares fois où une tache d’urine normale est luminescente, elle donne une fluorescence

blanc éclatant lorsqu’elle est excitée par la lumière de Wood. En ce qui concerne l’urine ictérique, i.e. l’urine produite par quelqu’un souffrant d’un ictère (jaunisse), la fluorescence est jaune. L’urine glycosurique, i.e. une urine anormalement chargée en sucre, provenant d’un diabétique par exemple, donne une fluorescence bleu mauve. Une urine urobilinique, i.e. une urine contenant de l’urobiline, produit de dégradation de l’hème, un composant de l’hémoglobine qui s’élimine par la bile ou par l’urine lorsque l’élimination par la bile ne fonctionne plus, donne une fluorescence bleu pâle.

C/ Remarques

Il faut toujours faire très attention au fait qu’il peut y avoir un très mauvais contraste entre l’urine et le support, engendré par les éventuelles luminescences du support, à tel point qu’il n’est plus possible d’y distinguer quoi que ce soit.

3.4.3 Méthode spectrographique (Husson) [8]

Un examen des taches d’urine au spectrographe de Ferry va présenter une large bande de fluorescence, relativement peu intense mais très étendue et dépassant la raie 5790 إ, i.e. le jaune.

3.4.4 Méthode microscopique [1]

L’urine contient environ 55-70 g/l de substances solides qui présentent une variété de formes cristallines et de cellules épithéliale caractéristiques de l’urine. L’observation de ces différentes formes cristallines permet la présomption d’urine. D’autre part, la présence d’une urine pathologique, l’observation du nombre élevé de bactéries présentes dans l’urine permet son éventuelle identification [1].

3.5 Méthodes chimiques

3.5.1 Détection des ions inorganiques [1, 23, 37]


L’urine peut être différenciée des autres liquides biologiques par ses taux élevés de chlorures (Cl) [1]. Ainsi donc, en ce qui concerne la détection des chlorures, elle peut se faire à l’aide du nitrate d’argent (AgNO 3) selon la réaction suivante.


Le chlorure d’argent est un précipité blanc très visible.  D’autre part, les phosphates sont détectés à l’aide du molybdate d’ammonium .

La concentration des sulfates est aussi suffisamment élevée pour permettre la différenciation de l’urine [37]. Il est possible de les détecter à l’aide du baryum dans un premier, qui va former du sulfate de baryum (BaSO 4), puis à l’aide du rhodizonate de sodium avec lequel le

sulfate de baryum va former un complexe chromophore aux environ de 520 nm et facilement observable.

3.5.2 Détection de l’urée par le DMAC [34]


A/ Principe


Le test utilisant le DMAC (para-diméthylaminocinnamaldéhyde) est à la base un test indicatif. Le DMAC va réagir avec l’urée en milieu acide afin de former une base de Schiff (colorant azoïque), dont la couleur est rose violacée, selon la réaction [11] suivante:

B/ Réactif

Le réactif est constitué des deux solutions suivantes : · DMAC 0.1% dans de l’éthanol  —  9 ml.

HCl concentré  —  1 ml

C/ Méthode

de tissu taché ou effectuer un prélèvement à l’aide d’un coton tige humidifié, placer sur un papier filtre et ajouter une goutte de réactif. Il est conseillé d’effectuer un test positif et un négatif en parallèle à titre de comparaison de tissu taché ou effectuer un prélèvement à l’aide d’un coton tige humidifié, placer sur un papier filtre et ajouter une goutte de réactif. Il est conseillé d’effectuer un test positif et un négatif en parallèle à titre de comparaison.

D/ Résultats

Au bout de quelques secondes, une coloration rose violacée indique un test positif. La sensibilité de ce test est excellente du fait qu’il détecte la présence d’une urine diluée au 1/64.

E/ Remarques

Le sperme et le lait contiennent tous deux de l’urée et des polyamines qui vont donner un faux positif. Le sperme va donner une coloration plus orangée qu’avec l’urine. D’autre part, certaines sécrétions vaginales vont aussi donner un faux positif. Le seul moyen d’éviter les faux positifs est de diminuer la concentration du DMAC à 0.005%, mais il faut tout de même faire attention aux urines très diluées.  Il est aussi possible d’utiliser ce test indicatif comme test de recherche sur un objet. Pour cela, il suffit d’appliquer durant ~1 heure un papier buvard humidifié par de l’eau distillée sur l’objet de la recherche. Puis, les papiers buvards sont séchés à l’air et vaporisés au DMAC. Ils sont ensuite séchés au fœhn puis réchauffés (à ~100°C). Une coloration rose violacée indique la présence d’urée.

3.5.3 Détection de l’urée par le DMAB

A/ Principe

Un nouveau test entièrement dérivé du précédent, à la différence qu’il est ici utilisé du DMAB (para-diméthylaminobenzaldéhyde) qui va réagir avec l’urée en milieu acide afin de former une base de Schiff (colorant azoïque) de couleur jaune citron selon la réaction [11] suivante:

B/ Réactif

Le réactif est constitué des deux solutions suivantes :

·  DMAB 1% dans de l’éthanol à 95%  —  9 ml

·  HCl concentré  —  1 ml

C/ Méthode: Méthode identique à la première (DMAC).

D/ Résultats

Au bout de quelques secondes, une coloration jaune citron indique un test positif.

E/ Remarques

Aucune donnée précise n’a été trouvée par l’auteur. Il est très probable que la spécificité du test soit similaire à celle du DMAC. Il est en de même pour le moyen d’éviter les faux positifs. En ce qui concerne l’utilisation du test comme moyen de recherche, cela est tout à fait possible selon le même mode opératoire que pour le DMAC.

3.5.4 Détection de l’urée avec la réaction microchimique de la xanthylurée Méthode de Policard [33]

A/ Principe

Le xanthydrol va former des cristaux de dixanthylurée lors du contact avec l’urée en milieu acide. Ces cristaux, avec de l’urine fraîche, ont l’aspect d’aiguilles souvent groupées en étoiles. Avec des taches plus anciennes, le temps de formation est assez long et ces cristaux ont l’aspect de houppes. La réaction de formation des cristaux est une réaction de substitution [12], [13] comme indiqué ci-dessous:

B/ Réactifs

Solution concentrée de xanthydrol dans l’alcool à 95°. Au moment de s’en servir, on mélange à part égale avec de l’acide acétique glacial.

C/ Méthode

On dépose une ou deux gouttes du mélange xanthydrol-acide acétique sur une goutte desséchée de macération de la tache ou sur une fibrille dissociée du support sur lames.

D/ Résultats

Une formation de cristaux au bout de 30 minutes ou plus indique un éventuel test positif. Un examen microscopique des cristaux caractéristiques permet leur identification et d’affirmer le test positif. D’autre part, il est possible d’effectuer une microsublimation [20] des cristaux afin de déterminer le point de fusion exact pour plus de certitude.

E/ Remarques

Cette méthode est une des méthodes les plus spécifiques [31] à l’urine, à l’exception du sérum sanguin pur, de la salive et éventuellement des larmes, qui peuvent donner des résultats positifs. Par contre, le résultat est négatif [14] avec le sang, le sperme, le lait, les matières fécales et le blanc d’œuf.

3.5.5 Merckognost:

—  Test rapide de dépistage de l’urée dans le sang

A/ Principe

Ce test, fabriqué par Merck, consiste à la base à déterminer la concentration d’urée dans le sang total, le sérum et/ou le plasma. C’est donc un test semi-quantitatif, mais dans ce cas, modifié en un test qualitatif, i.e. détecter la présence d’urine. Le test est régi par le principe [20] de la décomposition de l’urée (+ eau) par une enzyme, l’uréase, en dioxyde de carbone et en ammoniaque. L’ammoniaque ainsi dégagé va agir sur un papier pH. La réaction de décomposition de l’urée est la suivante (avec uréase comme catalyste):

H 2–N–CO–NH2 + H2O ———= 2 NH3+ CO2.

B/ Réactifs

Le test est constitué d’une bandelette qui comporte une zone test et une zone indicatrice graduée. Sur la zone test, l’urée est scindée spécifiquement par l’uréase en dioxyde de carbone et ammoniaque. Après diffusion dans la phase gazeuse, l’ammoniaque colore en bleu une partie de la zone indicatrice de pH. La longueur de la zone bleue est fonction de : la concentration de l’urée, la température, la durée de la réaction. La température et la durée de la réaction étant constantes, la concentration de l’urée est directement proportionnelle à la longueur de la zone bleue.

C/ Méthode

Deux possibilités sont offertes par ce test; soit par immersion de la bandelette durant 2 secondes dans le liquide à analyser, soit par introduction à la pipette en déposant 10 µ l du liquide à examiner sur la zone test.

D/ Résultats

La graduation de la zone indicatrice est lue et suivant la longueur atteinte par la couleur bleue, le taux d’urée dans le sang est obtenu en se référant au tableau fourni avec le test. La concentration indiquée par le test varie entre 140 mg/l (2 mmol/l) et 2210 mg/l (37 mmol/l). Un coefficient permet de corriger la valeur obtenue en fonction de la température à laquelle a été effectué le test.

E/ Remarques

Ce test de dépistage est à la base un test dans le but de déterminer le taux d’urée dans le sang qui se situe généralement entre 180 et 360 mg/l (3-6 mmol/l). Il n’est pas spécifique de l’urine, mais de l’urée. Ainsi donc, si la concentration révélée atteint facilement la longueur maximum prévue pour le test (i.e plus de 500 mg/l), la présence d’urine peut être retenue.

3.5.6 Microquant:

—  Analyse de l’urée dans l’eau

A/ Principe

Un nouveau test rapide fabriqué par la maison Merck, dans le but de déterminer la concentration d’urée dans une piscine. C’est un test basé sur la colorimétrie (et non pas sur une distance mesurée comme précédemment) et c’est un test semi-quantitatif. ہ nouveau ce test va être utilisé comme test qualitatif. La réaction de base de ce test est la même que pour le Merckognost

(avec uréase comme catalyste).

B/ Réactifs

Il s’agit d’une décomposition de l’urée en ammoniaque et dioxyde de carbone à l’aide d’une enzyme catalytique, l’uréase. L’ammoniaque ainsi dégagé va être combiné à du bleu indigo, indicateur redox provoquant une décoloration ou coloration par formation d’un leuco- dérivé; en fonction du taux d’ammoniaque dégagé, la couleur passe du transparent au rose. La quantité d’ammoniaque étant fonction de la quantité d’urée, la couleur obtenue correspond au taux d’urée.

C/ Méthode

La bouteille de test de 6 ml est remplie du liquide à tester auquel il est ajouté 2 gouttes du premier réactif avant une forte agitation. Une goutte du second réactif, l’uréase, est alors ajoutée avant d’agiter fortement et d’attendre 5 minutes. Puis, il est ajouté 5 gouttes du troisième réactif suivi d’une agitation. Une pointe de spatule du quatrième réactif est ajoutée et dissoute avant de laisser reposer 5 minutes. Pour terminer, ce sont 5 gouttes du cinquième réactif qui sont ajoutées avant une forte agitation. La comparaison des couleurs peut se faire au bout de 7 minutes.

D/ Résultats

Un petit disque, composé de plusieurs couleurs transparentes permet d’y superposer la bouteille de test afin de comparer avec une bonne précision la bonne couleur. L’échelonnage des valeurs va de 0.3 à 8 mg/l. Toutefois, l’urée réagit [34] plus fortement avec le DMAC qu’avec le DMAB.

E/ Remarques

Ce test étant à la base fabriqué pour relever la concentration d’urée dans de l’eau de piscine, valeur normalement inférieure à 0.6 mg/l. Ainsi donc, une couleur plus forte que la valeur maximum possible avec ce test permettra d’avancer l’hypothèse de la présence d’urine. Ce test est très similaire au précédent, à la différence qu’il possède une sensibilité bien supérieure, et de ce fait il a une limite supérieure plus faible.

3.5.7 Détection de la créatinine [21, 19, 40]

A/ Principe

Ce test est un des plus vieux test de détection de la créatinine. C’est en 1886 que Jaffé [21] a trouvé que l’acide picrique réagit avec la créatinine, en présence de base, afin de former un produit de couleur orange.  L’acide picrique va dans un premier temps réagir avec la créatinine selon une des réactions de Jaffé afin de former un complexe rouge. Cette réaction va aboutir à un complexe de couleur orange chargé négativement, d’où la présence de soude caustique afin d’en garder sa stabilité. La réaction [2] est la suivante:

acide picrique saturé NaOH 5%

C/ Méthode:

Prélever environ 2 mm de tissu taché ou effectuer un prélèvement à l’aide d’un coton tige humidifié, placer sur un papier filtre et ajouter une goutte d’acide picrique ainsi qu’une goutte de NaOH. Faire de même avec un témoin positif et un négatif à titre de comparaison.

D/ Résultat

La coloration orange donne un test positif tandis qu’une coloration jaune donne une réponse négative. La coloration complète est atteinte au bout de 15 min.

E/ Remarques

La présence de glucose peut indiquer un test positif, à ce moment-là, il est possible d’ajouter de l’acide acétique, si la coloration reste, il s’agit d’urine, si la coloration disparaît, il s’agit de glucose. Pour certifier que la tache contienne bien du glucose, il faut chauffer et la coloration doit persister. En ce qui concerne le cas d’une tache d’urine mélangée avec du sang, il faut effectuer un test en tube : placer le prélèvement dans 0.2 ml d’eau distillée, éluer pendant 15 min et enlever le tissu, puis ajouter 1 goutte d’acide picrique et 1 goutte de NaOH. Si la coloration est orange, le test est positif.

3.5.8 Détection de l’acide urique par le réactif phosphotungstique [8]

A/ Principe

En présence d’acide urique et d’une goutte de soude caustique, le réactif acide phosphotungstique donne une belle coloration analogue au bleu de Prusse. L’acide urique est une molécule répondant au phénomène de la tautomérie, c’est pourquoi il y a deux représentations dessinées ci-dessous:

B/ Réactifs:

Acide phosphotungstique  —  1 gramme Eau distillée  —  50 ml NaOH.


C/ Méthode

Aucun mode opératoire n’a été trouvé par l’auteur.

D/ Résultats

La coloration semblable au bleu de Prusse indique un test positif. La réaction est positive avec de l’urine diluée au 1/50 ainsi qu’avec des taches d’urines lavées.

E/ Remarques

Cette méthode n’est malheureusement pas spécifique de l’urine, elle indique un résultat positif avec de la salive pure, du sérum sanguin en nature, du lait, du suc gastrique ainsi qu’avec des matières fécales. La coloration sera peu intense et ne se produira pas lorsque ces liquides sont dilués.

3.6 Chromatographie en couche mince (CCM)

3.6.1 Détection de l’urée et de la créatinine [38], [41]

A/ Principe

La méthode décrite ci-dessous peut être considérée comme un test de confirmation, il faut donc tout d’abord avoir effectué une recherche voire un test indicatif. La chromatographie en couche mince va permettre la séparation des diverses substances composant l’urine. Chaque substance va migrer différemment, ainsi donc le Rf correspondant lui est spécifique. Un fois la chromatographie terminée, en effectuant un test indicatif (DMAC, DMAB, acide picrique, …) sur le chromatogramme, il sera possible de situer chaque substance et de donner une valeur à son Rf. La CCM est donc une méthode qualitative, mais aussi semi- quantitative de par le fait que la quantité de substance contenue dans l’échantillon est indiquée par la dimension de la tache formée sur le chromatogramme. Thoma [38] a effectué la première chromatographie en 1956, révélant l’urée. Weinke et al. [41] ont effectué une chromatographie évoluée en 1966, révélant l’urée et la créatinine.

B/ Réactifs

· selon Thoma [38] : butanol — eau distillée — acide acétique (12:1:7)

· selon Weinke [41] : n-butanol — eau distillée — acide acétique glacial  (4:1:1)

C/ Méthode

Le support sur lequel la matière à tester se trouve est placé dans de l’eau distillée en rotation à 37°C durant 2 heures. La phase aqueuse est récupérée puis centrifugée. Il est obtenu une assez petite quantité d’éluat. Puis il est effectué une lyophilisation, puis dissolution dans 50µ l d’eau distillée. 5µ l de la substance à analyser sont placés sur la plaque de chromatographie. La chromatographie est effectuée avec l’éluant selon Weinke ou selon Thoma. Une fois la chromatographie terminée, les différentes substances vont être rendues visibles à l’aide du DMAC ou DMAB pour l’urée (partie supérieure du chromatogramme) et de l’acide picrique pour la créatinine (partie inférieure du chromatogramme).

D/ Résultat

En ce qui concerne l’urée, Thoma effectue le test indicatif avec le DMAB, ce qui donne un tache jaune à Rf 0.4. Weinke fait de même, mais avec un Rf de 0.5. Rhodes and Thornton [34] utilisent le DMAC, soit disant plus réactif, provoquant ainsi une coloration rose violacée. En ce qui concerne la créatinine, Weinke la révèle à l’aide de l’acide picrique à Rf 0.19, comme une tache orange. En ce qui concerne la créatinine, elle va apparaître, après application de la méthode acide picrique, comme un tache orangée, très visible à 254 nm UV.

E/ Remarques

L’urine peut ainsi être facilement distinguée du sang, de la salive, du sperme et de la bile. D’autre part, des résultats tout à fait valables ont été obtenus après 10 jours voire même jusqu’à 40 jours [14].

3.6.2 Détection de l’urée, créatinine et indolmélanogène [22]

A/ Principe

ہ nouveau une CCM élaborée par Weinke et al. Cette méthode permet, en plus de la précédente, de révéler l’indolmélanogène.

B/ Réactifs

éluant : n-butanol — eau distillée — acide acétique glacial  (4:1:1) ةthanol 10% Réactif à l’indole : 50 ml méthanol, 5 g DMAB, 40 ml HCL conc.

C/ Méthode

La trace est dissoute dans de l’éthanol à 10% (pour une tache de 5 cm sur 5 environ 10 ml). Extraction durant 15 minutes à température ambiante. Puis chauffage durant 15 minutes à 55°C. 10-20µ l de l’éluat sont posés sur la plaque de chromatographie. Une CCM est effectuée avec le même éluant que pour la première méthode. La plaque est séchée à l’air une fois la chromatographie terminée.

D/ Résultat

La présence de créatinine est prouvée par aspersion de la partie inférieure du chromatogramme avec le réactif à l’acide picrique, cela donne une tache orangée. Les taches de créatinine sont très visibles sous les UV à 254 nm. L’urée et l’indolmélanogène sont révélés par vaporisation de la partie supérieure du chromatogramme avec le réactif à l’indole. L’urée est révélée comme tache jaune citron et l’indolmélanogène apparaît comme

tache rouge violacée. De plus, il est possible de mesurer les Rf, ce qui donne une indication supplémentaire quant aux substances:

· Créatinine 0.1-0.2

· Urée 0.38-0.5

· Indolmélanogène 0.45

3.6.3 Détection de l’urochrome, indican, … [15, 22]

A/ Principe

Cette chromatographie est une CCM plus évoluée que la précédente. Effectivement, elle permet de par son éluant de mettre en valeur plus de substances que précédemment, comme par exemple les urochromes, l’indican, la purine, …. Ceci offre donc une plus grande spécificité quant au résultat par rapport à l’urine. De plus, il n’y a pas besoin d’effectuer de traitement secondaire en ce qui concerne les urochromes, ils apparaissent comme une tache de couleur orange intense.

B/ Réactifs

ةluant : isopropanol — ammoniaque concentré — eau distillée (10:1:1) Acide acétique glacial Butanol

C/ Méthode

L’échantillon est acidifié par une part d’acide acétique glacial et une part de butanol. Le mélange est ensuite versé dans un entonnoir à décantation. La phase alcoolique est lavée à l’eau et évaporée à 30-40°C à l’aide d’un rotavapor jusqu’à obtention d’un petit volume. Une CCM sur silicagel est effectuée avec l’éluant cité ci-dessus.

D/ Résultat

En ce qui concerne les urochromes, une tache orangée intense est visible à Rf 0.62. Cette tache n’est visible qu’avec de l’urine. En ce qui concerne l’urine vieille de 3-4 jours, l’urochrome atteint un Rf de 0.43, la tache est orange rouge et possède une traînée jusqu’à la ligne de base. Aucune autre indication concernant les autres substances.

3.6.4 Chromatographie de Hais et Macek [22]

A/ Principe

C’est la méthode Hais et Macek développée en 1953. Elle va permettre la révélation de 3 substances, en particulier l’indican. La visualisation des résultats se fait par le réactif de Salkowski modifié.

B/ Réactifs : isopropanol — ammoniaque concentré — eau distillée (10:1:1) Salkowski modifié : 50 parties d’acide perchlorique (HClO 4 ) 5%  1 partie de chlorure ferrique (FeCl 3 ) 0.05M.

C/ Méthode

La CCM est effectuée suivie du séchage du chromatogramme et chauffage à 100°C durant 10 minutes. Il est ensuite appliqué le réactif de Salkowski modifié.

D/ Résultat

Trois taches précises et claires apparaissent alors : une violette pâle à 0.84 et deux taches bleus indigo à 0.80 et 0.32.

E/ Remarques

L’éluant peut être remplacé par : chloroforme, méthanol, acide acétique glacial (75:20:5), les Rf sont alors modifiés comme suit : 0.44, 0.36 et 0.32.

3.7 Méthode immunologique [28]

Il s’agit d’une méthode proposée pour le futur, basée sur la révélation des antigènes par les anticorps contenus dans l’urine. Cette méthode n’a pas encore apporté entière satisfaction, mais les résultats obtenus lors des expérimentations sont sur la bonne voie.

3.8 Résumé

Dans ce paragraphe, l’auteur reprend les différentes méthodes et leur domaine d’application dans un tableau plus explicite. D’autre part, l’auteur compare les coûts, temps, spécificités, sensibilités et modes opératoires des différentes méthodes.

 

 

4. UTILITÉ FORENSIQUE DE LA DÉTECTION D’URINE:

 

4.1 Avant-propos

Le principe de l’échange de Locard est à la base même de toutes traces découvertes dans un lieu ou sur une personne. Sachant qu’un homme (une femme) urine de 1.5 à 2 litres (1.2 à 1.6) en 24 heures, les traces d’urine ne sont pas si rares. Suivant la durée des différentes interventions (cambriolages, installation d’une bombe, prise d’otage, viol, ….), il arrive parfois que le ou les auteurs se sentent pris du besoin d’uriner, comme de celui de se ravitailler ou de dormir. Ainsi donc, une trace, biologique en l’occurrence, de plus est mise à disposition des techniciens de la scène de crime. Comme vu dans le chapitre précédant, cette trace est assez facilement détectable et très facilement prélevable.

4.2 Vérification de témoignages – reconstitution de scène de crime

4.2.1 Principe

Lors de cas d’agression sexuelle, l’agresseur peut faire les choses les plus abracadabrantes possibles, comme par exemple uriner sur sa victime. Lorsque l’autorité compétente reçoit la plainte de la victime, un médecin légiste va examiner la personne en question. Souvent, peut-être trop souvent, les protagonistes du crime ont tendance à déformer le modus operandi de l’événement, pour quelque raison que ce soit. Ainsi donc, dans le cas le plus simple, les dires d’une victime affirmant s’être fait uriner dessus et les dires d’un violeur contestant ce fait, pourront être aisément affirmés et infirmés par une simple détection d’urine sur un endroit du corps ou sur les vêtements de la victime.

4.2.2 Cas pratique

En automne 1994, le cadavre d’une femme a été retrouvé sur un passage alpin du canton de Berne. Il était déshabillé et portait des marques de strangulation au cou. ہ la suite de ses recherches, la police arrêta le mari de la décédée dans le canton de Lucerne. Dans ses premiers aveux, il affirma avoir tué sa femme en l’étranglant dans la cave de la maison. Les examens du tapis de la salle de séjour de l’appartement démontrèrent la présence d’abondantes taches d’urine à proximité du petit divan, urine provenant du relâchement des sphincters lors de la mort. Dans ses nouveaux aveux, le mari a admis avoir commis le crime sur le divan du séjour.  Les examens en question ont été effectués par l’Institut de Médecine Légale de Berne (IML). Les spécialistes ont tout d’abord quadrillé le tapis en posant des papiers filtres humidifiés par de l’eau distillée durant une heure. Ces papiers filtres ont ensuite été traités au DMAC et une coloration rose violacée est apparue à certains endroits du tapis. Les zones positives ont ensuite été traitées une seconde fois à l’aide de deux papiers filtres humidifiés, posés l’un au-dessus de l’autre durant une heure. Les zones positives révélées sur le premier au DMAC ont été découpées sur l’autre. Ce papier a été mis dans un tube avec de l’eau distillée sous agitation durant deux heures à 37°C. Une chromatographie de l’extrait concentré a permis ensuite la mise en évidence d’urée et de créatinine caractérisant ainsi la présence d’urine.

4.3 L’ADN dans l’urine [16]

4.3.1 Principe

L’utilité de l’acide désoxyribonucléique (ADN) en sciences forensiques n’est plus à démontrer. En effet, les recherches du docteur Alex Jeffreys ont abouti aujourd’hui à l’identification même d’un individu à partir de son ADN. Jusqu’à présent, le médecin légiste, lors de l’examen de la victime, recherche le sperme de l’agresseur afin d’en retirer l’ADN. Mais, il n’y a pas présence de sperme dans tous les cas d’agression sexuelle.  S’il y a présence d’urine, cette dernière peut généralement, du point de vue de l’ADN, remplacer le sperme. Effectivement, l’urine contenant des cellules mortes provenant, des parois des reins, des parois internes de la vessie, il est possible d’en extraire l’ADN, l’empreinte génétique de la personne, de l’amplifier par PCR et de l’analyser à l’aide d’une électrophorèse. Du fait que l’urine est généralement stérile, il est fort peu probable que l’ADN récolté soit celui de diverses bactéries, et si tel est le cas, la comparaison avec le résultat de l’électrophorèse permettra d’éliminer les mauvaises solutions. Par contre, il est nécessaire d’avoir un échantillon d’urine suffisamment grand même si des résultats ont montré que 50 µ l suffisaient.

4.3.2 Cas pratique

Dans la nuit du 13 au 14 décembre 1993 entre 19h00 et 8h10, deux individus ont pris et gardé en otage la famille X à son domicile. Le lendemain matin, après avoir fait absorber des somnifères à Mme X et au fils X, les malfaiteurs  se sont rendus avec M. X et la voiture de Mme

X à la Banque Y à Neuchâtel. ہ cet endroit, ils ont tout d’abord attendu l’arrivée du personnel qu’ils ont fait patienter sous la menace. Puis, ils se sont fait remettre de l’argent provenant des caisses du rez-de-chaussée. Ils ont ensuite ordonné au personnel de ne pas bouger durant 10 minutes avant de prendre la fuite en utilisant le véhicule précité. Les inspecteurs du SIJ de Neuchâtel ont déterminé avec les membres de la famille X que le plus petit des auteurs n’était pas allé aux toilettes. Par contre, le grand y est allé une fois vers minuit, probablement pour uriner et une deuxième fois vers 5h00 où il y est resté plus longtemps. Après ce dernier passage, M. X y est aussi allé, à deux occasions. Les inspecteurs ont relevé ce fait à toutes fins utiles, étant donné que des gouttes d’urine ont été prélevées pour examen sur la cuvette des WC.  Les traces d’urine prélevée chez la famille X ont été immédiatement analysées par l’IUML en vue d’exclure les membres de la famille X. Ainsi donc, les inspecteurs SIJ avaient la certitude que l’urine, et donc l’empreinte génétique, provenait bien de l’un des auteurs. Ce n’est qu’en août 1995 que les inspecteurs ont eu l’occasion de faire comparer cette empreinte génétique avec celle d’un suspect arrêté pour brigandage et prise d’otage. Malheureusement, cette comparaison n’a pas encore abouti à l’identification d’un auteur.

4.4 Antigènes cellulaires spécifiques, groupes sanguins ABO [3]

Toutes les cellules nucléées de l’organisme possèdent des protéines sur leur surface. Ces protéines, les antigènes HLA (locus d’antigènes d’histocompatibilité), sont différentes pour chaque être humain, sauf chez les jumeaux identiques. Elles peuvent servir de base pour identifier un tissu humain. L’analyse de ces antigènes peut donc permettre l’identification d’un individu comme pour l’ADN.

D’autre part, la détermination du groupe sanguin (A, B, AB ou O) se fait de par la réaction antigène-anticorps, et il est tout à fait possible de déterminer le groupe sanguin de la personne. Roy [9] (1990) a effectué plusieurs essais fructueux à ce sujet.

4.5 Les maladies

4.5.1 Principe

Une grande quantité de maladies provoque un changement de la composition de l’urine, aboutissant ainsi dans certains cas une couleur ou une odeur particulières, ou encore un taux anormalement élevé d’une substance. De plus, maladie signifie dans la plupart des cas traitements ou médicaments. L’effet de ces derniers peut provoquer dans certains cas un changement de l’urine de façon encore plus visible. Ainsi donc, dans certains cas, l’urine est d’autant plus facilement détectée du fait de sa couleur verte ou encore bleue, ou alors de son odeur sucrée, etc.  Dans les paragraphes qui suivent, nous allons décrire brièvement les principaux constituants pathologiques de l’urine.

4.5.2 Albumine

L’albumine provient du passage dans l’urine de protéines du plasma sanguin. Un taux anormalement élevé d’albumine dans l’urine indique une maladie des fonctions rénales. Il existe plusieurs méthodes rapides de laboratoire permettant de détecter un taux anormalement élevé d’albumine.

4.5.3 Glucose

La présence de sucre dans l’urine principalement sous forme de glucose indique généralement le diabète, mais n’est pas spécifique au diabète. Effectivement, il peut aussi s’agir d’un autre élément qui réagit de la même manière que le sucre (détection chimique non spécifique) ou alors il peut s’agir d’une glycosurie rénale, syndrome fréquent et sans gravité et pour finir d’une glycosurie transitoire. Les cas révélés par les tests chimiques relatifs aux sucres, sont à la frontière du diabète et la limite est difficile à déterminer.

4.5.4 Lactose

On peut mettre en évidence du lactose dans l’urine de certaines femmes pendant la période de lactation, parfois pendant les derniers mois de la grossesse. Le lactose n’a pas de conséquences pathologiques.

4.5.5 Corps cétoniques

Il est possible de pratiquer une recherche de l’acétone. La présence de corps cétoniques caractérise une complication du diabète, qui peut mener au coma et représente un trouble grave du métabolisme des graisses et des protides. D’autre part, il est possible de trouver de l’acétone dans l’urine dans certains cas d’intoxication, après des narcoses ou encore lors de jeûne prolongé.

4.5.6 Bile

La présence de la bile dans l’urine accompagne généralement l’ictère. L’urine est alors foncée, couleur bière brune, sa mousse est colorée en jaune, ce qui n’est pas le cas quand elle contient de l’urobiline.

4.5.7 Urobiline et urobilinogène

La présence dans les urines de ces pigments est la conséquence d’une insuffisance fonctionnelle du foie. Normalement, un sujet élimine quelques milligrammes d’urobilinogène dans les urines, un taux anormalement élevé du pigment (urobiline) et de son chromogène (urobilinogène) indique un foie malade. En cas d’ictère par obstruction des voies biliaires, il n’y a pas ou presque pas d’urobilinogène. L’urine en présence d’un taux élevé d’urobiline est en général très colorée, mais peut avoir une teinte habituelle.

4.6 Les drogues [18]

Lorsqu’une personne prend des doses élevées d’alcool, de barbituriques, d’amphétamines, de narcotiques divers ou encore différents produits de dopage, ces substances vont se retrouver dans l’urine, sous une forme dérivée métabolite, après avoir passé dans le sang. Hensel [18] explique comment retrouver et analyser les traces de ces divers substances. De même que Knight [24] explique comment mesurer le taux d’alcoolémie dans l’urine d’une personne. Ainsi donc, il est à nouveau possible de restreindre ou d’exclure une certaine population de suspects de par l’analyse toxicologique de l’urine.


5. CONCLUSION

Le but du séminaire est atteint; ce ne sont pas moins de 18 méthodes qui ont été explicitées dans les lignes précédentes. Il est bien clair que sur ces 18 méthodes, il n’y en a malheureusement moins de 8 qui sont suffisamment spécifiques pour les appliquer en routine.  Toutes les méthodes exposées précédemment n’ont en aucun cas fait l’objet d’essais pratiques, il serait donc nécessaire avant d’en choisir une, de pratiquer quelques essais, afin de la vérifier et peut-être de l’améliorer.  Au vu du tableau 3.8, les tests de recherche et les tests indicatifs les plus adaptés au besoin et au moyen d’un SIJ sont le DMAC ou DMAB pour la détection de l’urée et l’acide picrique pour la créatinine. Il ne faut non plus pas négliger le xanthydrol, plus spécifique.  D’autre part, s’il est nécessaire d’effectuer une analyse plus sûre et plus poussée d’un échantillon d’urine, la CCM pour l’urochrome, l’indican, … sera sûrement la méthode la plus spécifique.  Pour terminer, l’application de la détection d’urine en sciences forensiques a été largement démontrée. En effet, il a pu être constaté qu’une identification de l’empreinte génétique par l’urine est tout à fait possible, de plus, la présence de substances indiquant une maladie ou une prise de drogues permet la restriction d’une certaine population de suspect, ou tout simplement l’exclusion d’un suspect, ce qui n’est pas à négliger.

6. BIBLIOGRAPHIE

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