A RECEPTION DU COLIS :

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1 Page 1/5 Kit balistique Réf. BALI A RECEPTION DU COLIS : þ Vérifier la composition du colis indiquée ci-dessous þ L ensemble des composants du kit se conservent à température ambiante þ Avant toute manipulation, étudier les conseils de sécurité COMPOSITION (pour 12 binômes) - 1 rouleau de ficelle 1 rouleau de ruban adhésif 12 rapporteurs 4 vis en bois 1 plateau en bois avec 9 impacts de balles à différents angles 125ml de sang synthétique (réagit avec le BlueStar) MATERIEL NECESSAIRE - Eau distillée Une «arme» (règle, couteau en plastique ou à bout rond par exemple) Feuilles de papier Mètre Calculatrice avec fonctions trigonométriques Lingettes nettoyantes En option : mesureur d angle Ciseaux SECURITE Nous vous recommandons de bien fixer le plateau en bois pour éviter tout incident lors des manipulations. OBJECTIF COGNITIF Trois types d études sont réalisables à partir de ce kit : - Analyse d une goutte de sang sur le sol pour déterminer la hauteur de sa chute et l angle d incidence (Partie 1) - Détermination de l emplacement de la victime à partir de l analyse de traces de sang sur un mur (Partie 2) - Détermination de la taille du tireur en analysant la trajectoire de la balle à partir de l impact (Partie 3) Ces trois manipulations ne sont pas dépendantes les unes des autres et peuvent être réalisées séparément. RAPPELS En utilisant simplement la trigonométrie sur des impacts de balle ou sur des tâches de sang d une scène de crime, des informations essentielles sur leur forme et leur taille peuvent être obtenues. En effet, les scientifiques utilisent cette méthode afin de déterminer où était situé le tireur et/ou la victime lors du crime.

2 Page 2/5 Si une goutte de sang ou une balle frappe une surface lisse à un angle exact de, on obtient une tâche ou un trou parfaitement circulaire. Dans le cas de la balle, le diamètre du trou nous renseigne aussi sur le calibre de la balle. Si l angle d impact est différent de, on obtient alors une ellipse qui est d autant plus allongée que l angle d impact est petit (angle d incidence i). En utilisant la trigonométrie, il est ainsi possible de déterminer l emplacement de la victime au moment du crime à partir des caractéristiques de la tâche de sang et la taille du tireur à partir des caractéristiques de l impact de balle. A B B Impact de balle ou tâche de sang a c C i b c On peut voir sur la figure ci-dessus que la largeur et la hauteur d une goutte de sang ou de l impact d une balle correspondent aux côtés d un triangle rectangle : le côté opposé à l angle d incidence correspond à la largeur et l hypoténuse à la longueur. L angle d incidence peut donc être déterminé de la manière suivante : sin (i)= largeur/longueur = BC/AB Si une arme lente (comme un couteau) est utilisée, les tâches obtenues sont larges. Si au contraire c est une arme rapide qui a été utilisée (comme un pistolet), on obtient un «nuage» de tâches de sang plus petites. En modélisant les trajectoires de tâche de sang à l aide de ficelles, on constate que toutes convergent un seul et même point correspondant à la position de la victime au moment du crime. En étudiant de la même manière les caractéristiques d un impact de balle dans un mur, on peut déterminer cette foisci la position de l arme au moment du tir et donc à la taille du criminel (on assimile la position de l arme à la taille du tireur à l épaule d après la façon habituelle de tenir une arme en joug). Taille du suspect i Distance à la victime En utilisant à nouveau la trigonométrie, on peut alors déterminer à quelle distance se trouvait le tireur au moment du crime : Tan (i) =taille du suspect / distance à la victime Inversement, si on connait la distance à la victime (par une trace de pas par exemple), on peut déterminer la taille du suspect à l épaule et ainsi éliminer des suspects.

3 Page 3/5 MANIPULATION Partie 1 : Analyse de tâches de sang - Protéger les lieux - Bien agiter la bouteille de sang. - Se placer à 50cm au dessus d une feuille de papier et laisser tomber une goutte de sang. - Recommencer en faisant varier l angle de la feuille de papier. Quel est l effet de l angle d incidence sur la forme de la goutte? - Répéter les deux étapes précédentes à une hauteur d un mètre. Quel est l effet de la hauteur sur la forme et les dimensions de la goutte? Partie 2 : Où est la victime? Cette expérience nécessite la constitution d un groupe de deux élèves au moins. Les élèves sont maintenant capables de déterminer le point d origine d une goutte de sang en étudiant sa taille et sa forme. - Dans un premier temps, recouvrir les murs et le sol de feuilles de papier. - Fluidifier un peu de sang synthétique avec de l eau pour que la projection produise des tâches bien distinctes. - Pour simuler un coup de couteau, enduire une «arme» (règle, couteau en plastique ) de sang synthétique dilué et projeter d un seul mouvement sec et rectiligne le sang vers un mur : o D une main tenir l arme enduite de sang o Positionner son autre bras à l horizontale devant soit o Projeter le sang. Le bras à l horizontale permet d arrêter la course du bras qui lance ; cette position correspond à la position de la victime qui va être déterminée. - Sélectionner plusieurs tâches de sang, alignées dans le sens vertical, pour l analyse. ð Calculer l angle d incidence de chaque tâche (en utilisant la formule décrite plus haut) et le noter à côté de la goutte concernée. - Couper environ 1m50 de ficelle. Les ficelles pourront être réutilisées. - Coller à l aide du ruban adhésif une extrémité de la ficelle au centre de chaque tâche de sang - Orienter les ficelles à l aide d un rapporteur selon l angle obtenu à l étape précédente : le rapporteur est positionné perpendiculairement au mur et le centre du rapporteur sur le centre de la goutte. ATTENTION : les gouttes positionnées au dessus de l angle d incidence auront un angle négatif, les gouttes positionnées en dessous de l angle d incidence auront un angle positif. - Les ficelles convergent vers une petite zone qui correspond à la zone d impact initial ; c est-à-dire à la position de la victime au moment du crime. ð Mesurer la hauteur et la distance au mur de la zone de convergence.

4 Page 4/5 Angle négatif Zone de convergence des ficelles : position de la victime i= Angle positif Partie 3 : Où est le tueur? Qui est le tueur? - Fixer le plateau au mur à une hauteur de 2,50m. ð Mesurer la largeur et la hauteur de chaque trace d impact sur le plateau ð Calculer l angle d incidence Que signifie les variations d angle des balles analysées? - Introduire une tige en bois dans le trou. - La trajectoire de la balle peut être visualisée en scotchant une ficelle sur la tige de bois ð Confirmer la mesure d angle obtenu précédemment en mesurant l angle entre le sol et la tige de bois à l aide d un rapporteur Au choix : ð Calculer la taille du tueur en donnant aux élèves la distance entre le tireur et la victime ou ð Calculer la distance entre le tueur et la victime en donnant aux élèves la taille du tireur

5 Page 5/5 EXEMPLES DE RESULTATS Partie 1 : Distance de projection Dimensions de la Angle d incidence tâche : largeur x (degrés) longueur (cm) 50cm verticale 1x1 1m verticale 1.5x1.5 50cm inclinée 1x m inclinée 1.3x Partie 2 : Dimensions de la tâche : Angle d incidence (degrés) largeur x longueur (cm) 1x x1 1x x x x Position de la victime Distance au sol Distance au mur (cm) (cm) 115cm 50cm 105cm 28cm Partie 3 : Dimensions de Angle d incidence Angle Taille du tueur à Distance à la l impact : largeur x (degrés) d incidence l épaule (m) victime (m) 180 1,40 0 (soit à bout longueur (cm) 0.8x x x x x x portant) 45 1, (soit du 3ème 15 étage environ)