Quand un document a été déchiré ou broyé, l’enquêteur se retrouve face à un puzzle dont on a perdu la boîte, l’image de référence et parfois même une partie des pièces. Pourtant, l’information contenue dans ces fragments peut changer le cours d’une affaire : un chiffre sur un contrat, un nom dans un tableau, une annotation manuscrite dans la marge. La question n’est donc pas seulement “peut-on reconstituer ?”, mais “peut-on le faire de façon fiable, traçable, et suffisamment rapide pour être utile à l’enquête ?”.
Pourquoi la reconstitution est difficile
Dans la pratique forensique, les fragments sont rarement propres et réguliers. Ils varient par la forme, la taille, la texture du papier, la densité d’encre et l’orientation. Lorsque plusieurs documents ont été détruits ensemble, les morceaux s’entremêlent et produisent des ambiguïtés visuelles : deux bords peuvent sembler compatibles sans l’être, deux polices différentes peuvent paraître proches, et des zones uniformes, un fond clair, une photographie sans détail, n’offrent quasiment aucun indice. Les approches dites “edge matching”, qui cherchent des continuités au niveau des bords et des motifs, fonctionnent assez bien sur de petits lots. Mais dès que le nombre de fragments augmente, le nombre de combinaisons explose et ces méthodes peinent à départager les hypothèses concurrentes.
L’idée : apprivoiser le hasard pour mieux explorer
L’optimisation stochastique propose une autre manière d’aborder le problème. Plutôt que d’essayer d’atteindre immédiatement la configuration parfaite, l’algorithme génère des assemblages plausibles, les évalue, et accepte parfois des choix “imparfaits” afin de continuer à explorer l’espace des solutions. Cette stratégie, inspirée des probabilités, alterne en permanence entre deux mouvements complémentaires : l’exploration, qui visite des pistes nouvelles pour éviter les impasses, et l’exploitation, qui consolide les bonnes intuitions déjà trouvées. Concrètement, chaque proposition d’assemblage reçoit un score fondé sur la continuité visuelle (alignement des lettres, prolongement de traits, raccords de texture et de couleur). Si la cohérence s’améliore, l’hypothèse est adoptée ; si elle est moins bonne, elle peut tout de même être tolérée un temps, pour vérifier qu’elle n’ouvre pas sur une meilleure configuration plus loin. Cette logique souple distingue la méthode des approches plus rigides telles que le recuit simulé ou certains algorithmes génétiques. Elle s’accommode mieux de la variabilité réelle des documents et des mélanges de fragments, et elle laisse la porte ouverte à une interaction légère de l’opérateur lorsque nécessaire.
Ce que montrent les essais
Les auteurs rapportent des tests à grande échelle sur plus d’un millier de documents déchirés hétérogènes (impressions bureautiques, manuscrits, images et pages mixtes). Les résultats convergent vers une observation intuitive pour tout expert : plus un document est riche en contenu (texte dense, trames, motifs), plus la reconstitution gagne en vitesse et en précision. À l’inverse, les zones uniformes exigent davantage d’itérations, car elles offrent peu de points d’ancrage visuels. Dans les cas les plus délicats, l’ajout ponctuel d’indices par l’opérateur, par exemple valider un raccord ou indiquer l’orientation probable d’un fragment, suffit à guider l’algorithme sans compromettre la reproductibilité globale.
Une validation sur un défi de référence
Pour éprouver l’approche en conditions proches du terrain, les chercheurs l’ont confrontée à des jeux de fragments inspirés du DARPA Shredder Challenge, un jalon bien connu où l’on tente de reconstituer des documents broyés en très petites bandes ou en confettis. La méthode est parvenue à reconstruire des pages lisibles et cohérentes là où d’autres techniques échouaient ou s’essoufflaient. Ce n’est pas seulement un résultat académique : c’est une preuve que l’algorithme tient la route lorsque les contraintes se rapprochent d’un contexte d’enquête, avec des fragments nombreux, mélangés et parfois abîmés par la manipulation ou la numérisation.
Intérêt pour la pratique forensique
Au-delà des performances brutes, la valeur d’une telle méthode se mesure à son intégration dans un flux de travail probant. La reconstitution initiale, habituellement la plus chronophage, peut être automatisée en grande partie, libérant du temps pour l’analyse de contenu. Surtout, la démarche se prête à une traçabilité fine : journal des hypothèses testées, paramètres retenus, seuils d’acceptation, captures intermédiaires. Ces éléments permettent de documenter la chaîne de conservation, d’expliquer les choix techniques devant un magistrat et, si nécessaire, de reproduire la procédure.
Dans les laboratoires, l’intégration est facilitée si l’on adopte des pratiques d’acquisition rigoureuses comme une numérisation à haute définition, un fond neutre, un calibrage colorimétrique et l’archivage des fichiers sources. Un pré-tri physique des fragments, par grammage, teinte, présence d’images, améliore aussi la robustesse en réduisant les ambiguïtés dès l’entrée.
Limites et pistes d’amélioration
Comme toute méthode d’optimisation, celle-ci dépend d’un paramétrage pertinent. Des seuils trop stricts bloquent l’exploration ; des critères trop laxistes la rendent erratique. Les lots fortement mélangés, composés de documents visuellement proches (même mise en page, mêmes polices), restent difficiles et requièrent parfois une intervention humaine pour éviter les confusions. Les micro-fragments issus de broyeurs très fins constituent un autre défi : moins il y a de surfaces visibles, plus l’algorithme manque de prises. Des progrès sont attendus sur la robustesse aux artefacts de numérisation, sur l’automatisation des étapes de pré-tri et, plus largement, sur l’évaluation standardisée des performances (précision des raccords, complétude des pages, temps de calcul, etc.), pour faciliter la comparaison entre méthodes.
En conclusion
La reconstitution de documents déchirés ne relève plus seulement de la patience et de l’intuition de l’expert. L’optimisation stochastique apporte un moteur d’exploration capable de traiter des volumes importants, de composer avec l’incertitude et d’aboutir à des assemblages exploitables. En combinant automatisation, traçabilité et supervision par un expert lorsque c’est nécessaire, elle transforme un “puzzle impossible” en procédure méthodique, au service de la preuve matérielle, du renseignement et de la sauvegarde d’archives endommagées.
Références :
Dong, A., & Melnykov, V. (2025). A stochastic optimization approach for shredded document reconstruction in forensic investigations. Journal of Forensic Sciences. https://doi.org/10.1111/1556-4029.70182
Sundararajan, N., & Murugan, S. (2017). Regenerate the shredded documents by using Memetic Algorithm. International Journal of Hybrid Information Technology, 10(2), 89–102. http://gvpress.com/journals/IJHIT/vol10_no2/10.pdf
L’éternelle question qui se pose dans bon nombre d’enquêtes criminelles est sans doute la suivante : que s’est-il réellement passé ? Cette question, en apparence anodine, est souvent difficile à élucider, même si les volets tactiques et scientifiques de l’enquête criminelle disposent à l’heure actuelle de technologies de pointe pour les éclairer. S’ajoute à cela le fait que la victime soit décédée dans le cas d’un meurtre, que la personne suspectée soit incomplète dans ses déclarations ou encore que plusieurs suspects / témoins proposent des versions contradictoires. Les enquêteurs n’ont alors d’autre choix que de se tourner vers des indices qui pourraient les renseigner sur le modus operandi des faits.
L’activité comme leitmotiv
Le déroulement de faits criminels implique souvent une activité intense qui contraste avec l’activité routinière de notre vie quotidienne. Si l’on prend l’exemple d’un meurtre à mains nues, l’action criminelle implique très certainement une bagarre initiale, un étranglement pour causer la mort et possiblement un déplacement du corps pour tenter de dissimuler les faits. Cette activité implique de multiples contacts entre la victime et son agresseur et par conséquent, un transfert de traces tel que l’explique Edmond LOCARD dans son traité de Criminalistique.
Vérifier la présence ou l’absence de traces est la première étape indispensable dans l’enquête criminelle. Cette recherche préliminaire peut déjà apporter des indices sérieux d’une action criminelle ou de la présence du suspect sur le lieu des faits. Toutes les traces ne sont cependant pas directement visibles, comme par exemple l’ADN de contact ou les microtraces. Des prélèvements pertinents aideront à obtenir par la suite des indices supplémentaires via des analyses de laboratoire. Il convient tout de même de rappeler que l’absence de traces n’indique pas toujours l’absence de contact et que la présence de traces peut aussi être légitime.
Tenter de comprendre le modus operandi des faits va demander de considérer les indices non plus sous l’angle de leur présence ou de leur absence, mais plutôt par le biais de leur quantité et / ou de leur localisation. Dans le cas des fibres textiles, la littérature forensique a démontré que des contacts intenses et / ou répétés (comme dans une action criminelle) engendrent le transfert d’une plus grande quantité de traces que de simples contacts du quotidien (comme dans une action légitime). Quant à la localisation des traces, elle est souvent liée à l’endroit où s’est exercée l’action la plus intense, telle que par exemple la zone du cou dans une manœuvre d’étranglement. L’activité qui s’est exercée durant les faits criminels peut dès lors être envisagée via la quantité de traces de fibres textiles retrouvées et leur localisation.
L’absence de traces n’indique pas toujours l’absence de contact et que la présence de traces peut aussi être légitime.
Les microtraces de fibres textiles
Les fibres textiles – entités microscopiques et matériau de base d’une matière textile – sont généralement disponibles de manière protubérante à la surface des vêtements, d’où elles peuvent être transférées par contact. L’échange de microtraces de fibres entre la victime et son agresseur intervient typiquement lors de la friction de leurs vêtements, en particulier dans les zones où le contact est le plus intense voire répété. A noter que les fibres se transfèrent également sur d’autres supports comme la peau et les cheveux. Les traces de fibres échangées sont alors une indication microscopique qu’un contact a eu lieu et elles ne demandent qu’à être révélées !
Les microtraces de fibres textiles sont habituellement invisibles à l’œil nu et requièrent de procéder à un prélèvement systématique. La technique de collecte la plus répandue au niveau européen est l’application de bandes adhésives sur toute la surface porteuse des traces (aussi nommée taping ou tape-lifting). La manière d’apposer les bandes adhésives dépend des conditions de travail ou du but recherché. Une application « zonale » (chaque bande adhésive utilisée est tamponnée à plusieurs reprises pour couvrir une zone plus large que ses dimensions propres) peut être considérée comme suffisante si le prélèvement consiste à préserver rapidement les traces ou que le vêtement a déjà été fortement manipulé, par exemple sous l’action des services d’urgence. A contrario, si une localisation précise des traces est souhaitée, l’application idéale est la technique « 1 : 1 » (chaque bande adhésive utilisée est apposée à une seule reprise pour couvrir une zone équivalente à ses dimensions propres, les bandes étant apposées bord à bord pour couvrir une surface plus large). Plus la technique de prélèvement est précise, plus la localisation des traces et leur quantité apparaîtra de manière évidente sur le schéma des traces qui sera établi après l’exploitation des prélèvements. Notons que la technique « 1 : 1 » est à recommander si des traces de sang ou d’ADN de contact doivent être exploitées sur les vêtements, car la technique « zonale » risque de disperser ou de diluer les traces biologiques.
La recherche des microtraces de fibres sur les bandes adhésives est encore et toujours manuelle. Faute d’appareillage automatisé, l’opérateur de laboratoire examine chaque bande adhésive sous le binoculaire et y recherche la présence de traces pertinentes. Si le suspect portait par exemple un T-shirt en coton rouge, l’opérateur qui examine les prélèvements réalisés sur la victime va cibler son attention sur les fibres de coton rouge de même nuance que celle du T-shirt suspect. Les traces sont habituellement marquées au feutre indélébile sur la bande adhésive, ce qui permet facilement de les localiser et de les dénombrer.
L’étape suivante consiste à analyser une partie voire la totalité des traces, après les avoir extraites de la bande adhésive et reconditionnées de manière individuelle sur une lamelle de verre correctement labélisée pour assurer leur traçabilité. La littérature forensique indique qu’une discrimination idéale est obtenue en combinant un examen microscopique à haut grossissement (typiquement 400×) et une mesure objective de la couleur de la fibre (via son spectre d’absorption en micro-spectrophotométrie). La composition chimique des fibres synthétiques est vérifiée si nécessaire par spectroscopie infra-rouge. Les traces démontrant les mêmes propriétés que les fibres du vêtement de comparaison sont dites correspondantes ou indiscernables du point de vue analytique.
Sans indication sur les vêtements portés par l’auteur des faits, le même genre de travail peut être réalisé, mais alors de manière investigative.
Kit de prélèvement microtracesPrélèvement systématique par tape-liftingRecherche des microtraces pertinentesFibres cibles marquées au feutre indélébile sur la bande adhésiveExtraction des fibres de l’adhésif et reconditionnement individuel sur une lamelle de verreDifférentes lamelles de verre correctement labélisées des fibres extraites de l’adhésif en vue d’analyseExamen microscopique à haut grossissement d’une fibre
Connaissant la quantité et la localisation des traces dites correspondantes, il est alors possible d’établir une cartographie des traces sur le corps de la victime, si les prélèvements ont concerné la totalité du corps (vêtements, peau et cheveux) de la victime décédée. Un schéma plus simple des traces peut aussi être établi si a minima les vêtements de la victime ont été prélevés rapidement après leur saisie.
Sans indication sur les vêtements portés par l’auteur des faits, le même genre de travail peut être réalisé, mais alors de manière investigative. L’opérateur de laboratoire doit alors repérer sur les bandes adhésives les fibres de même aspect (forme et couleur) qui reviennent de manière récurrente et qui sont étrangères aux vêtements de la victime. Les traces marquées par l’opérateur sont ensuite analysées afin de vérifier qu’elles forment bien un groupe de traces indiscernables du point de vue analytique. Dans l’affirmative, les propriétés du groupe de fibres (notamment la couleur et la composition chimique) peuvent être communiquées aux enquêteurs dans l’idée de cibler des vêtements suspects lors de futures perquisitions. Ces vêtements pourront par la suite être utilisés comme matériel de comparaison pour les traces de fibres, ou encore exploités à la recherche d’autres types de traces comme du sang ou de l’ADN de contact.
La recherche de microtraces de fibres est ici principalement présentée sous l’angle de vue d’un contact criminel entre une victime et son meurtrier, avec un prélèvement systématique de microtraces sur le corps de la victime, réalisé sur le lieu des faits. Ceci découle d’une procédure standardisée d’application notamment en Belgique. Le prélèvement et la recherche de microtraces de fibres sont bien sûr possibles sur d’autres substrats que le corps ou les vêtements de la victime, à commencer par les vêtements d’un suspect, les sièges ou le coffre d’un véhicule, un couteau ou tout autre objet utilisé comme arme, etc.
L’expertise de fibres textiles est un domaine forensique généralement méconnu, dont l’utilité est souvent sous-estimée.
L’expertise de fibres textiles est un domaine forensique généralement méconnu, dont l’utilité est souvent sous-estimée. A l’instar d’autres traces matérielles, elle ne permet pas de mener à l’identification d’une personne comme source de la trace collectée, ce qui paraît a priori être une lacune. C’est pourquoi l’expertise de fibres ne doit pas être considérée en opposition aux analyses ADN, mais plutôt comme une expertise d’utilité complémentaire : l’ADN menant souvent à l’identification, les fibres potentiellement à l’activité criminelle !
Le rôle de l’expert est crucial dans une expertise de fibres et sa principale mission, au-delà de communiquer ses observations analytiques, est d’informer le futur lecteur de son rapport sur la portée des résultats analytiques. Là où l’expert en ADN peut, sans risque de mécompréhension, rapporter une correspondance de profil génétique entre le suspect et la trace prélevée sur le cou de la victime, l’expert en fibres se doit de nuancer la correspondance entre les traces de fibres et les vêtements suspects.
Le principal critère permettant de nuancer une correspondance est ce que l’on appelle la rareté des fibres analysées. La littérature forensique met en lumière les types de fibres les plus fréquents comme étant principalement le coton puis dans une plus petite mesure le polyester, en particulier de couleur noire, grise ou bleue. Ces types de fibres peuvent donc conduire à une correspondance fortuite, due à leur manque de rareté dans le monde textile. Les autres types de fibres peuvent être considérés comme plus rares et ainsi apporter plus de poids à la correspondance analytique établie entre les traces et les vêtements du suspect. Au-delà de la littérature disponible, l’idéal dans la détermination de la rareté est de disposer d’une base de données de fibres ou d’une solide expérience de plusieurs années dans le domaine. La création d’une base de données européenne est un sujet toujours en discussion depuis une bonne décennie et constitue un terreau fertile pour espérer aboutir à sa création effective dans la prochaine décennie.
Une manière transparente de nuancer les résultats de l’expertise de fibres est de formuler des conclusions pondérées provenant d’une démarche évaluative, notamment via l’approche évaluative de type bayésienne. Pour ce faire, l’expert travaille sur base de deux hypothèses et vérifie la vraisemblance des résultats analytiques selon l’une et l’autre hypothèse. Les hypothèses peuvent être formulées à différents niveaux, mais le leitmotiv de l’expertise de fibres demeure plus que probablement l’activité. Le niveau de l’activité va typiquement formuler ce que l’on reproche au suspect dans la première hypothèse (habituellement dite à charge) et ce que le suspect explique dans la seconde hypothèse (habituellement dite à décharge). Ainsi, l’expert est certain de considérer les deux points de vue (accusation et défense) dans l’évaluation des résultats de son expertise. Dans cette évaluation, l’expert va bien sûr intégrer la rareté des fibres analysées, mais également la quantité et la localisation des traces, ainsi que d’autres facteurs propres aux conditions du dossier traité (transfert, persistance, bruit de fond, etc.). L’évaluation fera pencher la balance en faveur de l’une ou de l’autre hypothèse, avec un certain poids. Cette pondération est expliquée dans une annexe au rapport d’expertise, afin que le lecteur puisse comprendre la force (faible, modérée ou forte) des conclusions. De manière générique, une expertise de fibres peut typiquement produire des conclusions fortes en faveur de contacts intenses entre le suspect et la victime, par opposition aux contacts légitimes que le suspect explique. Le schéma des traces sur le corps de la victime viendra, en appui des conclusions, indiquer les zones de contact préférentielles sur le corps de la victime. En fin de compte, un suspect donnant des explications crédibles sur sa présence ou celle de son ADN sur le lieu des faits peut tout de même se retrouver trahi par ses vêtements !
Références :
De Wael, Lepot, Lunstroot & Gason, 10 years of 1:1 taping in Belgium— A selection ofmurder cases involving fibre examination, Science & Justice 56 (2016) 18-28.
Lau, Spindler & Roux, The transfer of fibres between garments in a choreographed assault scenario, Forensic Science International 349 (2023) 111746.
Sheridan et al., A quantitative assessment of the extent and distribution of textile fibre transfer to persons involved in physical assault, Science & Justice 63 (2023) 509-516.
Lepot, Lunstroot & De Wael, Interpol review of fibres and textiles 2016-2019, Forensic Science International: Synergy 2 (2020) 481-488.
Lepot, Vanhouche, Vanden Driessche & Lunstroot, Interpol review of fibres and textiles 2019-2022, Forensic Science International: Synergy 6 (2023) 100307.
