Projet ANR-10-SECU-0010 – SYLLABES : Système hyperspectral laser pour l’analyse balistique et l’expertise criminelle de scène
Programme : Concepts, Systèmes et Outils pour la Sécurité Globale (CSOSG)
Année de financement : 2010
Coordinateur du projet : Monsieur Thibault DARTIGALONGUE (OFFICE NATIONAL D'ETUDES ET DE RECHERCHES AEROSPATIALES [ONERA] - CENTRE D'ETUDES ET DE RECHERCHES DE TOULOUSE)
Partenaires : EXAVISION; Institut National de la Police Scientifique; Office national d'études et de recherches aérospatiales; Institut de Criminologie et de Droit Pénal de Paris
Montant : 498732.0 euros
Date de début : 2011
Durée : 28 mois
Résumé : SYLLABESSystème hyperspectral laser pour l’analyse balistique et l’expertise criminelle de scène
développer un imageur multispectral laser permettant de visualiser les traces les plus variées de résidus de tir sur toute une gamme de tissus et de revêtements.L’objectif du projet Syllabes est d’une part de développer un imageur/démonstrateur capable de révéler les traces de projection de poudre sur tous les types de tissus afin d’aider les polices scientifiques en France et à l’étranger, et d’autre part d’analyser l’apport d’un tel démonstrateur d’un point de vue juridique vis-à-vis du renforcement de l’avis d’expert balistique. La solution technologique a priori retenue pour réaliser cette visualisation est l’imagerie multispectrale active.
méthodes et approcheL’INPS présentera ses besoins en matière d’imagerie balistique, définira des scénarii typiques où les techniques actuelles de visualisation sont mises en défaut. L’INPS réalisera un ensemble d’échantillons représentatifs de ces scénarii : des tirs seront effectués à différentes distances, sur différents types de tissu. L’institut de Criminologie de Paris II mènera une étude juridique afin d’appréhender quel pourrait être l’impact de Syllabes sur  la capacité d’un juge à « transformer » « l’avis d’expert balistique » en « preuve ».L’Onera réalisera des images hyperspectrales des échantillons fournis par l’INPS. Une étude complémentaire sera menée avec d’autres moyens de mesure afin de parfaire la connaissance des échantillons, dans l’idée d’optimiser le dimensionnement du démonstrateur Syllabes. L’Onera réalisera le traitement des images et isolera une série de quelques bandes spectrales permettant de visualiser les résidus de tir pour tous les échantillons fournis par l’INPS.Sur la base de l’étude précédente, Exavison concevra et développera un démonstrateur.  Il s’agira de trouver les sources laser et détecteurs compatibles avec les contraintes de performances pour obtenir un démonstrateur ergonomique répondant aux exigences fonctionnelles de l’INPS. L’INPS validera ce démonstrateur et démontrera l’apport opérationnel de celui-ci.
Résumé de la soumission : Lorsqu’un coup de feu est tiré sur une scène de crime,  on observe un motif de projection de poudre, ou résidu de combustion, autour de l’impact de la balle. L’analyse de la distribution de ces différents impacts de poudre permet aux experts en balistique de tirer des conclusions quant à la distance du tireur, l’angle de tir, le calibre, le type d’arme. C’est donc un élément central de l’enquête. Ces taches de poudres ne sont visibles que sur des tissus clairs. L’étude balistique n’est donc pas possible sur tissu foncé sans une aide à la visualisation. L’objectif du projet Syllabes est d’une part de développer un imageur/démonstrateur capable de révéler les traces de projection de poudre sur tous les types de tissus afin d’aider les polices scientifiques en France et à l’étranger, et d’autre part d’analyser l’apport d’un tel démonstrateur d’un point de vue juridique vis-à-vis du renforcement de l’avis d’expert balistique. La solution technologique a priori retenue pour réaliser cette visualisation est l’imagerie multispectrale active. En illuminant l’échantillon avec quelques longueurs d’onde bien choisies, et un imageur large bande, la visualisation sera largement améliorée. Un des points clés du projet est la sélection de ces longueurs d’onde d’intérêt afin que l’imageur  développé puisse permettre la visualisation des traces  de poudre sur tous les types de tissus. Le choix de ces longueurs d’onde sera la conclusion d’une étude complète de plusieurs échantillons représentatifs à l’aide d’imageurs hyper-spectraux. Ce procédé de visualisation devra de plus être non intrusif, fiable (sensibilité maximale, et probabilité de faux positifs quasi nulle) et devra permettre une visualisation globale, directe et rapide des échantillons. La visualisation devra être reproductible, donc indépendante des conditions d’illumination. L’imageur devra être portable et utilisable aussi bien dans les laboratoires de la police scientifique que sur une scène de crime. L’INPS présentera ses besoins en matière d’imagerie balistique, définira des scénarii typiques où les techniques actuelles de visualisation sont mises en défaut. L’INPS réalisera un ensemble d’échantillons représentatifs de ces scénarii : des tirs seront effectués à différentes distances, sur différents types de tissu.  L’institut de Criminologie de Paris II mènera une étude juridique afin d’appréhender l’impact de Syllabes sur  la capacité d’un juge à « transformer » « l’avis d’expert balistique » en « preuve ».L’Onera réalisera des images hyperspectrales des échantillons fournis par l’INPS. Une étude complémentaire sera menée avec d’autres moyens de mesure afin de parfaire la connaissance des échantillons, dans l’idée d’optimiser le dimensionnement du démonstrateur. L’Onera réalisera le traitement des images et isolera une série de quelques bandes spectrales permettant de visualiser les résidus de tir pour tous les échantillons fournis par l’INPS. Sur la base de l’étude précédente, Exavison, une PME française,  concevra et développera un démonstrateur.  Il s’agira de trouver les sources laser et détecteurs compatibles avec les contraintes de performances pour obtenir un démonstrateur ergonomique répondant aux exigences fonctionnelles de l’INPS qui le validera et démontrera ainsi son apport opérationnel. L’Onera réalisera une étude complémentaire afin d’évaluer les capacités du concept à traiter une scène de crime dans sa globalité en visualisant des résidus de tir et d’autres substances d’intérêt : produits stupéfiants, traces biologiques. Syllabes dure 28 mois. Le consortium équilibré et complémentaire regroupe une PME dynamique et qui intègre les solutions technologiques dans des équipements performants, deux centres de recherche connus et hautement impliqués sur les impacts légaux et scientifiques et enfin un utilisateur final qui partagera ses besoins et sera capable de bien orienter le développement du projet et de valider les solutions en fin de projet.
Résultats : Cette étude a permis de  dégager des bandes spectrales d’intérêt permettant d’amplifier spécifiquement les impacts de poudre, collerettes d’essuyage ou traces de fumée. Des algorithmes de traitement ont été adaptés au besoin et sont actuellement utilisés pour affiner le choix des bandes représentatives.
Perspectives : Une étude complémentaire pourrait ’évaluer les capacités du concept à traiter une scène de crime dans sa globalité en visualisant des résidus de tir et d’autres substances d’intérêt : produits stupéfiants, traces biologiques. C'est l'objectif du projet sheloc
Publications et brevets : 1.	 Prelimnary results to define an active multispectral imager for gunshot resideus patterns visualization. Oral presentation WHISPER 2012 (shangai)
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1.	Analyse d’images hyperspectrales acquises en laboratoire sur des échantillons comportant des résidus de poudre. Présentation orale.  Socitété Francaise de Télédétection Hyperspectrale. Ecole d’été 2012. Toulouse  
2.	Analyse des résidus de tir à l’arme à feu par des méthodes de démélange spectral. Socitété Francaise de Télédétection Hyperspectrale. Présentation orale.  Ecole d’été 2012. Toulouse  
3.	WISG 2011. Poster
4.	WISG 2012. Poster