Depuis quelques temps, il existe des sortes de projets scientifiques en classes de 2nde appelés TIPE, et également en classes préparatoires; c'est très bien.
Dans ce contexte, je suis contacté par un nombre non négligeable de groupes qui me demandent conseil. La plupart de ces groupes orientent leur TIPE sur… les empreintes digitales. Le sujet semble passionner les jeunes, on comprend vaguement pourquoi (la police scientifique, les experts, etc.).
Certains de ces groupes se sont lancés dans des expériences, ou des mesures sur des échantillons d’individus (ce qui est plus ou moins interdit). Quand j’ai travaillé dans le domaine, j’avais besoin de doigts de référence pour tester des algorithmes, mon interlocuteur industriel m’avait dit : « ben on ira en Afrique prendre les empreintes digitales d’individus au hasard ». Mais en fait on trouve maintenant à la vente des CD d’empreintes « de gens » pour tester les logiciels de reconnaissance d’empreintes ou d’identification.
Rappel : les empreintes digitales ont deux utilisations très différentes : la reconnaissance et l’identification. La reconnaissance est l’opération suivante : le doigt d’une personne qui se présente à une porte est comparé aux doigts des N personnes autorisées à rentrer, si le matching est bon, la porte s’ouvre. Dans cette situation, la personne a volontairement mis son doigt dans la meilleure position pour la reconnaissance, et les empreintes de référence stockées dans la mémoire de l’ordi qui fait le calcul du matching sont également parfaites. Le temps typique pour une reconnaissance est d'une demi-seconde, c'est le temps qu'une personne est disposée à attendre avant qu'une porte s'ouvre. Le matching est effectué en comparant les positions des défauts de raccordement des lignes, appelés minuties. Les fabricants développent des codes de calculs rapides, fiables, ou discrets (par exemple : la rampe d’escalier quand vous montez vérifie vos empreintes digitales sans que vous vous en rendiez compte, à l'entrée il n'y a aucun dispositif biométrique).
L’identification est plus difficile : une empreinte trouvée sur une scène de crime (donc pas parfaite, relevée par exemple sur le bord d'un verre) doit être comparée à d’autres empreintes (rarement parfaites, si par exemple trouvées sur une autre scène de crime d'un serial killer) stockées en très grand nombre dans les fichiers de la police, pour confondre un criminel.
Il existe toutes sortes d’anecdotes très amusantes sur les empreintes digitales, qui régalent les convives lors des dîners en ville. Par exemple : la peau est très robuste et survit longtemps en terre, en sorte qu’on peut prendre les empreintes des cadavres assez longtemps après leur mort. Cependant, comme l’intérieur du doigt se décompose, les experts doivent dégager la peau (comme un gant) puis prendre l’empreinte en passant leur propre doigt dans la peau du doigt du mort, c’est-à-dire vraiment à l’intérieur du doigt comme s’ils passaient un gant, les experts dans ce cas portent la main du mort. En général on demande aux femmes de faire ça, car leurs doigts sont plus petits que les doigts des morts, et se glissent mieux dedans (le but est de défroisser les doigts, pour les remettre bien à plat).
Mais plutôt que de vous raconter des anecdotes dégoûtantes, je vous propose de participer à une expérience participative. L’expérience est la suivante. Les motifs d’empreintes digitales tombent dans 95% des cas dans les catégories suivantes : boucle (60% des doigts), cibles (30% des doigts) tentes (5% des doigts) les 5% restants correspondent à des empreintes accidentelles, ou bien à des motifs particulièrement chantournés comme des doubles spirales imbriquées etc.
La photo suivante montre à gauche une cible, au milieu une boucle, à droite une tente.
La suivante montre un exemple de double spirale.
L’expérience du jour est la suivante, désignons par b boucle c cible et t tente, je vous invite à me dire en commentaire si votre index de la main gauche a la même classe de pattern que celui de la main droite, en gros (sans préciser si dans la classe en question, les dessins sont très semblables ou pas). En principe, dans un monde idéal et parfaitement déterminé (en particulier par la génétique), on s’attend à une corrélation entre la main gauche et la main droite, la main gauche étant miroir de la main droite, les deux doigts devraient avoir le même pattern, symétrique dans un miroir. Cependant, il existe un autre principe physique, suivant lequel les systèmes non-linéaires ont plusieurs attracteurs, en sorte qu’il existe des solutions multiples, même pour des systèmes aux conditions initiales identiques (effet papillon, si vous voulez). Donc même avec des doigts identiques (miroir), les patterns peuvent être très différents, si de petits accidents (par exemple, le bébé appuie avec sa main sur le chorion) font basculer la dynamique de formation de l'empreinte, d'un attracteur, vers un autre. Pour ne pas vous embêter avec tous les doigts, on va traiter seulement l’index. Par exemple j’ai personnellement une boucle à l’index de la main gauche et une cible à l’index de la main droite. Je ne suis donc pas symétrique gauche/droite pour ce trait.
Si vous êtes intéressé par cette expérience, écrivez simplement le couple (b c) de vos propres doigts (index), en commentaires, et on comptera la probabilité d’être symétrique pour ce trait, comme le rapport entre le nombre total de cas où les 2 doigts ont le même trait, divisé par le nombre total de cas, et on verra aussi si certains patterns sont plus robustes que d’autres.