Aller au contenu

Option sciences et laboratoire · Seconde

Sciences et investigation policière : exercices de Seconde

Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur

L'essentiel

  • La science sert à reconstituer les circonstances d'un événement et à identifier les personnes responsables.2
  • Une trace est un indice : on la recueille, on l'analyse, puis on compare des mesures chiffrées.
  • Deux mesures compatibles ne prouvent pas une culpabilité : on évalue combien de personnes pourraient aussi correspondre.
  • Chaque exercice suit la même méthode : données, calcul avec unités, puis conclusion prudente.

Comment utiliser ces exercices

Cette page te fait manipuler la démarche de l'option Sciences et laboratoire appliquée à l'enquête : observer une trace, la mesurer, comparer, puis conclure avec prudence. Les situations sont inventées pour s'entraîner ; toutes les données utiles sont dans les énoncés. Cherche d'abord seul, ouvre un indice si tu bloques, et lis la correction une fois ta réponse écrite.

Repères sur la science de l'enquête

Pour travailler, il faut savoir à quoi sert la démarche scientifique dans une enquête. Elle aide à retrouver ce qui s'est passé, c'est-à-dire les circonstances de l'événement, et à désigner les personnes qui en sont responsables.2 Le recueil et l'analyse des traces et des indices contribuent directement à faire apparaître la vérité, ce qui rend la science très présente dans une enquête aujourd'hui.5

Cette place est le fruit d'une histoire : la police scientifique remonte à Alphonse Bertillon, son fondateur, et à la fin du XIXe siècle.5 Aujourd'hui, l'Institut de recherche criminelle de la gendarmerie nationale (IRCGN) est un institut de sciences forensiques qui rassemble sur un même site des technologies et des sciences tournées vers la recherche de la vérité scientifique.4 Il a été le premier laboratoire français de sciences forensiques accrédité, en 2007.4 Autour du terrain, la police scientifique de proximité associe des policiers et des personnels scientifiques.6

Les exercices

Exercice 1 Circonstances ou auteur ?

★☆☆Environ 8 min

Dans une enquête, une analyse scientifique répond soit à une question sur les circonstances (ce qui s'est passé), soit à une question sur l'auteur (qui l'a fait). Classe chacune des cinq questions :

  1. À quelle heure approximative la vitre a-t-elle été brisée ?
  2. Le fragment de tissu retrouvé sur la grille provient-il du pull du suspect ?
  3. Le tireur se trouvait-il à gauche ou à droite de la porte ?
  4. L'empreinte relevée sur la poignée correspond-elle à celle d'une personne identifiée ?
  5. Le véhicule roulait-il vite au moment du choc ?
Indice 1

Demande-toi : la réponse décrit-elle un événement ou une personne ?

Indice 2

Si la question contient « provient-il de… » ou « correspond-elle à… » à propos d'une personne, tu cherches un auteur.

Voir la correction pas à pas
  1. Pour chaque question, repère le mot clé : heure, position, vitesse décrivent l'événement ; pull du suspect et personne identifiée désignent quelqu'un.

  2. Question 1 : l'heure décrit un moment de l'événement, donc une circonstance.

  3. Question 2 : on relie un tissu à une personne, donc l'auteur.

  4. Question 3 : la position du tireur reconstitue la scène, donc une circonstance.

  5. Question 4 : une empreinte rapprochée d'une personne vise l'auteur.

  6. Question 5 : la vitesse décrit le déroulement du choc, donc une circonstance.

Circonstances : 1, 3 et 5. Auteur : 2 et 4. Cette distinction suit les deux grands rôles de la science dans l'enquête : reconstituer l'événement et identifier ses responsables.2

Exercice 2 Comparer deux encres par chromatographie

★☆☆Environ 10 min

Sur une feuille de chromatographie, le solvant a migré sur 9,0 cm depuis la ligne de dépôt. La tache d'encre d'une lettre anonyme s'est arrêtée à 4,5 cm de la ligne de dépôt.

On définit le rapport frontal Rf=distance parcourue par la tachedistance parcourue par le solvantR_f = \dfrac{\text{distance parcourue par la tache}}{\text{distance parcourue par le solvant}}.

Calcule RfR_f pour la lettre. Le stylo A donne Rf=0,50R_f = 0{,}50 et le stylo B donne Rf=0,72R_f = 0{,}72 dans les mêmes conditions. Lequel est compatible avec la lettre ?

Indice 1

Les deux distances ont la même unité : le résultat n'a pas d'unité.

Indice 2

Compare ton résultat aux deux valeurs données.

Voir la correction pas à pas
  1. Relever les données : tache à 4,5 cm, solvant à 9,0 cm.

  2. Écrire le rapport : Rf=4,5 cm9,0 cmR_f = \dfrac{4{,}5\ \text{cm}}{9{,}0\ \text{cm}}.

  3. Calculer : Rf=0,50R_f = 0{,}50 (les centimètres se simplifient).

  4. Comparer : 0,50 est égal à la valeur du stylo A, et très différent de 0,72.

  5. Conclure : le stylo B est exclu, le stylo A est compatible.

Le rapport frontal vaut 0,50 : l'encre de la lettre est compatible avec le stylo A et incompatible avec le stylo B. Compatible ne veut pas dire « seul possible » : d'autres stylos pourraient donner la même valeur.

Exercice 3 Un fragment de verre sous la loupe

★☆☆Environ 10 min

Un enquêteur récupère un éclat de verre dans la veste d'un suspect. Au laboratoire, l'éclat a une masse de 7,5 g et un volume de 3,0 cm³. Un éclat prélevé sur la vitre brisée a une masse volumique de 2,5 g/cm³, un autre éclat de la veste d'un second suspect a une masse volumique de 2,2 g/cm³.

Calcule la masse volumique ρ=mV\rho = \dfrac{m}{V} de l'éclat du premier suspect et compare.

Indice 1

Garde les unités g et cm³ : le résultat sera en g/cm³.

Indice 2

Compare à 2,5 puis à 2,2.

Voir la correction pas à pas
  1. Écrire la formule : ρ=mV\rho = \dfrac{m}{V}.

  2. Remplacer : ρ=7,5 g3,0 cm3\rho = \dfrac{7{,}5\ \text{g}}{3{,}0\ \text{cm}^3}.

  3. Calculer : ρ=2,5 g/cm3\rho = 2{,}5\ \text{g/cm}^3.

  4. Comparer : cette valeur égale celle de la vitre ; l'éclat du second suspect (2,2 g/cm³) en diffère nettement.

  5. Conclure avec prudence : le premier éclat est compatible avec la vitre, mais d'autres verres peuvent avoir la même masse volumique.

L'éclat du premier suspect a une masse volumique de 2,5 g/cm³, compatible avec la vitre. Une seule mesure ne suffit pas à désigner l'auteur : elle oriente l'enquête et appelle d'autres analyses.

Exercice 4 La vitesse du véhicule en fuite

★★☆Environ 12 min

Une caméra fixe filme une voiture qui franchit deux repères au sol espacés de 150 m. D'après l'horodatage, elle met 6,0 s pour aller du premier au second.

  1. Calcule sa vitesse moyenne en m/s.
  2. Convertis en km/h.
  3. La route est limitée à 50 km/h. Que peut-on dire des circonstances ?
Indice 1

v=dtv = \dfrac{d}{t} avec d en mètres et t en secondes.

Indice 2

Pour passer de m/s à km/h, multiplie par 3,6.

Voir la correction pas à pas
  1. Écrire la relation : v=dtv = \dfrac{d}{t}.

  2. Calculer en m/s : v=150 m6,0 s=25 m/sv = \dfrac{150\ \text{m}}{6{,}0\ \text{s}} = 25\ \text{m/s}.

  3. Convertir : 25×3,6=90 km/h25 \times 3{,}6 = 90\ \text{km/h}.

  4. Comparer à la limite : 90 km/h dépasse 50 km/h de 40 km/h.

  5. Préciser la portée : c'est une vitesse moyenne sur 150 m, elle ne dit rien de la vitesse avant ou après ce tronçon.

La voiture roulait à 25 m/s, soit 90 km/h en moyenne sur le tronçon, bien au-dessus de la limite. Cette mesure éclaire une circonstance (la vitesse), pas l'identité du conducteur.

Exercice 5 Préparer un réactif par dilution

★★☆Environ 12 min

Au laboratoire, on dispose d'une solution mère de réactif de concentration en masse 10 g/L. Pour révéler une trace, il faut 100 mL de solution diluée à 2 g/L.

  1. Quel volume de solution mère faut-il prélever ?
  2. Quel volume d'eau distillée ajoute-t-on ?
Indice 1

Lors d'une dilution, la masse de réactif ne change pas : Cmeˋre×Vmeˋre=Cfille×VfilleC_{mère} \times V_{mère} = C_{fille} \times V_{fille}.

Indice 2

Le volume d'eau est la différence entre le volume final et le volume prélevé.

Voir la correction pas à pas
  1. Écrire la conservation de la masse de réactif : 10×Vmeˋre=2×10010 \times V_{mère} = 2 \times 100.

  2. Isoler : Vmeˋre=2×10010=20 mLV_{mère} = \dfrac{2 \times 100}{10} = 20\ \text{mL}.

  3. Calculer le volume d'eau : 100−20=80 mL100 - 20 = 80\ \text{mL} environ ; en pratique, on verse les 20 mL dans une fiole jaugée de 100 mL et on complète avec de l'eau distillée jusqu'au trait de jauge.

  4. Vérifier : 20 mL à 10 g/L contiennent 0,2 g ; 0,2 g dans 0,1 L donne bien 2 g/L.

Il faut prélever 20 mL de solution mère, puis compléter avec 80 mL d'eau distillée pour obtenir 100 mL à 2 g/L.

Exercice 6 Depuis quand ce moteur refroidit-il ?

★★☆Environ 12 min

Un véhicule abandonné est retrouvé. Le capot affiche 31 °C au moment de la mesure. On sait, par un essai sur un véhicule identique, que le capot est à 55 °C juste après l'arrêt du moteur. Dans cet exercice on adopte un modèle simplifié : le capot perd 4 °C par heure, de façon régulière.

Depuis combien de temps le moteur est-il arrêté d'après ce modèle ? Pourquoi faut-il rester prudent ?

Indice 1

Calcule d'abord la perte totale de température.

Indice 2

Divise cette perte par la perte horaire.

Voir la correction pas à pas
  1. Perte totale : 55−31=24 °C55 - 31 = 24\ °\text{C}.

  2. Durée : 24 °C4 °C/h=6 h\dfrac{24\ °\text{C}}{4\ °\text{C/h}} = 6\ \text{h}.

  3. Discuter le modèle : une perte parfaitement régulière est une approximation ; le vent, la pluie ou l'abri changent la vitesse de refroidissement.

  4. Formuler le résultat comme une estimation, avec une marge.

Le modèle donne environ 6 h. C'est une estimation de circonstance, à confirmer par d'autres indices (témoins, images, objets laissés dans l'habitacle).

Exercice 7 Combien de personnes pourraient correspondre ?

★★★Environ 15 min

On analyse une trace laissée sur une scène. Trois caractéristiques indépendantes sont relevées. Dans la population, la première est présente chez 1 personne sur 5, la deuxième chez 1 sur 10, la troisième chez 1 sur 20. Un suspect présente les trois.

  1. Quelle proportion de la population présente les trois caractéristiques à la fois ?
  2. Dans une ville de 20 000 habitants, combien de personnes ont en moyenne ce profil ?
  3. Que peut-on conclure sur la culpabilité du suspect ?
Indice 1

Pour des caractéristiques indépendantes, on multiplie les proportions.

Indice 2

Multiplie ensuite la proportion obtenue par le nombre d'habitants.

Voir la correction pas à pas
  1. Multiplier les proportions : 15×110×120=11000\dfrac{1}{5} \times \dfrac{1}{10} \times \dfrac{1}{20} = \dfrac{1}{1000}.

  2. Appliquer à la ville : 20 000×11000=2020\,000 \times \dfrac{1}{1000} = 20 personnes.

  3. Interpréter : le suspect n'est qu'une personne parmi une vingtaine qui correspondent.

  4. Conclure : le profil est compatible, mais il ne désigne pas le suspect à lui seul.

Environ 20 personnes de la ville partagent ce profil : la correspondance est un élément de l'enquête, pas une preuve définitive. Pour la renforcer, il faut multiplier les caractéristiques indépendantes ou recouper avec d'autres indices.

Exercice 8 Critiquer un raisonnement d'enquêteur

★★★Environ 15 min

Un enquêteur écrit : « L'encre de la lettre a le même RfR_f que le stylo du suspect, donc il est l'auteur de la lettre. »

Rédige une réponse argumentée, en cinq à huit lignes, qui :

  • distingue ce que la mesure montre de ce qu'elle ne montre pas ;
  • propose deux vérifications supplémentaires ;
  • reformule la conclusion de manière correcte.
Indice 1

Reprends l'exercice sur la chromatographie : un même RfR_f peut-il venir de plusieurs stylos ?

Indice 2

Pense à ce qui relie une personne à un objet : la mesure sur l'encre ne le fait pas.

Voir la correction pas à pas
  1. Ce que la mesure montre : l'encre de la lettre se comporte comme celle du stylo, donc le stylo n'est pas exclu.

  2. Ce qu'elle ne montre pas : d'autres stylos ou d'autres encres peuvent donner le même RfR_f, et rien ne prouve que le suspect a écrit la lettre.

  3. Vérification 1 : comparer d'autres propriétés de l'encre (couleur, composition par un second solvant) sur plusieurs stylos du même type.

  4. Vérification 2 : chercher d'autres indices indépendants (écriture, papier, témoignages, traces sur la lettre).

  5. Reformuler : « L'encre de la lettre est compatible avec le stylo du suspect ; cet élément s'ajoute aux autres indices sans suffire à désigner l'auteur. »

Une bonne conclusion scientifique reste proportionnée à la mesure. La science contribue à faire apparaître la vérité par le recueil et l'analyse des traces,5 mais chaque résultat doit être présenté avec ses limites.

Les questions qu'on se pose

Faut-il connaître la police scientifique par cœur pour réussir ces exercices ?

Non. Les énoncés donnent toutes les données utiles. Ce qui compte, c'est la méthode : lire, choisir la bonne relation, calculer avec les unités, puis conclure avec prudence. Les repères historiques et institutionnels de la page servent seulement à situer le sujet, par exemple le rôle de Bertillon dans la naissance de la police scientifique.5

Pourquoi écrit-on « compatible » plutôt que « identique » ?

Parce qu'une mesure identique sur deux objets n'exclut pas qu'un troisième donne la même valeur. L'exercice sur les 20 habitants montre qu'un profil partagé par plusieurs personnes ne désigne pas un individu précis. Le mot « compatible » dit exactement ce que la mesure établit, ni plus ni moins.

Que faire si mon calcul ne tombe pas juste ?

Vérifie d'abord les unités : une distance en cm divisée par une distance en cm n'a pas d'unité, alors qu'une vitesse en m/s doit être multipliée par 3,6 pour passer en km/h. Refais ensuite le calcul avec les nombres de l'énoncé, puis compare ta valeur à la correction ligne par ligne.

Sources

Programme visé : Sciences et laboratoire - Option de la classe de Seconde générale et technologique · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse - Bulletin officiel

  1. Sciences et laboratoire - Option de la classe de Seconde générale et technologique, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse - Bulletin officiel. Consulté le 10 novembre 2026.
  2. Édubase — Investigation policière, Éduscol (Ministère de l'Éducation Nationale). Consulté le 10 novembre 2026.
  3. Exploitation de la scène d'infraction : identification de traces inconnues, Gendarmerie nationale - UNPJ (Unité de la Police Judiciaire). Consulté le 10 novembre 2026.
  4. Institut de recherche criminelle de la gendarmerie nationale, Gendarmerie nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
  5. Sciences et crime : un livre, une exposition, des rencontres, Gendarmerie nationale. Consulté le 10 novembre 2026.
  6. La police scientifique, Conseil départemental de l'Essonne. Consulté le 10 novembre 2026.

Les numéros dans le texte renvoient à ces sources. Une source qui ne dit pas ce qu'on lui fait dire ? Signale-le.

Signaler une erreur sur cette page

Je suis en…

Primaire

  • CP Bientôt
  • CE1 Bientôt
  • CE2
  • CM1
  • CM2 Bientôt

Collège

Lycée

Supérieur

  • BTS Bientôt
  • BUT Bientôt
  • Licence Bientôt
  • Prépas Bientôt

Sur cette page