Les éclaboussures de sang sont des signatures hydrodynamiques de crimes violents, révélant souvent quand un événement s'est produit et où se trouvaient l'auteur et la victime au moment du crime.

Un groupe de chercheurs de l'Université de l'Illinois à Chicago et de l'Université d'État de l'Iowa a réalisé qu'une meilleure compréhension physique des phénomènes dynamiques des fluides en jeu lors des éclaboussures de balles pourrait améliorer les enquêtes sur les scènes de crime.

Dans la revue Physique des fluides ils proposent un modèle généralisé pour la désintégration chaotique d'un liquide due à un projectile de forme arbitraire. Leur modèle se concentre sur la fourniture théorique, modèles prédictifs d'atomisation du sang par balle (en particulier, gouttelettes de sang) et le vol et les éclaboussures des gouttelettes pour fournir des informations physiques qui pourraient améliorer l'analyse actuelle des taches de sang.

"L'analyse des taches de sang en médecine légale implique une relation physique entre la formation de gouttelettes de sang, trajectoire, et impact sur une surface solide, " a déclaré Alexandre Yarine, professeur distingué à l'Université de l'Illinois à Chicago. "La formation d'éclaboussures de sang implique un fluide rhéologiquement complexe - le sang - et un processus d'atomisation non négligeable affecté par la forme et la vitesse de la balle."

L'un des concepts physiques de base impliqués dans l'étude est le phénomène d'instabilité de Rayleigh-Taylor associé à une accélération du sang plus dense vers un air plus léger. Il s'accompagne d'une cascade de phénomènes d'instabilité déclenchés par l'instabilité originale de Rayleigh-Taylor - pensez à une couche d'eau s'égouttant du plafond. Les chercheurs examinent la viscoélasticité du sang, qui affecte la formation des ligaments, la propagation de pulvérisation de gouttelettes de sang dans l'air, et dépôt de sang sur le sol, prenant en compte les forces de gravité et de traînée aérodynamique, ce dernier étant diminué par l'effet collectif lié à l'interaction goutte-goutte. Avec ces informations, un dépôt sur le sol ou d'autres surfaces est prévu.

La théorie précédente du groupe sur les éclaboussures de sang vers l'avant comprenait la prédiction des éclaboussures de sang vers l'arrière causées par des balles minces et contondantes et des éclaboussures de sang vers l'avant causées par une balle en forme d'ovoïde émoussé (œuf). Dans leur travail actuel, ce dernier a été généralisé pour une balle de forme arbitraire, car il existe de nombreuses formes de balles différentes.

En faisant cela, les chercheurs ont pu prédire la fragmentation de la cible remplie de sang dans le cadre de la théorie de la percolation, qui étudie la filtration de liquide à travers un milieu poreux.

"Nos résultats ont révélé que la forme et la vitesse des balles déterminent les modèles d'éclaboussures de sang, parce qu'ils dictent le champ de vitesse dans le corps sanguin, " a déclaré Yarin. " Lorsque cette approche sera incorporée dans l'analyse des traces de sang en médecine légale à l'avenir, j'espère que cela pourra aider à résoudre des questions difficiles. »

La technique du groupe pour la médecine légale "permettra une détermination plus précise des origines des éclaboussures de sang, ainsi que potentiellement faciliter les conclusions des enquêteurs sur l'arme utilisée dans les cas où une balle n'est pas trouvée, " dit Yarine.