Comment le luminol permet-il de résoudre des enquêtes policières ?

1. Comment le luminol permet-il de résoudre des enquêtes policières ?

Dans de nombreuses séries policières, vous avez sûrement déjà vu des enquêteurs plonger une scène de crime dans le noir absolu, vaporiser un produit mystérieux, et voir soudainement apparaître des traces de sang d'un bleu fluorescent.

Ce produit magique n'appartient pas à la fiction : il s'agit du luminol. Dès lors, on peut se demander : comment le luminol permet-il concrètement de résoudre une enquête policière ?

I. Pourquoi le luminol produit-il de la lumière ?

Mais concrètement qu’est-ce que le luminol ?

Le luminol est une espèce chimique de formule brute C8H7N3O2. Il est utilisé par la police scientifique afin de détecter des traces de sang invisibles à l’œil nu.

Sous sa forme commerciale, il se présente comme un solide de couleur jaune pâle qui est soluble dans la plupart des solvants organiques polaires tels que l’alcool ou l’acétone mais pas dans l’eau.

Ce qui le rend particulier, c’est qu’il est réducteur et qu’il peut émettre une lumière bleue, d’une longueur d’onde d’environ 425 nanomètres, en présence d’un oxydant adéquat comme l’eau oxygénée.

C’est ce qu’on appelle la chimiluminescence.

Le luminol doit être placé dans une solution basique grâce à l’ajout d’hydroxyde de sodium, aussi appelé soude. Ce milieu basique le rend plus réactif.

On ajoute ensuite du peroxyde d’hydrogène, c’est-à-dire de l’eau oxygénée, qui joue le rôle d’oxydant.

Les couples mis en jeu sont alors :

H₂O₂ / H₂O

C8H5NO4²⁻ / C8H7N3O2

Les demi-équations électroniques sont donc :

Oxydation du luminol : C8H7N3O2 + 2 H₂O → C8H5NO4²⁻ + N₂ + 6 H⁺ + 4 e⁻

Réduction de l'eau oxygénée : H₂O₂ + 2 H⁺ + 2 e⁻ → 2 H₂O (fois 2)

On obtient alors l’équation globale :

C8H7N3O2 + 2 H₂O₂ → C8H5NO4²⁻ + N₂ + 2 H₂O + 2 H⁺

Lors de cette réaction, l’ion aminophtalate est formé dans un état excité, c’est-à-dire qu’il possède plus d’énergie que dans son état fondamental.

Comme je le montre sur mon diagramme d’énergie, cet ion est alors situé sur un niveau énergétique plus élevé. Cependant, cet état est instable. L’ion aminophtalate va donc revenir spontanément vers son état fondamental afin de retrouver un état plus stable.

Il va donc essayer de se désexciter en se libérant de son surplus d’énergie sous forme d’un photon : c’est ce qu’on appelle une transition électronique.

Cette lumière possède une longueur d’onde d’environ 425 nanomètres, ce qui correspond à la couleur bleue observée lors de la réaction.

L’émission du photon est donc à l’origine de la lumière bleue caractéristique du luminol.

La chimiluminescence correspond à la transformation directe de l’énergie chimique en énergie lumineuse. Contrairement à une ampoule qui produit de la lumière grâce à l’électricité ou à une flamme qui produit de la lumière grâce à une combustion, ici la lumière est produite directement par une réaction chimique.

Or cette réaction est extrêmement lente.

C’est ici qu’intervient le sang.

Le sang contient des ions ferreux présents dans l’hémoglobine. Lorsqu’ils rentrent en contact avec le luminol, ils agissent comme catalyseurs de la réaction et accélèrent fortement la production d’aminophtalate à l’état excité, entraînant une émission lumineuse beaucoup plus rapide et plus intense.

Grâce à cette propriété, les enquêteurs peuvent détecter des traces de sang extrêmement faibles, parfois même après plusieurs tentatives de nettoyage. Le luminol est capable de révéler des traces invisibles à l’œil nu plusieurs jours, voire plusieurs années après les faits.

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