Canis lupus familiaris

Understanding the basic concepts is essential to success. Even a well trained dog will not perform well without a handler that can guide the process. The dog is able to follow an ideal scent cone model of increasing concentration to the source. But only the handler can analyze the environmental context and it's potential scent cone distortions, anticipate the dog's response, and guide the dog appropriately

Deux chiens très spéciaux, ou plus exactement très spécialisés, sont entrés dans l'histoire le dernier jour de juillet 2007 lorsqu'on leur ouvrit la porte de l'appartement 5A (bloc G, Waterside Gardens) à Praia da Luz, sur la côte algarvienne. Une semaine plus tôt, le maître en personnes disparues  du NPIA (National Policing Improvement Agency), Mark Harrison, dont l'expertise avait été sollicitée par la direction de la PJ, avait eu l'idée de faire venir de GB ces remarquables animaux. Il décida de les envoyer en premier lieu dans l'appartement où Madeleine MC avait été vue pour la dernière fois.
 

Pourquoi des chiens, trois mois après la disparition de l'enfant ? 

Les chiens Eddie et Keela n'étaient ni de sauvetage (le nez au vent) ni de pistage (le nez au sol). Le premier détectait exclusivement l'odeur provenant de la putréfaction de tissus humains (dont le sang) et la seconde exclusivement le sang en décomposition (pouvant toutefois provenir d'un vivant). Le chien Eddie était un EVRD, autrement dit un chien dressé à détecter l'odeur de cadavre (humain) en l'absence de cadavre.

L'idée de dresser des chiens à ces besognes macabres est assez récente. Elle se fit jour lorsqu'on observa que certains chiens de sauvetage étaient sensibles à l'odeur de cadavre, alors que d'autres au contraire la fuyaient. Bien des maîtres-chiens de pisteurs avaient remarqué que certains chiens étaient capables de suivre une piste souvent vieille de plusieurs jours, mais manquaient le corps si le sujet était décédé. Ils semblaient perdre la voie, alors qu'ils s'écartaient, par répugnance ou par crainte, en raison du changement d'odeur.
Au moment de la mort, en effet, l'odeur qu'émet le corps humain subit une transformation que l'homme ne détecte pas immédiatement mais qui, après  90' de post-mortem n'échappe pas au chien renifleur.

Pearl, une chienne labrador, fut le premier animal dressé exclusivement à la détection de restes humains, pour le compte de la police de l'État de New York. En 1974 elle découvrit un corps enterré à 1,20 m de profondeur. 4 ans plus tard, dans le Connecticut, des policiers commencèrent à dresser des chiens avec des odeurs synthétiques.

Qu'est-ce qu'une odeur ?
L'odeur résulte de la perception de certains composés chimiques volatils, véhiculés par des courants aériens jusqu'à l'appareil olfactif. Les molécules odorantes traversent la muqueuse olfactive pour interagir avec les récepteurs olfactifs. Un codage olfactif engendre un signal électrique qui est propagé par le nerf olfactif jusqu'au bulbe olfactif où l'information subit un traitement neuronal complexe. L'homme est capable de percevoir des millions de combinaisons de composés chimiques. On ne les identifie pas toutes, mais le cerveau apprend à reconnaître, par exemple, l'odeur du bœuf mode maternel et y réagit instantanément. 
Les molécules organiques sont des substances possédant au moins une liaison carbone-hydrogène.
Les restes humains en décomposition produisent un groupement de composés chimiques à odeur très caractéristique que, une fois sentie et associée à la mort, on reconnaîtra toujours.

La machine à sentir
La capacité de sentir est liée au nombre de récepteurs cellulaires dans le nez et le bulbe de l"olfaction. En fait d'odeur, nous avons environ 5 millions de cellules réceptrices, le chat 67 millions (mais il n'est pas dressable) et le berger allemand 200 millions. Son anatomie permet au chien qui "travaille" de discriminer l'odeur recherchée au sein de milliers d'autres. C'est alors qu'il renifle, afin qu'une quantité d'air beaucoup plus grande traverse ses muqueuses.

 

Le maître-chien, pour dresser l'animal, doit avoir un certain savoir sur les odeurs, leur origine, leur transmission et leur comportement dans l'environnement. Il doit aussi savoir choisir le chien adéquat à son objectif. Tous les chiens ne s'intéressent pas aux mêmes exhalaisons, ils peuvent montrer d'emblée de l'aversion ou une attirance pour telle odeur. Celle de cadavre par exemple plaît à certains, alors que d'autres la fuient. Les chiens joueurs, fous de balle, sont en général prometteurs, car la recherche d'une odeur est un défi, un jeu. 



L'adsorption et la désorption

L'adsorption (physique) est le transfert et la rétention de molécules à l'état gazeux sur une surface solide plus ou moins poreuse  (à différencier de l'absorption, où il y a pénétration, rétention dans un liquide). L'expérience semble montrer que la composition chimique des matériaux joue un rôle plus important que la morphologie de leur surface dans la capacité qu'ont ces matériaux de capturer et de relâcher les COV.
Les COV, qui sont des substances formées d’au moins un atome de carbone et un atome d’hydrogène, sont l'adsorbat et le solide l'adsorbant. L'adsorbant (sorbent) est un matériau qui attire les molécules à sa surface. Le phénomène d'adsorption, qui met en œuvre des énergies d'attraction-répulsion, est dû à la propriété qu'ont les surfaces solides de fixer certaines molécules, jusqu'à plusieurs couches formant une véritable phase liquide, notamment par des liaisons électrostatiques (forces de Van der Waals). 

Ces liaisons intermoléculaires ainsi formées peuvent être rompues facilement, le phénomène est donc réversible. Cette réversibilité permet la désorption de l'adsorbant. L'adsorption s'arrête lorsque le solide est saturé, ne retenant plus l'adsorbat en quantité suffisante. Certains composés sont mieux adsorbés que d'autres. Sous un flux d'air chaud les COV se désorbent et il se forme un front de désorption.

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Le cône de détection olfactive

Les composés organiques volatils, (COV, VOC en anglais), émis par un corps et dispersés dans l'air, entrent en contact avec les capteurs des fosses nasales, déclenchant une réaction sensorielle dans le cerveau. En s'éloignant du corps émetteur, les molécules forment un cône de détection olfactive.  Les particules d'odeur se déplacent toujours sous forme de cône. Le cône est concentré et étroit à la source et il devient plus vaste et plus dilué lorsqu'il se déplace. Lorsqu'un chien détecte une substance qu'il a été dressé à repérer, il utilise le cône de détection olfactive pour trouver la source de l'odeur. Il commence à se déplacer d'un côté à l'autre et il revient afin de définir le secteur de recherche. Ensuite, en se déplaçant de haut en bas du cône, le chien est en mesure de déterminer dans quelle direction l'odeur devient plus prononcée. Il peut alors suivre le cône d'odeur jusqu'à sa source où les molécules odorantes, donc l'odeur, sont plus concentrées.

La notion de cône olfactif est théorique car le vent, des courants d'air peuvent disperser les molécules alors que d'autres seront retenues par des supports poreux, déformant le cône odorant. Le rôle du maître-chien est ici fondamental. Le chien est capable de suivre un cône odorant idéal, mais seul le maître-chien peut analyser l'environnement et les possibles distorsions du cône, anticipant ainsi la réaction du chien pour le guider efficacement. 

Bien que la composition de l'odeur de cadavre soit différente de celle qu'émet une personne vivante, les principes de la transmission et du déplacement de l'odeur dans l'environnement sont les mêmes.

Arum titan

Alors que l'odeur d'être humain est singulière, l'odeur de cadavre est universelle. Elle est chimiquement générique et non spécifique d'un individu. Les réactions chimiques associées à la décomposition sont essentiellement les mêmes dans tous les corps. Cependant l'odeur de cadavre est évolutive, une série d'odeurs, correspondant aux différents stades, sont produites au cours du processus de décomposition. Le chien doit être dressé à reconnaître le spectrum entier de l'odeur et à réagir à tous les stades.

L'inflorescence de l'Arum titan, la plus haute du monde, exhale une odeur de viande pourrie attirant les insectes pollinisateurs qui est détectable à 800 mètres de distance.
 
Théorie
Pour dresser son chien, le maître-chien doit détenir un savoir sur l'origine des odeurs, la manière dont elles se transmettent et se comportent dans l'environnement. Une odeur est produite quand des molécules provenant d'un objet se dispersent dans l'air et suscitent une réaction sensorielle dans le cerveau. Plus les molécules émises par l'objet s'éloignent de l'objet, plus elle se dispersent. Ce faisant elles forment un cône de détection olfactive. 

Tous ces schémas proviennent du fascinant Cadaver Dog Handbook.


L'odeur de décomposition
Les composés odorants volatiles (COV) émis par un corps humain subsistent alors même que la source, le cadavre, n'est plus là, pris au piège des surfaces solides poreuses. L'odeur est alors dite résiduelle, aucune substance n'est visible et palpable, l'appareil olfactif de l'être humain ne la détecte que si elle est très concentrée dans un espace réduit, aucun prélèvement pour analyse n'est possible. La seule manière, jusqu'à maintenant, de détecter la présence transitoire d'un cadavre pendant un certain temps à un certain endroit est de faire appel à un chien spécialisé, un HRD ou un EVRD. Deux questions se posent alors.

Quelle est la durée de vie de ces COV, en quantité suffisante pour qu'un chien puisse déceler l'odeur spécifique ? À l'extérieur, le vent, la pluie, l'humidité, le soleil, la chaleur affectent les odeurs résiduelles, mais à l'intérieur elles perdurent infiniment plus longtemps. Une expérience eut lieu en novembre 1996 dans une école désaffectée (États-Unis). On plaça des compresses de gaze imprégnées de résidus humains à différentes hauteurs dans des salles à fenêtre fermée ou ouverte, encore équipées de chaises, tables, rideaux, livres, étagères, donc de support poreux. Pendant cinq heures, puis on les enleva. Quatre équipes cynotechniques furent déployées deux, cinq, huit et 12 mois plus tard, 16 chiens différents afin de court-circuiter la mémoire et en double aveugle (l'observateur et les maîtres-chiens ignoraient où s'étaient trouvés les morceaux de gaze). Un an plus tard, et en particulier dans les salles aux fenêtres fermées, les chiens découvrirent la plupart des endroits où avaient été placés puis retirés les items odorants.

La deuxième question est celle du PMI minimum à partir duquel le chien reconnaît la présence de l'odeur de cadavre. Le post-mortem interval est le laps de temps écoulé depuis qu'une personne est morte, l'âge du cadavre en quelque sorte. Adela Morris et Rita Martinez ont mené une expérience avec cinq chiens dressés à la fois à reconnaître l'odeur (individuelle) d'être vivant et celle (universelle) de cadavre. Il s'agissait de déterminer à partir de quel PMI le chien identifie une odeur comme provenant non d'un être vivant, mais d'un cadavre.

Chaque compresse est posée pendant 20 minutes sur l'abdomen d'un cadavre (peau sèche seulement), mise ensuite dans une poche en plastique stérile puis deux fois scellée. Cette opération est pratiquée avec des PMI variant de 70 minutes à 3 jours et aussi sur une personne vivante. 

Entre janvier et juillet 1997, 5 chiens furent soumis à des épreuves, 52 en tout. Dans chacune d'elle, les compresses étaient alignées trois par trois sur un sol dur ("mort", "vivant", vierge). Les maîtres-chiens, ignorant quelle était la compresse "cadavre", donnaient au chien l'ordre de recherche de cadavre. Le chien n'avait droit qu'à une alerte par rangée, tout chien alertant deux fois était disqualifié et son score enregistré comme "incorrect". 

Chaque compresse ne servait qu'une fois.

Le plus petit PMI auquel un chien a réagi est de 85', mais tous les chiens ont réagi aux PMI entre 150' et 180'.