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BLOC C
Déjeuner-Conférence
Preuve en 3D : la biomécanique au service du droit
L’Honorable Jean-Louis Baudouin
Associé
[email protected]
Denis Rancourt
Professeur titulaire du département
de génie mécanique
Université de Sherbrooke
[email protected]
Preuve en 3D : la biomécanique au service du droit
Denis Rancourt, PhD génie mécanique
Expert en modélisation et en biomécanique
Professeur titulaire, Université de Sherbrooke
Directeur, Groupe de recherche PERSEUS
Département de génie mécanique
Président, Iguane Technologies Inc.
2 février 2011, Bloc C Déjeuner‐Conférence
Institut Fasken‐Martineau
Artmoviefan‐com.activebb.net
« Une image vaut mille mots. »
2500 ans plus tard…
Qu’est‐ce que Confucius dirait aujourd’hui d’une reconstitution 3D ?
Confucius
Grand Ministre
de la Justice du
Lu
3
OBJECTIFS
Les reconstitutions 3D peuvent être très utiles en droit
Expertise biomécanique est un atout important dans la preuve 3D
Existent depuis début 1990
AGENDA
Ce qu’est la biomécanique
Renversement de chariot élévateur‐CSST
La biomécanique et le droit
Les reconstitutions vidéo 3D
•Trois niveaux de réalisation
Affaire Fredy Villanueva
•Comment se réalisent‐elles ?
•Quoi regarder ?
Accident de voiture
Lady Diana et Dodi Al‐Fayed
5
Ce qu’est la biomécanique
Génie Mécanique
Thermofluide
Statique Dynamique
Résistance des matériaux Matériaux
Contrôle Modélisation‐Simulation
Médecine
Anatomie fonctionnelle
Physiologie
Spécialités : orthopédie, cardiologie, etc.
Biomécanique
Étude du corps humain à l’aide des notions de la mécanique
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Ce pourquoi la biomécanique est reconnue
Conception de produits
• Analyse de risque
• Modes de défaillance
Analyse du mouvement
• Reconstitution 3D
• Principes de mvt et d’interaction
Modélisation‐
Simulation
• Outils de prédiction
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La biomécanique et le droit
Question Type I
Modélisation de l’environnement
Est‐ce que tel accident ou tel outil a pu créer une lésion chez une personne ?
Estimation des charges sur le corps humain
Probabilité de lésions
« Forensic Biomechanics »
http://host.safetyservicesdirect.com 8
La biomécanique et le droit
Question Type II Modélisation des mouvements
Est‐ce que tel mouvement du corps ou tel geste peut avoir mené au bris d’un matériel ?
Estimation des charges sur le matériel
Probabilité de bris du matériel 9
La biomécanique et le droit
Constatation de certains faits : bris, déformation de matériel, lésions, décès.
Question Type III Que s’est‐il passé ?
Travail de « root cause analysis »
Outils de communication : rapport, mesures, photos, images, ou…
Si le temps est important…
films : tests, reconstitutions virtuelles 3D
http://blog.ig‐conseils.com/
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Les reconstitutions vidéo 3D
Visuelle : Visuel et Esthétisme
La reconstitution 3D : 3 niveaux de réalisation
Physique : Géométrie et Lois de la physique (pour les objets... et le corps humain)
Biomécanique : Anatomie et Physiologie
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Les reconstitutions visuelles
LOGICIELS
Blender, Maya (Autodesk), 3ds Max (Autodesk), et plusieurs autres !
•Dimensions, Volumes, Surfaces, Couleurs et Textures; •Différentes vues possibles
• Mouvement des objets : défini « à
la main »
12
Une reconstitution visuelle
Exemple : Forensic Animations
1
3
2
http://www.forensicanimation.com/examples‐intersection2.html
13
Une reconstitution visuelle
Vidéo 0 : Fire Trap
14
Les reconstitutions visuelles
Communiquer ce qu’on veut « rapidement » et « clairement »
Acceptées à 100 % pour appuyer l’analyse d’un expert
Basées sur la preuve
Scientifiquement valable… ?
•
Physiquement valable ?
•
Biomécaniquement valable ?
15
Une reconstitution visuelle
Vidéo 1 : Audi
16
Les reconstitutions physiques
LOGICIELS
Adams, Dymola, MADYMO, etc.
Enquête CSST – Décès du cariste
Renversement de chariot élévateur
•Mouvement des objets suit les lois de la physique (F=ma).
•Logiciel calcule les mouvements dus à des efforts définis.
•Interférence entre objets non permise
•Déformations des objets possibles + impacts
•Frottement sur surfaces pris en compte
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Reconstitution pour valider des scénarios
Accident mortel ‐ CSST
Que s’est‐il passé ?
• Conduisait‐il trop vite ?
• Vidéo 2 Chariot vitesse
• Roulait‐il les fourches hautes ?
• Vidéo 3 Chariot fourche
• Rôle de la bordure ?
• Vidéo 4 Chariot bordure
« Preuve initiale pas toujours évidente ! »
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Renversement de chariot élévateur
Accident mortel ‐ CSST
Matériel requis
Scénario final
•Données terrain : pentes, dimensions
•Objets, bordures
•Chariot élévateur (a été reconstitué)
•Conducteur (a été reconstitué)
•Photos accidents, analyse chariot
•Dossier pathologiste –autopsie‐
médical
•Différents scénarios imaginés avec calculs dynamiques + simulations
19
Reconstitution 3D
Vidéo 5 Fredy Villanueva
20
Objectif Général de la Reconstitution 3D
Effet tunnel
Impression de rapidité (sonore)
Différentes vues possibles
21
Les reconstitutions biomécaniques
LOGICIELS
Aucun « off the shelf »
Affaire Villanueva ‐‐
Que s’est‐il passé ?
•Principes physiologiques introduits “à la main” dans les autres logiciels
•Aspects humains tenus en compte: visuel, mouvement, efforts, temps de réaction
•Trajectoires représentatives du mouvement humain
•Au‐delà des surfaces et des volumes : organes internes inclus
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Affaire Fredy Villanueva
Reconstitution 3D
Que s’est‐il passé ?
• Plusieurs versions selon protagonistes
• Analyses balistiques : distances de tir, nombre de tirs
• Photos environnement
• Rapport pathologiste
• Dossiers médicaux
Collaborateur:
M. Bruno Poulin, Expert en emploi de la force
École Nationale de Police de Nicolet
23
Évidences : Analyse des lignes de tir
Protagoniste 1
24
Évidences : Analyse des lignes de tir
Fredy Villanueva
25
Évidences : Analyse des lignes de tir
Fredy Villanueva
26
Importance du temps
• Temps de retournement
• Temps de mouvements
• Temps de dégainer
• Temps de tirer
• Temps de perception
• Temps d’arrêter de tirer…
Physiquement et Biomécaniquement
validés
27
Reconstitution 3D
Vidéo 6 Fredy Villanueva
28
La biomécanique n’est pas à négliger…
Accident de Lady Diana et Dodi Al‐Fayed
Tunnel de l’Alma, 31 août 1997
29
Évidences
Témoignages, photos, plans, vidéos
Toxicologie Henri Paul
Dossiers médicaux
Rapports pathologiste
30
Évidences
Et le temps ?
31
La reconstitution 3D à l’aide
TRL Limited, UK
• Reconstruction environnement et véhicule
• Validation sur tests « labos »
• Mandat : Peut‐on reproduire les traces de pneus au sol ?
• Réponse : Oui
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Les sorties…
33
Problématiques de la reconstitution
ASPECTS PHYSIQUES
• Impact avec Fiat pas tenu en compte ?
•
Miroir droit pas tenu en compte ?
•
Test labos similaires à l’accident ?
•
Déformations auto validées ?
•
Trajectoire auto non disponible…
ASPECTS BIOMÉCANIQUES
•
Temps de réponse augmente avec toxicologie… !!!
•
Vue du conducteur cohérente avec décisions ?
•
Vitesse de pédale possible ?
•
Vitesse de braquage possible ?
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Utilité des reconstitutions vidéo 3D
Visuelle :
Excellent médium de travail pour le troisième type de question :
•
•
Communication
Pistes en “root cause analysis”
Physique :
•
QUE S’EST‐IL PASSÉ ?
La reconstitution doit
respecter les lois de la physique … et le temps !
Biomécanique :
•
La reconstitution doit tenir
compte des connaissances biomécaniques (si humains impliqués)
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Mais Attention ?
• Identifier logiciels et hypothèses utilisés
• Fournir données d’entrée et de sortie du logiciel
• Attention à l’omission de preuve
• S’assurer d’avoir intégré les détails « raisonnables »
• La reconstitution doit être appuyée par un rapport d’expert
• Critiquer les hypothèses physiques et biomécaniques !
• Bien cerner le but de la reconstitution : est‐ce la réalité ???
• Le temps ne trompe pas…
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2500 ans plus tard…
Intègre le temps, les lois de la physique
et les connaissances biomécaniques
dans la preuve
Présente et appuie la preuve d’une façon concise et claire
Aide à déterminer… Que s’est‐il passé ? Confucius
Grand Ministre
de la Justice du
Lu
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IGUANE TECHNOLOGIES
Sherbrooke, Québec
Denis Rancourt, PhD
Téléphone: 819 679‐1905
[email protected]
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Analyse temporelle
Temps de réaction
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