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Les études des Dix Sept Marches

L'essai "S. Holmes"

par Michel Cornet  (alias Docteur Jackson)

(ce texte n'est pas libre de droits, il appartient à son auteur)

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<<Il n'y avait qu'un seul étudiant dans la pièce ; il était penché sur une table à l'écart, absorbé par son travail. Au son de nos pas, il jeta un regard alentour et se redressa avec un cri de plaisir. "Je l'ai trouvé ! Je l'ai trouvé ! " cria-t-il à mon compagnon en se précipitant vers nous, un tube à essai à la main.>>

Chacun connaît probablement par coeur ces quelques phrases du Docteur Watson par lesquelles nous faisons la connaissance avec lui, en cette année 1881, de M. Sherlock Holmes. Mais quelle est cette découverte qui transporte son auteur de bonheur ? <<"J'ai trouvé un réactif qui est précipité par l'hémoglobine, et uniquement par elle">> dit M. Sherlock Holmes à Stamford et au Dr Watson. Qu'y avait-il dans le tube à essai ? Devant l'incrédulité et le manque d'enthousiasme de ses visiteurs, M. Sherlock Holmes explique l'intérêt de sa découverte et recommence l'expérience devant eux. Laissons de nouveau le Dr Watson raconter la scène.

<<"Ne voyez-vous pas qu'elle [l'expérience] nous donne un test infaillible des taches de sang. Venez !" Il me prit avec impatience par la manche de ma veste et me conduisit vers la table où il travaillait; "Prenons un peu de sang frais", dit-il en piquant le bout de son doigt avec une longue aiguille et prélevant la goutte de sang qui perlait avec une pipette de chimie." Maintenant, j'ajoute cette petite quantité de sang à un litre d'eau. Vous constatez que la solution qui en résulte a l'apparence de l'eau pure. La proportion de sang ne peut pas être supérieure à une partie pour un million. Cependant, je ne doute aucunement que nous pourrons obtenir la réaction caractéristique." Tout en parlant, il jeta dans le récipient quelques cristaux blancs, puis il ajouta quelques gouttes d'un liquide transparent. Instantanément, le contenu prit une couleur acajou sombre et une poussière brunâtre fut précipitée au fond du récipient en verre.>>

Le Dr Watson ne nous donne guère de précisions sur la nature révolutionnaire de cet essai que M. Sherlock Holmes vient juste de mettre au point. Le biographe et l'ami ont déjà supplanté le médecin et l'homme de science : cette prouesse chimique est probablement de second ordre pour le Dr Watson comparée à la rencontre qu'il vient de faire. Au moment de la relater, il sait que cet homme a changé sa vie ; il vient de connaître les émotions d'une aventure extraordinaire, que d'autres vont certainement suivre ; il sent qu'il lui faut témoigner d'une partie au moins de ces événements singuliers et donner aux générations futures ce modèle d'intelligence, de courage ; montrer en exemple ce gentleman, au sens victorien du terme, qu'il vient de rencontrer ; proposer une nouvelle façon de vivre dans un monde devenu difficile et dangereux.

Ainsi, pour comprendre ce qu'il faut dès lors appeler "le test S. Holmes", qui s'applique aussi bien aux taches de sang anciennes qu'au sang frais, nous devons procéder par recoupement, par comparaison, par induction, en utilisant tous les moyens à notre disposition avec, si possible, la même rigueur de raisonnement que celle apprise de l'auteur du test.

Et d'abord, l'essai a-t-il cette sensibilité qu'assure M.Sherlock Holmes à travers le Dr Watson ? Certains holmésiens n'en sont pas convaincus. William S. Baring-Gould [référence 1] cite le Professeur Ramsen Ten Eyck Schenck : "Holmes fit une grosse erreur en estimant devant Watson la concentration de sa solution sanguine : une goutte de sang dans un litre d'eau ne peut réellement pas donner moins d'une partie pour 30.000". Ainsi, le Pr. Schenck estime à 33 ppm (parties par million) environ la concentration minimum de sang dans la solution préparée par M. Sherlock Holmes, selon la relation du Dr Watson. Avec une pipette de chimie de précision courante, l'auteur de ces lignes a compté 65 gouttes pour 3 ml d'eau pure, soit 46 millionièmes de litre pour le volume d'une goutte. Ceci conduirait évidemment à une concentration de 46 ppm s'il s'agissait de sang. Avec une pipette plus précise, le volume d'une goutte serait plus petit mais on ne peut pas concevoir qu'il puisse être divisé 50 fois. Il semble donc bien que le Pr. Schenck ait raison. Mais en partie seulement. Il est possible que le Dr Watson, aussi fâché contre les chiffres qu'avec les dates, ait commis une erreur de virgule, puisque la concentration qu'il annonce est au moins dix fois plus faible que la concentration probable. Mais dans ce cas, la méthode mise au point par M. Sherlock Holmes serait d'une sensibilité médiocre, équivalente à celle des méthodes du moment, comme nous le verrons plus loin. Une hypothèse plus vraisemblable, plus en accord avec les paroles mêmes de M. Sherlock Holmes, peut cependant être proposée. Pour ne pas alourdir son récit, dont le but essentiel est de nous présenter M. Sherlock Holmes, comme nous l'avons souligné précédemment, le Dr. Watson aurait omis de signaler une dilution intermédiaire de la solution, dont la concentration finale serait alors certainement inférieure, au plus égale, à une partie par million. Par exemple, il suffirait que la goutte de sang prélevée avec notre pipette soit d'abord diluée dans 50 ml d'eau —des éprouvettes graduées de ce volume sont d'utilisation courante dans un laboratoire de chimie—, qu'ensuite 1ml de ce mélange soit versé dans 1 l d'eau, pour obtenir une concentration finale de 0,92 ppm, tout à fait conforme à celle avancée par M. Sherlock Holmes.

Concernant les réactifs qui donnent par leur spécificité, une grande partie de son intérêt au test, le Dr Watson ne nous fournit aucune autre indication que celles citées précédemment. Il souligne cependant, en rapportant l'avis même de M. Sherlock Holmes, que ce nouveau test se démarque nettement du vieux test à la résine ou teinture de Gaïac. Ce dernier était, de l'avis même du Maître, "peu commode et incertain".

Samuel M. Gerber [référence 2a] d'une part, W.S. Baring-Gould [référence 1] dans une note citant Christopher Morley et R. Austin Freeman de l'autre, décrivent très précisément cette ancienne méthode, mise au point par John Day, un chimiste australien, vers 1867-1869 [référence 2a]. Elle mettait en oeuvre, outre la teinture de Gaïac (voir note 1), de l'alcool et de l'eau oxygénée. Pour C. Morley, un volume de teinture de Gaïac est dissous dans six volumes d'alcool. A un faible volume de la solution à tester, on ajoute le réactif ainsi préparé, puis quelques gouttes d'eau oxygénée en solution dans l'éther. En présence d'hémoglobine, le liquide vire au bleu. Pour S.M. Gerber, la teinture de Gaïac est additionnée à la solution aqueuse soupçonnée contenir du sang. Un peu d'eau oxygénée fait virer la solution au bleu. L'addition d'alcool donne une belle couleur bleu saphir.

La limite de détection pouvait aller jusqu'à une partie de sang dans 2000 parties d'eau, et même jusqu'à 100 000 parties d'eau. Cette large gamme de variation de la limite de détection pouvait provenir, selon S.M. Gerber, de la plus ou moins grande pureté de la teinture employée. Ceci peut expliquer le caractère incertain que prête M. Sherlock Holmes à la méthode.

Toujours selon S.M. Gerber, un autre test était aussi en vigueur en 1881, l'essai de Teichmann ou essai à l'hématine. Le sang, ou le produit présumé être du sang, est dissous avec des cristaux de sel —notre sel de table, le chlorure de sodium ?— dans l'acide acétique concentré, puis la solution est chauffée jusqu'à évaporation totale. En présence de sang, il se forme des cristaux d'hémine reconnaissables à leur forme en losange (voir note 2). Il est remarquable que ce test soit toujours utilisé actuellement [référence 2c].

Un autre essai, celui-ci mis au point après 1881, est également toujours utilisé, l'essai de Takayama ou test à l'hémochromogène (voir note 3). En présence de sang, le réactif donne des paillettes roses. La plupart des tests sont basés sur le même principe que le test à la teinture de Gaïac : l'hémoglobine du sang catalyse l'oxydation d'un agent chimique dont on observe le changement de couleur caractéristique. C'est en particulier le cas pour le test à la phénolphtaléïne, ou test de Kastle-Meyer. Le réactif donne une couleur rose ou rouge en présence de sang et la limite de détection est d'une partie pour 6 millions (voir note 4). L'essai à la benzidine, découvert en 1904 par Adler et Adler [référence 2a], et encore récemment en usage, donne une couleur bleu vert en présence de sang (voir note 5). Sa limite de détection est de 1 partie par million. S.M. Gerber pense que la benzidine aurait pu être le réactif employé par M. Sherlock Holmes. Cette hypothèse semble peu probable puisque la forme réduite de la benzidine est incolore et sa forme oxydée bleue, à moins que l'un de ses dérivés [voir référence 2a et note 6] ait été utilisé et qu'il ait pu produire la teinte acajou.

Les tests chimiques permettent de montrer qu'une tache suspecte est de nature sanguine. Certains sont toujours employés, comme signalé plus haut (tests de Teichmann, de Takayama, et d'autres non cités). Actuellement, des essais plus complexes sont ensuite effectués pour s'assurer qu'il s'agit bien de sang humain, pour déterminer le groupe sanguin, éventuellement confirmer ou infirmer que le sang analysé est compatible avec une personne définie, auteur d'homicide, de viol, ou victime [références 2b et 2c].

Connaissant cette évolution des techniques disponibles depuis plus d'un siècle, et particulièrement au moment où M. Sherlock Holmes mit sa méthode au point, S.M. Gerber a proposé deux hypothèses sur la nature de l'essai. Laissons-lui la parole : <<Pour changer la couleur du sang du rouge à l'acajou sombre, nous avons besoin d'un acide pour augmenter son pouvoir d'oxydation, et d'un corps à oxyder>>. Dans la première hypothèse, les cristaux blancs seraient du peroxyde de sodium et le liquide transparent un mélange de nitrosophénol et de diméthylaniline. L'acide accélérateur serait l'acide acétique. Dans la seconde hypothèse, des cristaux de perborate de sodium seraient associés à du nitroso-a-naphtol, en présence d'acide propionique. S.M. Gerber n'indique pas s'il a lui-même expérimenté ces tests, quelle est leur limite de sensibilité, s'ils sont bien spécifiques, etc.

D'autres combinaisons de produits sont peut-être envisageables. Nombre d'holmésiens se sont penchés sur le problème. Le Pr. Schenck, déjà cité (référence 1), pense que le test de M. Sherlock Holmes aurait dû nous parvenir, s'il avait été digne d'intérêt, et qu'en fait, son auteur se serait aperçu que son essai n'était pas spécifique de l'hémoglobine ou que d'autres produits chimiques pouvaient réagir de la même façon. Mais il est bien connu des chimistes, comme de tout scientifique, qu'une découverte, pour passer à la postérité associée au nom de son auteur, doit être publiée dans un journal spécialisé ou dans un traité. Ce n'était certainement pas le souci premier de M. Sherlock Holmes à ce moment de sa vie. Il n'avait que vingt-sept ans et se trouvait presque au début de sa carrière de détective. Parmi les nombreux ouvrages dont il fut l'auteur, la plupart sont consacrés à des sujets très précis, comme l'étude des tatouages, celle des cendres de tabacs, ou même les Motets polyphoniques de Lassus. Seul le "Traité de Détection Criminelle", que M. Sherlock Holmes termina à la fin de sa vie [référence 3] aurait pu contenir l'exposé du test. Au moment de sa rédaction, beaucoup de temps s'étant écoulé depuis la découverte, le test était peut-être dépassé, ou bien avait-il été redécouvert par un chimiste qui l'avait publié. C'est l'hypothèse que propose L.S. Holstein, cité par W.S. Baring-Gould [référence 1] : << il serait tout aussi légitime de penser que la recherche conduisit au test de l'hémochromogène qu'il l'est de penser qu'il n'y a pas de test du tout >>, écrivait-il en écho aux doutes du Pr. Schenck. Et de souligner que <<la chimie légiste a fait de grands pas au cours des deux générations précédentes. Cette couleur "acajou sombre" que Watson observa résulte peut-être de l'appréciation donnée au XIXe siècle de la précipitation rosâtre des cristaux d'hémochromogène >>.

Plusieurs observations viennent à l'appui de cette thèse. La couleur rouge, ou rose, ou rosâtre, indiquant la réaction positive n'est pas définie avec précision. Elle est fonction du jugement de l'expérimentateur et probablement de la concentration en hémoglobine de la solution. Comme dans le test de M. Sherlock Holmes, une précipitation a lieu. La forme de ces cristaux, comme dans le test de Teichmann, est d'ailleurs devenue un élément décisif pour l'utilisateur actuel qui les observe au microscope. Il faut noter aussi que le test à l'hémochromogène utilise de l'hydroxyde de sodium —la soude—, du glucose et de la pyridine [référence 2a]. Or le glucose peut se présenter sous différents aspects, en particulier sous forme de poudre ou de cristaux blancs ; la pyridine est un liquide incolore ; l'hydroxyde de sodium peut être une solution aqueuse incolore ou un corps relativement pur en pastilles ou en écailles blanches. La ressemblance est troublante entre l'aspect de ces produits et la description du Dr Watson.

Il serait tout à fait remarquable que la découverte effectuée en 1881 par M. Sherlock Holmes soit provisoirement tombée dans l'oubli, faute d'avoir été publiée, puis ressurgisse associée au nom d'un autre chimiste et conserve encore tout son intérêt plus d'un siècle après. De tels faits sont très rares en science, où les découvertes deviennent obsolètes très rapidement, hormi quelques unes que nous devons aux plus grands chercheurs. Mais qui pourrait s'étonner d'un fait aussi exceptionnel lorsque le nom de M. Sherlock Holmes est prononcé ? Peut-être quelques très rares ignorants de la vie et de l'oeuvre de M. Sherlock Holmes et certainement les suppôts du Professeur Moriarty !

Notes

Note 1 : la teinture de Gaïac provenait de deux arbres originaires d'Amérique tropicale, Guaiacum officinale L. et G. sanctum L. La première espèce est presque totalement éteinte du fait de son utilisation médicinale, bien que le gaïacol, un antiseptique et analgésique obtenu à partir de ce bois, ait été préparé par synthèse dès 1893. La teinture de Gaïac, produite par chauffage, est un réactif d'enzymes particulières, les oxydases et les peroxydases. Dans ce type de réaction, l'hémoglobine du sang joue le rôle d'une peroxydase.

Note 2 : l'hémoglobine est formée d'une protéïne, la globine, et de l'hématine (ou hème), un groupement chimique coloré, non protéïque, comportant un atome de fer. C'est l'hématine qui donne à l'hémoglobine la capacité de fixer l'oxygène. L'hématine s'apparente à un groupement semblable présent dans la chlorophylle, où le fer est remplacé par du magnésium. L'hémine est le chlorure d'hématine.

Note 3 : l'hémochromogène est de l'hématine dont l'oxygène a été enlevé.

Note 4 : dans ce test, l'oxyhémoglobine, qui est de l'hémoglobine oxydée, catalyse l'oxydation de la phénolphtaléïne en milieu alcalin et en présence d'une petite quantité d'eau oxygénée ("Traité de Pharmacie Chimique", par P. Lebeau et G. Courtois, Masson, Paris, 1938).

Note 5 : l'oxyhémoglobine est mise en solution, additionnée d'une liqueur acétique ou alcoolique de benzidine, puis de quelques gouttes d'eau oxygénée ("Traité de Pharmacie Chimique", par P. Lebeau et G. Courtois, Masson, Paris, 1938).

Note 6 : une méthode moderne de dosage colorimétrique de l'hémoglobine utilise l'un de ces dérivés. L'hémoglobine catalyse l'oxydation du 3-3'-5-5'-tetraméthylbenzidine par le peroxyde d'hydrogène (eau oxygénée).

Bibliographie

[1] "The Annotated Sherlock Holmes", Edité par William S. Baring-Gould, Publié par Wings Books, Avenel, New Jersey, 1992.

[2] "Chemistry and crime - From Sherlock Holmes to today's Courtroom", Edité par Samuel M. Gerber, Publié par "The American Chemical Society", Washington, D.C. 1983.

2a — Chapitre 3 : "A Study in Scarlet - Blood identification in 1875", Samuel M. Gerber, pp 31-35

2b — Chapitre 7 : "Bloodstain Analysis - Case Histories", Frances M. Gdowski, pp 79-85

2c — Chapitre 8 : "Bloodstain Analysis - Serological and Electrophoretic Techniques", Lawrence Kobilinsky, pp 87-95

[3] "Moi, Sherlock Holmes", de W.S. Baring-Gould, Encrage Edition, Amiens, 1992.

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