Pourquoi on a des empreintes digitales ?
Tes empreintes sont de petites lignes de peau dessinées avant ta naissance, rien qu'à toi ; à quoi elles servent, les chercheurs ne le savent pas encore à coup sûr.
- Dès 6 ans
- 10 min
- Facile
Fiche en préparation : nous refaisons l'expérience chez nous, les photos de notre essai arriveront bientôt.
Pour l'adulte
Dans la vidéo, Lili découvre les petites lignes au bout de ses doigts, et Mike, le scientifique, lui explique d'où viennent ses empreintes. Cette fiche reprend l'expérience pas à pas, explique plus en détail ce qui se passe, et rassemble ce que la vidéo n'a pas eu le temps de dire.
Une partie de la réponse est sûre : les empreintes se dessinent avant la naissance, et leur dessin reste le même toute la vie. Une autre ne l'est pas : à quoi elles servent. Les scientifiques ont des pistes, mais la question n'est pas tranchée. La fiche le dit franchement ; vous pouvez le dire aussi à l'enfant : les chercheurs cherchent encore.
Le plus simple : regarder la vidéo ensemble, puis relever les empreintes de plusieurs doigts et les comparer. Le relevé montre le dessin des crêtes ; il ne dit rien de leur rôle.
Encadrement : avec un adulte à proximité.
Facile : matériel de la maison, aucun geste d'adulte nécessaire, un adulte reste simplement à proximité ; seul point d'attention : frotter le doigt doucement pour que le dessin ne s'écrase pas.
Lien avec le programme : pas encore vérifié (à compléter avant publication).
Le matériel
- une feuille de papier blanc
- un crayon à papier (crayon gris)
- du ruban adhésif transparent
- une lingette, ou de l'eau et du savon
L'expérience : Relève ta propre empreinte
Précautions
- Avec un adulte à proximité.
- Ne mettre ni le crayon ni les doigts gris à la bouche ou près des yeux.
- Attention à la pointe du crayon.
- Se laver les mains à la fin, avec de l'eau et du savon, ou passer une lingette, pour ne pas laisser de traces ailleurs.
- Une loupe n'est pas nécessaire. Si vous en prenez une, c'est un adulte qui la tient, et jamais au soleil.
Pas à pas
- Gribouille fort avec le crayon dans un coin de la feuille, jusqu'à faire une tache bien grise et brillante.
Photo de notre essai : bientôt
- Frotte doucement le bout d'un doigt dans la tache, sans appuyer trop fort.
Photo de notre essai : bientôt
- Colle un morceau de ruban adhésif sur le bout du doigt, frotte un peu, puis décolle-le doucement.
Photo de notre essai : bientôt
- Colle le ruban, face collante en dessous, sur la feuille blanche.
Photo de notre essai : bientôt
- Regarde ton dessin de près : boucle, arc ou tourbillon ? Recommence avec d'autres doigts et compare.
- Lave-toi les mains (ou passe une lingette).
Ce que vous devez voir
Le dessin des crêtes apparaît en lignes grises sur le ruban. On reconnaît en général une boucle, un arc ou un tourbillon, et on peut comparer les doigts entre eux.
Les erreurs fréquentes
-
Appuyer fort dans la tache de crayon.
À faire : Frotter le doigt doucement : si on frotte trop fort, les crêtes s'aplatissent et l'empreinte se brouille.
-
Une tache de crayon trop pâle.
À faire : Gribouiller fort, jusqu'à obtenir une tache bien grise et brillante.
-
Arracher le ruban d'un coup.
À faire : Frotter un peu le ruban sur le bout du doigt, puis le décoller doucement.
-
Coller le ruban à l'envers.
À faire : Le coller face collante en dessous, sur la feuille blanche.
-
Croire que le relevé montre à quoi servent les empreintes, ou que personne n'a les mêmes.
À faire : Le relevé montre le dessin, rien de plus : il ne dit rien du rôle des crêtes, et comparer quelques doigts ne suffit pas à montrer que chaque empreinte est unique.
Si ça ne marche pas
-
Le ruban montre une tache grise, sans lignes.
- Pourquoi
- Le doigt a peut-être été frotté trop fort : alors les crêtes s'aplatissent et le dessin se brouille.
- Que faire
- Recommencer en frottant le doigt doucement dans la tache, sans appuyer.
Photo de notre essai : bientôt
-
Les lignes sont très pâles, on ne voit presque rien.
- Pourquoi
- Peut-être pas assez de crayon dans la tache.
- Que faire
- Gribouiller encore pour faire une tache bien grise et brillante, puis recommencer.
-
Impossible de dire si c'est une boucle, un arc ou un tourbillon.
- Pourquoi
- On les reconnaît en général, pas toujours : ce sont les trois dessins les plus courants.
- Que faire
- Recommencer avec d'autres doigts et comparer.
Ce que la maquette ne montre pas
Le relevé montre le dessin des crêtes, pas leur rôle : il ne départage ni la piste du toucher ni celle de la prise. Il ne montre pas non plus que chaque empreinte est unique, puisqu'on ne compare que quelques doigts. Et c'est une copie à plat : un appui trop fort écrase les crêtes et brouille le dessin.
Ce qui se passe (pour les 9-12 ans)
Des crêtes de peau au bout des doigts
Les empreintes digitales sont les dessins formés par de petites crêtes de peau en relief au bout des doigts, sur la pulpe, c'est-à-dire la face intérieure du bout du doigt.
Elles se dessinent avant la naissance
Les crêtes se forment avant la naissance, pendant que le bébé grandit dans le ventre. Elles apparaissent comme des vagues qui partent de trois endroits du bout du doigt : la pointe, côté ongle, le centre de la pulpe et le pli de la dernière articulation. La façon dont ces vagues s'étendent et se rencontrent décide du type de dessin : boucle, arc ou tourbillon. Les vagues, c'est l'image qu'utilisent les chercheurs eux-mêmes ; mais il n'y a ni eau ni va-et-vient : ce sont des bandes de peau qui apparaissent l'une après l'autre.
Les gènes comptent, la forme du doigt aussi
Le dessin dépend des gènes, mais pas seulement : il dépend aussi de la façon dont le doigt se développe dans l'utérus, de sa forme et de son environnement. Même les vrais jumeaux, qui ont les mêmes gènes, n'ont pas exactement les mêmes empreintes : elles se ressemblent, mais leurs détails diffèrent.
Un dessin rien qu'à toi, pour toute la vie
Deux personnes n'ont pas les mêmes empreintes : le dessin est propre à chaque personne. Et il reste le même toute la vie.
À quoi servent-elles ? On ne sait pas encore
La fonction des empreintes digitales n'est pas tranchée. Les scientifiques ont proposé plusieurs pistes : mieux tenir les objets (surtout sur les surfaces rugueuses), évacuer l'eau, protéger la peau des ampoules, mieux sentir au toucher. Les études publiées sur la prise aboutissent à des conclusions opposées, et la piste du toucher reste une hypothèse.
Première piste : le toucher
Les empreintes pourraient aider à percevoir les textures très fines quand le doigt glisse sur une surface. C'est une hypothèse. Elle s'appuie sur une expérience faite avec un capteur artificiel en 2009, et sur des mesures faites en 2021 sur les nerfs du toucher de vrais doigts humains : les capteurs du toucher situés sous les crêtes réagissent à des détails de la taille d'une seule crête. Cela relie les crêtes au toucher, sans montrer que c'est leur rôle.
Deuxième piste : la prise
On suppose depuis plus de cent ans que les empreintes aident à agripper les objets. Selon le communiqué de la revue qui a publié l'étude de 2009, personne ne l'avait testé directement avant. Les résultats de ces tests sont dans « Pour aller plus loin ».
Les mots à connaître
- Crête
- petite ligne de peau en relief. Au bout des doigts, leurs dessins forment les empreintes digitales.
- Pulpe
- la face intérieure du bout du doigt, celle qui porte les crêtes (jamais l'ongle).
- Boucle, arc, tourbillon
- les trois dessins d'empreintes les plus courants.
- Utérus
- le « ventre » où le bébé grandit avant la naissance, et où ses empreintes se dessinent.
- Hypothèse
- une explication possible, que les scientifiques n'ont pas encore tranchée.
Pour aller plus loin
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Le faux doigt de 2009
Des chercheurs ont fabriqué un capteur de la taille d'un bout de doigt. Recouvert de crêtes qui imitent les empreintes (des rayures parallèles, pas un vrai dessin d'empreinte), il amplifie certaines vibrations quand il glisse sur une surface finement texturée ; le même capteur sans crêtes ne le fait pas. Attention : c'est un faux doigt, pas un doigt humain. On garde donc le conditionnel : les empreintes pourraient aider à sentir.
- Idée reçue
Idée reçue : c'est sûr, les empreintes aident à tenir les objets
Ce n'est pas sûr. En 2009, une expérience faite sur du verre acrylique lisse et sec (un plastique) a montré que les crêtes réduisent d'un tiers la surface de peau en contact, ce qui devrait diminuer le frottement au lieu de l'augmenter. Mais ce résultat ne vaut que pour une surface lisse et sèche : il ne dit rien des surfaces rugueuses ou mouillées. Et selon le communiqué de la revue, les mesures ont été faites sur les doigts d'une seule personne. En 2020, une autre équipe a proposé que les crêtes, avec les pores de sueur qu'elles portent, maintiennent la peau à une humidité qui donne le plus de frottement, que le doigt soit sec ou mouillé au départ. La question reste ouverte.
- Idée reçue
Idée reçue : on a des empreintes pour les enquêtes
Faux : se servir des empreintes pour identifier les personnes est un usage humain, pratiqué depuis les années 1800. Or les autres primates, et même les koalas, ont eux aussi des empreintes. Quant à leur fonction, elle n'est pas tranchée.
- Idée reçue
Idée reçue : les vrais jumeaux ont des empreintes identiques
Faux : leurs empreintes se ressemblent beaucoup, mais leurs détails diffèrent.
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Et les animaux ?
Les koalas ont des empreintes digitales, comme les humains et les autres primates. Les chats et les ours, eux, ont des coussinets sans crêtes comme celles de nos empreintes.
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Pas seulement au bout des doigts
On a aussi des crêtes de peau sur les orteils, sur la paume des mains et sous la plante des pieds.
Les objets de l'épisode à fabriquer
Les maquettes en carton de la vidéo, à refaire en famille ou en classe. Les patrons à imprimer arriveront ici.
Voir les 8 objets à fabriquer
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Bout de doigt géant
- Ce qu'il représente
- le bout du doigt vu côté pulpe, avec ses petites crêtes de peau en relief qui dessinent une boucle
- À respecter
- aucune ligne sur ou sous l'ongle : les crêtes sont sur la pulpe, la face intérieure du bout du doigt
- Resservira pour
- épisodes sur le corps humain, le toucher
Patron à venir
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Koala qui montre ses doigts
- Ce qu'il représente
- un koala, qui a lui aussi des empreintes digitales
- À respecter
- de petites lignes en relief au bout de ses doigts
- Resservira pour
- épisodes sur les animaux
Patron à venir
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Bébé dans sa bulle
- Ce qu'il représente
- le bébé qui grandit dans le ventre, avant la naissance, quand ses empreintes se dessinent
- À respecter
- aucun cordon ni détail anatomique, aucune silhouette de parent
- Resservira pour
- épisodes sur le corps humain, la croissance
Patron à venir
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Planche des trois dessins : boucle, arc, tourbillon
- Ce qu'il représente
- les trois dessins d'empreintes les plus courants
- À respecter
- chaque dessin sous sa bonne étiquette (dans la vidéo : boucle à gauche, arc au centre, tourbillon à droite) ; les trois de même taille
- Resservira pour
- épisodes sur le corps humain, les enquêtes
Patron à venir
-
Empreintes de vrais jumeaux
- Ce qu'il représente
- les empreintes de deux vrais jumeaux : elles se ressemblent beaucoup, mais leurs détails diffèrent
- À respecter
- presque pareilles, mais visiblement différentes dans le détail (une ligne qui s'arrête plus tôt, une ligne qui se divise ailleurs) ; aucune ligne sur l'ongle
Patron à venir
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Vague de crêtes : la pointe du doigt
- Ce qu'il représente
- les crêtes qui se forment comme une vague partant de la pointe du doigt, côté ongle
- À respecter
- couleur peau, jamais d'eau ni de bleu : ce sont des bandes de peau, pas des vagues d'eau
- Resservira pour
- épisodes sur le corps humain
Patron à venir
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Vague de crêtes : le centre de la pulpe
- Ce qu'il représente
- les crêtes qui se forment comme une vague partant du centre de la pulpe
- À respecter
- couleur peau, jamais d'eau ni de bleu : ce sont des bandes de peau, pas des vagues d'eau
- Resservira pour
- épisodes sur le corps humain
Patron à venir
-
Vague de crêtes : le pli de l'articulation
- Ce qu'il représente
- les crêtes qui se forment comme une vague partant du pli de la dernière articulation
- À respecter
- couleur peau, jamais d'eau ni de bleu : ce sont des bandes de peau, pas des vagues d'eau
- Resservira pour
- épisodes sur le corps humain
Patron à venir
Objets du quotidien utilisés tels quels : la feuille blanche.
Sources
- MedlinePlus Genetics, National Library of Medicine (NIH, États-Unis), Adermatoglyphia: MedlinePlus Genetics (consultée le 28 octobre 2026)
- Science News Explores (Society for Science), How fingerprints form is no longer a mystery (consultée le 28 octobre 2026)
- Cell (Elsevier) ; résumé indexé par PubMed / NCBI (NIH), Glover et al., « The developmental basis of fingerprint pattern formation and variation », Cell 186(5), 2023 (résumé PubMed) (consultée le 28 octobre 2026)
- Washington State Twin Registry, Washington State University, Do Identical Twins Have Identical Fingerprints? | Washington State Twin Registry (consultée le 28 octobre 2026)
- Cité des sciences et de l'industrie (Universcience), Jumeaux | Cité des sciences et de l'industrie (Cité de la santé, « Une question en santé ») (consultée le 28 octobre 2026)
- Science (AAAS) ; résumé indexé par PubMed / NCBI (NIH), Scheibert et al., « The role of fingerprints in the coding of tactile information probed with a biomimetic sensor », Science 323, 2009 (résumé PubMed) (consultée le 28 octobre 2026)
- CORDIS, Commission européenne (Office des publications de l'UE), Les scientifiques mettent le doigt sur le rôle des empreintes digitales dans le toucher | CORDIS (consultée le 28 octobre 2026)
- Journal of Experimental Biology (The Company of Biologists) ; résumé indexé par PubMed / NCBI (NIH), Warman & Ennos, « Fingerprints are unlikely to increase the friction of primate fingerpads », J. Exp. Biol. 212, 2009 (résumé PubMed) (consultée le 28 octobre 2026)
- Journal of Experimental Biology (The Company of Biologists), communiqué diffusé par EurekAlert! (AAAS), Urban myth disproved: Fingerprints do not improve grip friction | EurekAlert! (consultée le 28 octobre 2026)
- Proceedings of the National Academy of Sciences ; résumé indexé par PubMed / NCBI (NIH), Yum et al., « Fingerprint ridges allow primates to regulate grip », PNAS 117(50), 2020 (résumé PubMed) (consultée le 28 octobre 2026)
- Let's Talk Science (organisme canadien d'éducation scientifique), How can I take fingerprints? - Let's Talk Science (consultée le 28 octobre 2026)
- Scholastic (éditeur jeunesse et scolaire, États-Unis), Be a Fingerprint Detective | Scholastic Parents (consultée le 28 octobre 2026)
- Journal of Neuroscience (Society for Neuroscience) ; résumé indexé par PubMed / NCBI (NIH), Jarocka, Pruszynski & Johansson, « Human Touch Receptors Are Sensitive to Spatial Details on the Scale of Single Fingerprint Ridges », J. Neurosci. 41(16), 2021 (résumé PubMed) (consultée le 28 octobre 2026)
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