L’analyse en laboratoire constitue l’étape où les éléments collectés sur le terrain révèlent réellement leur potentiel informatif. Dès leur arrivée, chaque échantillon est enregistré, photographié et décrit avec précision. Cette première phase permet de documenter l’état exact de l’élément avant toute manipulation. Les spécialistes vérifient également que les conditions de transport ont été respectées et que l’intégrité de l’échantillon n’a pas été compromise. Cette rigueur initiale garantit que les analyses qui suivront reposent sur des données fiables et exploitables.

​Une fois les éléments préparés, les spécialistes choisissent les techniques adaptées à leur nature. Les analyses biologiques permettent d’étudier l’ADN, les cellules, les fibres ou les fluides. Les analyses chimiques identifient des substances, des résidus, des matériaux ou des composés inconnus. Les analyses d’image améliorent des photos floues, stabilisent des vidéos ou révèlent des détails invisibles à l’œil nu. Les analyses acoustiques isolent des sons, réduisent des bruits parasites ou comparent des signatures sonores. Chaque domaine possède ses propres outils : microscopes, spectromètres, logiciels spécialisés, capteurs, scanners, chambres de révélation. Ces instruments permettent d’observer des détails impossibles à percevoir sur le terrain.

​Les spécialistes procèdent ensuite à des mesures précises : dimensions, formes, masses, compositions, intensités lumineuses ou sonores. Ces données brutes sont ensuite comparées à des références issues de bases de données, de catalogues techniques ou de modèles scientifiques. Une empreinte peut être confrontée à des profils connus, un matériau à des échantillons industriels, un son à un moteur ou un mécanisme, une image à un lieu ou un objet. Cette étape de comparaison est essentielle pour donner du sens aux observations et pour déterminer si un élément correspond à un autre ou s’il présente des caractéristiques uniques.

​L’interprétation des résultats constitue la dernière phase de l’analyse. Les spécialistes expliquent ce que les données révèlent, mais aussi ce qu’elles ne permettent pas d’affirmer. Ils évaluent la fiabilité des correspondances, identifient les limites éventuelles et précisent les conditions dans lesquelles les conclusions peuvent être utilisées. Cette transparence est indispensable pour garantir que les enquêteurs disposent d’informations claires, neutres et scientifiquement fondées. Les résultats sont ensuite regroupés dans un rapport structuré, destiné à être compris facilement et utilisé directement dans le cadre de l’enquête.

​Enfin, les échantillons analysés sont archivés dans des conditions contrôlées afin de permettre d’éventuelles vérifications ultérieures. Certains peuvent être conservés pendant plusieurs années, notamment lorsqu’ils contiennent des informations sensibles ou susceptibles d’être réexaminées. Cette gestion rigoureuse assure la continuité scientifique et juridique du travail de la PTS, et garantit que chaque analyse peut être retracée, vérifiée et, si nécessaire, complétée.