Sciences · Terre et climat
Les pierres précieuses
Les pierres précieuses traditionnelles sont le diamant, le rubis, le saphir et l’émeraude. Ce sont des minéraux rares, durs et éclatants, formés dans des conditions géologiques exceptionnelles.
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Une pierre précieuse est avant tout un minéral, c’est-à-dire un cristal naturel de composition définie. Ce qui la distingue est la combinaison de trois qualités : la beauté (couleur, éclat, transparence), la durabilité (dureté, résistance aux chocs et aux produits chimiques) et la rareté. Les gemmologues parlent plus largement de gemmes, terme qui englobe les pierres taillées pour la parure, quelle que soit leur valeur.
Les quatre pierres précieuses
| Pierre | Minéral | Composition | Couleur due à | Dureté (Mohs) |
|---|---|---|---|---|
| Diamant | Diamant | Carbone pur | Pur : incolore ; azote : jaune ; bore : bleu | 10 |
| Rubis | Corindon | Oxyde d’aluminium (Al2O3) | Chrome : rouge | 9 |
| Saphir | Corindon | Oxyde d’aluminium (Al2O3) | Fer et titane : bleu | 9 |
| Émeraude | Béryl | Silicate de béryllium et d’aluminium | Chrome ou vanadium : vert | 7,5 à 8 |
Le rubis et le saphir sont donc le même minéral : seule une infime quantité d’impuretés, moins de 1 %, change leur couleur. Le mot « saphir » désigne aussi des corindons jaunes, roses ou verts ; seul le corindon rouge s’appelle rubis.
En France, la distinction entre pierres « précieuses » et pierres « fines » est une tradition commerciale ; la réglementation parle désormais de pierres gemmes et impose surtout d’indiquer clairement si une pierre est naturelle, synthétique, traitée ou une imitation.
Comment se forment-elles ?
Le diamant
Le diamant se forme dans le manteau terrestre, entre environ 150 et 200 km de profondeur, sous des pressions supérieures à 45 000 fois la pression atmosphérique et à plus de 1 000 °C. La plupart des diamants exploités ont entre 1 et 3,5 milliards d’années. Ils sont remontés à la surface, très rapidement, par des éruptions volcaniques profondes qui ont laissé des cheminées de roche appelée kimberlite, du nom de la ville de Kimberley, en Afrique du Sud.
En surface, le diamant n’est pas la forme stable du carbone : il devrait se transformer en graphite, mais cette transformation est si lente qu’elle ne se produit pas à l’échelle humaine.
Le rubis et le saphir
Ils se forment surtout dans des roches métamorphiques pauvres en silice, comme certains marbres, ou dans des basaltes qui les ont arrachés en profondeur (voir roches métamorphiques). Les gisements célèbres se trouvent au Myanmar (rubis de Mogok), au Sri Lanka, en Thaïlande, à Madagascar et au Cachemire (saphirs).
L’émeraude
Elle exige la rencontre rare du béryllium, élément des granites, et du chrome, élément des roches du manteau. Elle se forme souvent dans des filons hydrothermaux. La Colombie (mines de Muzo) est le producteur historique des plus belles émeraudes.
Les pierres fines
| Pierre | Minéral | Couleur |
|---|---|---|
| Améthyste, citrine | Quartz | Violet, jaune |
| Aigue-marine | Béryl | Bleu clair |
| Topaze | Topaze | Incolore, jaune, bleue (souvent traitée) |
| Grenats | Famille des grenats | Rouge, orange, vert |
| Tourmaline | Tourmaline | Toutes les couleurs, parfois plusieurs sur un même cristal |
| Péridot | Olivine | Vert olive |
| Opale | Silice hydratée amorphe | Jeux de couleurs irisées |
| Spinelle | Spinelle | Rouge, rose, bleu |
Le spinelle a longtemps été confondu avec le rubis : le « rubis du Prince Noir » de la couronne britannique est en réalité un spinelle. Certaines matières organiques sont aussi utilisées comme gemmes : perles, ambre (résine fossile), corail.
Les « 4 C » du diamant
La valeur d’un diamant dépend de quatre critères, popularisés au XXe siècle par le Gemological Institute of America :
- Carat (carat) : la masse. Un carat vaut exactement 0,2 g. Le mot vient des graines de caroubier, autrefois utilisées comme poids.
- Couleur (colour) : les diamants les plus recherchés sont parfaitement incolores (lettre D), puis la couleur jaunit de D à Z ; les couleurs franches (bleu, rose) sont à part et très rares.
- Pureté (clarity) : absence d’inclusions visibles à la loupe 10×.
- Taille (cut) : qualité de la taille, qui détermine l’éclat. La taille brillant, à 57 ou 58 facettes, est la plus courante.
Pierres synthétiques, traitées et imitations
- Une pierre synthétique a la même composition et la même structure que la pierre naturelle, mais elle est fabriquée en laboratoire. Le rubis synthétique est produit depuis 1902 par le procédé du chimiste français Auguste Verneuil ; le diamant synthétique depuis les années 1950, par haute pression ou par dépôt chimique en phase vapeur (CVD).
- Une pierre traitée est naturelle, mais améliorée : chauffage des saphirs, huilage des émeraudes, irradiation de topazes.
- Une imitation ressemble à la pierre sans en avoir la composition : verre, oxyde de zirconium cubique, moissanite synthétique pour le diamant.
Distinguer ces catégories exige souvent un laboratoire de gemmologie.
Questions fréquentes
Quelle est la pierre précieuse la plus chère ?
Au carat, les diamants de couleur (rose, bleu, rouge) atteignent les prix les plus élevés aux enchères, devant les grands rubis birmans. Le prix dépend toutefois de la qualité de chaque pierre bien plus que de son espèce.
Le diamant est-il indestructible ?
Non. Il est le minéral naturel le plus dur, donc difficile à rayer, mais il peut se cliver, c’est-à-dire se fendre, sous un choc bien orienté. Il brûle aussi dans l’air vers 700 à 900 °C.
Comment reconnaître un vrai diamant ?
Un examen fiable exige un gemmologue et des instruments (conductivité thermique, spectroscopie). Les tests maison, comme rayer du verre ou souffler sur la pierre, ne permettent pas de distinguer un diamant de certaines imitations ou d’un diamant synthétique.