Comment sont créées les pierres précieuses synthétiques?

Une émeraude synthétique sur le bureau d'un gemmologue avec des outils.

Le 20e siècle est celui des grandes avancées scientifiques et la gemmologie, science relative à l’étude des pierres précieuses, semi-précieuses et fines n’échappe pas à cette grande tendance. Même si d’importantes découvertes ont été réalisées précédemment sur la structure atomique des cristaux, c’est au cours de ce siècle que d’innombrables chercheurs se sont penchés sur les propriétés chimiques des diamants, rubis, saphirs, émeraudes et autres pierres précieuses. Ils ont uni leur travail à celui des physiciens afin de reproduire ce que la Terre a naturellement créé pendant des millions d’années. 

Définir une pierre précieuse synthétique

En gemmologie, une gemme est dite synthétique lorsqu’elle est fabriquée par les mains de l’homme tout en étant de même composition chimique, de même structure atomique et de même apparence visuelle que sa contrepartie dans la nature. Sa microstructure doit également causer les mêmes effets optiques.

Les premiers diamants synthétiques

Depuis sa création dans les années 1950 par les Russes, les Chinois et les Sud-africains, le diamant de laboratoire est d’abord utilisé pour toutes sortes d’applications industrielles. Avec le temps, les techniques de fabrication se sont raffinées et les coûts de production ont diminué. Les diamants synthétiques sont devenus plus beaux, moins chers. Ils ont commencé à intriguer les joailliers au milieu des années 1990. Toutefois, Il faudra attendre encore 25 ans pour que l’acheteur s’y intéresse.  

Acheter un diamant synthétique

Vous êtes peut-être atterri sur ce texte en recherchant où acheter votre diamant synthétique. La question est bonne et la crainte, certainement légitime mais rassurez-vous, il n’y a pas de faux diamants créés en laboratoire. Le diamant naturel et le diamant créé en laboratoire doivent répondre aux mêmes exigences pour être vendus sur le marché. Les diamants produits par des machines sont même potentiellement plus purs que ceux des mines, souvent contaminés par des inclusions minérales. Toute bijouterie de confiance avec un souci pour l’environnement offre des bagues de fiançailles avec des diamants synthétiques. En joaillerie, la part de marché du diamant fait en laboratoire ne cesse de grimper et la tendance s’accélère depuis 2018. Moins coûteuses, plus éthiques, ces pierres représentent, en 2021, entre 3 et 4% du marché mondial du diamant.

Plan rapproché d'un solitaire avec un diamant créé en laboratoire.

Solitaire avec diamant synthétique

Créer des diamants en laboratoire

C’est en 1954 que l’on reconnait officiellement la création du premier diamant synthétique par Tracy Hall de la compagnie General Electric. Aujourd’hui, il existe deux techniques pour créer ces diamants de culture, appelés diamants synthétiques : La méthode dite HPHT pour Haute Pression Haute Température et la technique DCV pour Dépôt Chimique en Phase Vapeur. La première, HPHT, reproduit, dans une machine, les conditions subies par un composé de carbone à 150 km sous terre c’est-à-dire une pression de 60 000 fois notre atmosphère et une température environnant les 1400°C. La seconde, DCV, consiste à placer une graine de diamant dans une chambre où l’on injecte un flux de méthane ou un autre gaz riche en carbone qui se dissocie en atomes grâce à une décharge micro-ondes. À haute température, le gaz se transforme en plasma et, miracle, le carbone se cristallise. Cette forme cristalline du carbone se dépose ensuite sur cette graine et le diamant pousse. Contrairement au HPHT, ce procédé ne nécessite aucune pression atmosphérique et il produit un diamant d’une qualité et d’une pureté élevées.

Diamant créé en laboratoire méthode HPHT non taillé

Diamant de laboratoire HPHT non taillé

Et les autres pierres synthétiques maintenant?

Il est possible de reproduire plusieurs pierres précieuses synthétiques et les méthodes varient d’une pierre à l’autre. Apportons notre attention sur les inventions qui permettent d’obtenir des pierres de couleur qui ont la cote auprès des consommateurs tels que le rubis, le saphir et l’émeraude. Tous ces procédés de fabrication de pierres précieuses synthétiques ont connu de grandes améliorations depuis leur début.

Croissance par fusion à la flamme

Cette synthèse fut officiellement dévoilé en 1902 par le chimiste français Auguste Victor Louis Verneuil. Elle permet la création de rubis et de saphirs synthétiques de type Verneuil par la fonte de l’alumine à des températures de plus de 2500°C. Le dépôt de cristal se forme goutte à goutte, par superposition de très fines couches de matière fondue.

Croissance par dissolution anhydre

Créée en 1847 par le chimiste français Jacques Joseph Ebelmen, cette technique réunit dans un creuset en platine, les composants de la gemme synthétique souhaitée, un minéral important appelé silice, un agent chimique de couleur et un fondant anhydre (sans eau). Le tout est chauffé sous pression ambiante jusqu'à la température de dissolution et de recristallisation en monocristaux. Une rotation lente permet de récupérer des rubis, des saphirs et des émeraudes.

Croissance par dissolution hydrothermale

C’est au géologue allemand du 19e siècle, Karl Emil von Schafhaüt que l’on doit les premiers essais de ce procédé. La croissance cristalline se produit dans une sorte de cocotte-minute combinant chaleur et pression avec de l’eau jouant le rôle de solvant. Les constituants chimiques de la pierre sont dissous, chauffés à haute température et mis sous grande pression. Ils se cristallisent autour d’une gemme existante, habituellement une émeraude.

Planche en ivoire avec des boucles d'oreilles avec émeraudes, un pendentif avec un rubis et une bague avec saphir.

Émeraudes, rubis et saphir synthétiques

Acheter des pierres précieuses synthétiques

Tout comme le diamant synthétique à l’achat, le prix d’un rubis synthétique ou d’un saphir synthétique est meilleur marché d’environ 30 à 40%. Cette réalité fait trembler le marché des pierres précieuses au grand dam des producteurs traditionnels. Ajoutez à cela la préoccupation croissante des nouvelles générations sur la traçabilité de ces joyaux. Selon l’ONG Human Rights Watch, le commerce des diamants et des pierres précieuses reste associé à de graves violations des droits de la personne, dont le travail forcé. Et comment ignorer l’impact sur l’environnement par l’érosion des sols, la déforestation et la disparition de la faune?

Camions et machines d'extraction de diamant dans une mine à ciel ouvert

Mine de diamant

Êtes-vous prête pour des pierres précieuses synthétiques?

Chez Flamme en rose, nous nous engageons quotidiennement à concevoir des bijoux qui respectent les normes de protection de l'environnement et du développement durable en évitant d’utiliser des ressources non-renouvelables et en favorisant le réemploi et le recyclage des matières. C’est ce que nous appelons l’écoconception. Nous nous sommes donc tournés tout naturellement tournés vers les pierres précieuses créées en laboratoire. Et notre clientèle aussi. Et vous, êtes-vous prêt à acheter un bijou fabriqué à la main avec des pierres précieuses créées en laboratoire?

Bague de fiançailles Quelle merveille de Flamme en rose avec des diamants synthétiques
Bague de fiançailles en or rose avec quatre diamants synthétiques
Pendentif en or jaune avec un rubis synthétique
Solitaire en or jaune avec diamant de laboratoire
Bague de fiançailles semi-éternité en or blanc avec 40 diamants synthétiques
Boucles d'oreilles martini avec émeraudes synthétiques
Bague de fiançailles Quelle merveille de Flamme en rose avec des diamants synthétiques
Bague de fiançailles en or rose avec quatre diamants synthétiques
Pendentif en or jaune avec un rubis synthétique
Solitaire en or jaune avec diamant de laboratoire
Bague de fiançailles semi-éternité en or blanc avec 40 diamants synthétiques
Boucles d'oreilles martini avec émeraudes synthétiques
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