Le diamant a, depuis sa découverte, fasciné les hommes. Alors que l'origine de son exploitation remonte à 3000 ans en Inde, c'est sa dureté exceptionnelle qui l'a d'abord rendue célèbre et poussa les hommes à lui conférer des pouvoirs magiques, l'utilisant comme amulette portée sous forme de diamant brut. Alors qu'aujourd'hui le diamant est surtout connu pour sa brillance, il aura fallu attendre le milieu du XIV° siècle avant de voir les techniques de taille du diamant se développer. Auparavant, les diamants portés en bijoux avaient un aspect de diamant brut opaques comme celui visible sur la photo suivante.
Formation naturelle et synthèse par l'homme
Le diamant est un cristal constitué d'atomes de carbones organisés en réseau cubique qui se forme de manière naturelle dans les entrailles de la terre entre 150 et 200 kilomètres de profondeur. Il faut des conditions extrêmes de température ( de 1100 à 1400°C) et de pression ( 60 000 bars) pour que cristallise le carbone minérale présent dans le manteau terrestre. Ainsi enfouis, ce sont les éruptions volcaniques qui permettent de faire remonter les diamants à la surface.
Ce n'est qu'en 1797 qu'un scientifique démontre que le diamant est constitué de carbone pur, puis il faudra attendre le milieu du XX° siècle pour que des chimistes réussissent à synthétiser du diamant. Si l'on a tous en tête l'utilisation du diamant dans le secteur de la joaillerie, c'est l'industrie qui pousse pour développer les process de production industrielle de diamant, celle-ci ayant grand besoin de matériaux durs. Or le diamant est le matériaux le plus dur connu à ce jour.
Applications
Lors de ses débuts dans l'industrie, le diamant était utilisé essentiellement pour sa dureté et servait pour les outils de coupe. De nos jours, ses propriétés optiques permettent de l'utiliser pour la conception de capteurs, sa biocompatibilité permet de l'utiliser pour des applications médicales et sa neutralité vis-à-vis des bases et acides permet de l'utiliser pour l'électrochimie, enfin, on commence aussi à l'utiliser comme semi-conducteur dans l'électronique de pointe. Pour en savoir plus sur ses applications industrielles, regardez cette vidéo du CEA.
Process de fabrication
Il existe à l'heure actuelle trois techniques pour synthétiser du diamant:
- HPHT (Haute Pression, Haute Température): vise à reproduire dans un réacteur le processus naturel de formation du diamant en soumettant du carbone aux températures et pressions nécessaires à sa cristallisation (durée de quelques heures).
- CVD (Chemical Vapor Deposition / dépôt chimique en phase vapeur): on crée du diamant par fines couches par dépôt à partir d'un plasma.
- Ethanol: une solution eau/éthanol est vaporisée créant un dépôt de diamant sur le support cible.
Schéma de principe du process HPHT avec un diamant brut produit par cette méthode. (source)
Les faux diamants
Il ne faut pas confondre les diamants synthétiques avec de faux diamants. Les diamants artificiels sont en effet de vrais diamants, produits par l'homme avec des moyens industriels. Ces caractéristiques physiques, chimiques et optiques sont en tout point identiques à celui du diamant extrait d'une mine (leur différentiation des vrais diamants pose d'ailleurs quelques soucis dans l'industrie de la joaillerie). Les faux diamants quant à eux sont des pierres de nature (propriétés physiques et chimiques) différente au diamant qui peuvent se confondre visuellement avec les diamants. C'est pourquoi en cas de doute sur l'authenticité d'une pierre, on fera appel à un gemmologue.
Différents cristaux naturels ou de synthèses sont utilisés pour imiter le diamant:
- Le zircone (CZ pour Cubic Zirconia) : l'oxyde de zirconium (ZrO2) est une céramique utilisée dans sa forme transparente pour imiter le diamant. Attention, il ne faut pas le confondre avec le zircon, cristal naturel de formule ZrSiO4.
- La moissanite : il s'agit de carbure de silicium.
- Le saphir blanc
- Le grenat (YAG) : il s'agit d'un grenat de synthèse YAG pour Yttrium Aluminium Garnet.
source schéma
Compte tenu des différences de propriétés physiques entre le diamant et ses imitations, il existe différentes techniques pour les différencier. Plutôt que de reprendre celles-ci, je vous invite à consulter ces deux sites vous donnant plus d'informations sur le sujet ici et sur cette page.
Qu'en est-il dans le secteur de la joaillerie ?
Diamant naturel, vrai diamant de synthèse ou bien faux diamant ?
Comment s'y retrouver lorsque l'on veut acheter un bijou serti de diamants ?
Il est facile de différencier les vrais diamants de leurs imitations...
Si par le passé les diamants synthétiques étaient trop petits et de trop mauvaise qualité pour être utilisés en joaillerie, les techniques ont évolué et dorénavant les diamants de synthèses peuvent s'acheter en ligne. Leur intérêt vous vous en doutez, c'est le prix très avantageux de ces pierres produites avec des moyens industriels, qui peuvent être deux fois moins cher que leur équivalent naturel.
Vous pouvez essayer vous-même d'apprécier l'authenticité d'un diamant, il sera cependant préférable de vous tourner vers un professionnel pour avoir une certitude. D'autant plus que si vous en concluez que votre diamant est un vrai, il vous sera impossible de savoir s'il s'agit d'un diamant artificiel ou bien naturel. Les gemmologues eux-mêmes ont besoin d'équipements de pointe pour tester les pierres afin d'en déterminer la nature artificielle ou naturelle, tant ces derniers sont similaires.
Mais différencier un diamant de synthèse d'un diamant naturel reste une tâche ardue.
Le leader mondial du diamant DeBeers a pris le taureau par les cornes et a développé trois systèmes de détection des diamants synthétiques, tant l'enjeu est important. Cependant tout n'est pas rose au royaume du diamant, entre ceux qui tentent de vendre des diamants synthétiques pour des diamants naturels et les machines de test qui classent des diamants naturels comme étant de synthèse, il y a des couacs dont les enjeux financiers sont énormes pour les diamantaires et dont l'image risque d'être ternie. Cet article vous en dira plus sur le sujet.
Mêlé de diamants à gauche testé par L'AMS (Automated Mele Screening) de DeBeers
D'un point de vue légale, la législation française stipule dans l'article 4 du Décret n° 2002-65 du 14 janvier 2002 relatif au commerce des pierres gemmes et des perles, que la vente de diamants de synthèse doit se faire en précisant leur nature synthétique. Il est donc illégal de vendre des diamants de synthèse pour des diamants naturels, mais il est légal de les vendre comme étant du diamant (car s'en est).
Seule la délivrance d'un certificat de conformité vous permettra de vous assurer de la nature, des caractéristiques et de la valeur de votre diamant. Pour des diamants de prix élevé, il est indispensable d’exiger un tel certificat ou bien d'en faire établir un. Généralement, les certificats de garantie se font pour des diamants de taille supérieure ou égale à 0,5 carat. Vous pourrez en savoir plus sur les organismes de certification en suivant ce lien.
Le prix d'un tel certificat variant de quelques dizaines à centaines d'euros, on s'abstient d'en établir pour les petits diamants généralement utilisés en pavage dont la valeur ne dépasse pas quelques dizaines d'euros.
Où acheter des diamants synthétiques ?
Si la fabrication de diamants synthétiques est récente, celle de diamant de qualité joaillerie est une industrie naissante à peine. Seules quelques entreprises offrent leur service en ligne, à ma connaissance, il n'y en a pas en France. Vous trouverez donc à acheter des diamants synthétiques aux USA:
En visitant ces sites, vous constaterez que bien que non naturels, ces diamants coûtent tout de même assez cher. Ils restent toute de même une bonne solution pour acquérir un diamant à bon prix pour ensuite le faire monter sur un bijou.
Jeu de briques
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