Vous êtes nouveau dans le monde des pierres précieuses ? Vous n'avez pas besoin de tout apprendre dès le départ et de risquer de vous retrouver submergé par une foule d'informations techniques. Laissez-nous vous aider à vous familiariser avec le sujet grâce à ce manuel de gemmologie !

Voici un aperçu du monde coloré de la gemmologie, spécialement pour les débutants : à partir de la définition des pierres précieuses, en passant par la détermination de l'origine d'une pierre précieuse, la classification des pierres précieuses, les variétés de pierres précieuses, et bien plus encore.

Qu'est-ce qu'une pierre précieuse ?

Les pierres précieuses (ou gemmes) sont des roches, des minéraux ou des matériaux organiques appréciés pour leur beauté, leur durabilité et leur caractère unique. Depuis des milliers d'années, les pierres précieuses sont taillées et polies à des fins de sculpture et de décoration.

Elles sont également utilisées comme outils de guérison, car on pense qu'elles possèdent des pouvoirs et des énergies thérapeutiques . Dans l'Antiquité, les pierres précieuses étaient utilisées pour symboliser le statut ou la richesse.

Aujourd'hui encore, les pierres précieuses sont largement utilisées à des fins ornementales, thérapeutiques et même mécaniques. Il n'y a aucune limite à la façon dont ces beautés peuvent s'intégrer dans notre vie quotidienne, qui est purement déterminée par nos préférences et les significations que nous leur attribuons.

La gemmologie est l'étude des pierres précieuses, notamment de leur formation, de leurs propriétés physiques, de leurs méthodes d'identification et de leurs origines. Elle s'intéresse également à la façon dont les pierres précieuses sont taillées et façonnées.

Comment l’origine d’une pierre précieuse est-elle déterminée ?

De nombreux collectionneurs de pierres précieuses et de minéraux accordent une grande importance à la provenance d'une pierre, associant le pays d'origine de la pierre à sa qualité.

Certains collectionneurs considèrent que les pierres provenant de sources historiques sont plus rares et de meilleure qualité que celles provenant de sources plus récentes et moins connues. Les consommateurs ne sont peut-être pas en mesure de déterminer au premier coup d'œil si une émeraude provient de Colombie. Mais ils peuvent être plus que disposés à payer plus cher pour une émeraude portant le label colombien.

Mais est-il possible d’identifier avec précision la source d’une pierre précieuse ?

Cela peut être une tâche herculéenne pour les propriétaires de boutiques de pierres, mais pas pour les laboratoires de gemmologie. Dans les années 40 et 50, le Dr Edward J. Gübelin , l'un des fondateurs de la gemmologie moderne, a collecté des pierres précieuses et a réussi à identifier l'origine géographique et la mine exacte d'où elles provenaient en se basant sur leurs inclusions minérales.

Il a comparé des pierres précieuses d'origine inconnue avec des pierres précieuses d'origine connue et a déterminé leurs caractéristiques communes. Il a également évalué le degré de ressemblance des pierres précieuses extraites de divers sites miniers. Les résultats de Gübelin sont encore utilisés aujourd'hui par les laboratoires.

Gübelin souligne que les caractéristiques gemmologiques et minéralogiques d'une pierre précieuse sont influencées par l'environnement (pendant et après sa croissance) dans lequel elle se forme. Et ces informations peuvent indiquer son origine géographique ou géologique.

Les facteurs de formation d'une pierre précieuse qui peuvent être utilisés comme indicateurs de sa provenance sont :

1. La nature de la roche hôte
2. Conditions de température et de pression
3. Événements interactifs entre la roche hôte et les unités rocheuses voisines (par exemple, migration de fluides nécessaires/inutiles à la formation de la pierre précieuse)
4. Nature et composition des solutions ou liquides ayant contribué à la croissance du cristal

Mettre le doigt sur l’origine d’une pierre précieuse devient plus simple lorsqu’un spécimen possède plusieurs propriétés autres que ses inclusions minérales.

Les caractéristiques observables telles que la structure de croissance, les propriétés physiques et la composition chimique permettent à un gemmologue de distinguer plus facilement une pierre des autres qui ont été collectées dans la même localité (ou dans d'autres localités).

Un ensemble de propriétés distinctes fournit non seulement des informations sur l’origine d’une gemme, mais exclut également d’autres origines possibles.

Comment sont classées les pierres précieuses ?

Il existe plusieurs façons de classer les pierres précieuses étant donné qu'elles ont des propriétés extrêmement diverses. En minéralogie, les pierres précieuses sont classées selon leur composition chimique.

La hiérarchie ressemble à ceci : classe > espèce > variété

Classe

Vous trouverez ci-dessous les 10 classes ou groupes distincts de minéraux ainsi que quelques exemples de gemmes et de minéraux :

• Classe I : Éléments purs - Métaux, alliages, semi-métaux et non-métaux (par exemple, le diamant)
• Classe II : Sulfures - Gemmes dont le soufre est l'anion principal (par exemple, la pyrite, la sphalérite et la rhodochrosite)
• Classe III : Halogénures - Les éléments halogènes comme le fluor, le chlore et le brome sont des anions (par exemple, la fluorite)
• Classe IV : Oxydes - Composés minéraux dans lesquels l'oxygène est mélangé à un autre élément (par exemple, le corindon, le chrysobéryl, l'hématite, l'opale, le spinelle et le rutile)
• Classe V a : Carbonates - Gemmes avec le radical carbonate (CO3) comme anion principal (par exemple, l'azurite, la calcite, l'aragonite, la malachite, la perle et l'onyx)
• Classe V b : Borates - Connus sous le nom de sels dans lesquels l'anion contient à la fois du bore et de l'oxygène (par exemple, l'hambergite et l'ulexite)
• Classe VI a : Tungstates - Sels dans lesquels l'anion contient du tungstène et de l'oxygène (par exemple, la scheelite et la stolzite)
• Classe VI b : Sulfates - Composés constitués de soufre, d'oxygène et d'un autre minéral (par exemple, la barytine, le gypse et la smithsonite)
• Classe VII : Phosphates - Un groupe de minéraux des sels de l'acide orthophosphorique, H3PO4 (par exemple, l'apatite, la turquoise et le quartz rose)
• Classe VIII : Silicates - Composés ioniques avec des anions contenant du silicium et de l'oxygène (par exemple, la bénitoïte, la chrysocolle, la jadéite, la cyanite, la morganite, le péridot et la staurolite)

Espèces

Les classes sont composées de différentes espèces de gemmes. Chaque espèce est définie par sa structure physique et sa composition chimique.

Par exemple, la formule chimique du béryl est Be3Al2Si6O18, ce qui signifie que chaque molécule de béryl contient 3 atomes de béryllium, 2 d'aluminium, 6 de silicium et 18 d'hydrogène. Ajoutez à cela la structure cristalline du minéral, qui est hexagonale, et vous disposez désormais d'informations définitives sur l'espèce de béryl.

Outre le béryl, les autres principales espèces de pierres précieuses sont le corindon, le quartz, le spinelle, l'opale, la topaze, le chrysobéryl, le spodumène, la zoïsite, la tourmaline et le feldspath.

Variété

En réduisant encore le champ des possibles, chaque espèce de pierre précieuse possède des variétés. Ces variétés sont généralement déterminées en fonction des couleurs ou des caractéristiques optiques. Et comme ces caractéristiques renforcent leur attrait esthétique, les variétés de pierres précieuses peuvent différer en termes de prix et de valeur.

Parmi les variétés de corindon, on trouve le rubis, le saphir, le rubis étoilé et le saphir étoilé. Le quartz contient entre autres de l'améthyste, de la citrine, de l'amétrine et du quartz fumé. Certaines pierres précieuses ont une ou plusieurs variétés, tandis que d'autres n'en ont aucune.

Qu’est-ce qui donne à une pierre précieuse sa forme et sa structure ?

Pour comprendre comment les formes cristallines sont apparues, nous devons examiner les structures internes et externes d'un cristal.

En interne, la forme d'un minéral est définie par la manière dont ses atomes sont disposés. En gemmologie, ces modèles ordonnés et répétitifs selon lesquels les atomes sont disposés sont appelés systèmes cristallins. Si les atomes d'un minéral suivent l'un de ces systèmes, ce minéral est un cristal.

Il existe 7 systèmes cristallins : monoclinique, tétragonal, triclinique, orthorhombique, trigonal, isométrique et hexagonal. Bien que la plupart des minéraux organisent leurs atomes dans l'un de ces systèmes, il existe également des minéraux qui n'ont pas de structure atomique solide. On les appelle solides amorphes ou non cristallins.

Ces minéraux peuvent prendre différentes formes géométriques, mais leur structure atomique reste indéfinie. L'obsidienne est un exemple courant de minéral amorphe.

Les structures cristallines s'expriment extérieurement par des habitudes cristallines. En d'autres termes, l'habitude d'un minéral dicte la forme sous laquelle il se présente dans la nature. Bien que la forme finale d'un cristal soit toujours fortement influencée par les conditions de sa croissance.

Les minéralogistes ont inventé différents noms pour décrire les habitudes cristallines. Les voici :

• Aciculaire - En forme d'aiguille
• Druzy – Petits cristaux recouvrant une surface
• Fibreux - Présentant des fibres filiformes
• Coxcomb - Cristaux feuilletés rapprochés
• Tabulaire - Aplati ou en forme de tablette
• Plumeux - Plumeux
• Sphénoïde - En forme de coin

Qu’est-ce qui produit les couleurs des pierres précieuses ?

La couleur est produite lorsqu'une substance présente dans une pierre précieuse absorbe les longueurs d'onde de la lumière tout en permettant à d'autres longueurs d'onde d'interagir avec la substance sans interférence. Les longueurs d'onde résultantes qui pénètrent dans la pierre précieuse provoquent la couleur que nous voyons dans la pierre.

Ces 3 facteurs doivent être présents pour que nos yeux perçoivent la couleur :

• Lumière
• Notre vision
• Une certaine substance/élément

Les pierres précieuses contiennent deux groupes d'éléments capables d'absorber la lumière : les métaux de transition (cuivre, fer, nickel, chrome et or) et les métaux des terres rares (erbium, gadolinium et yttrium).

Également appelés agents colorants, ces métaux peuvent faire partie de la composition chimique de la gemme ou être des inclusions/impuretés minérales.

Les longueurs d'onde lumineuses qui ne sont pas absorbées par la pierre précieuse sont réfléchies vers l'observateur, ce qui donne la couleur que nos yeux voient.

D’autres facteurs peuvent modifier la couleur d’une pierre précieuse, notamment :

• Structure cristalline
• Le type de source lumineuse (par exemple, lumière du jour ou lumière fluorescente)
• L'iridescence ou le jeu des couleurs dans une pierre
• La distance parcourue par les rayons lumineux pour pénétrer dans la pierre
• La lumière réfléchie par les inclusions présentes dans une gemme (par exemple, l'aventurescence ou l'effet scintillant de l'aventurine)

Les traitements et améliorations des pierres précieuses comme le chauffage, l’irradiation et la teinture modifient également la couleur des pierres précieuses.

Qu'est-ce que la taille lapidaire ?

La taille, le polissage et la gravure de pierres précieuses brutes sont l'art de les tailler, de les polir et de les graver pour en faire des bijoux, des objets artisanaux ou des pièces ornementales. Le terme est également utilisé pour désigner une personne qui pratique l'art lapidaire. Les techniques de base de la taille sont le facettage, le tonnelage, la sculpture et le cabochonnage.

Les artistes lapidaires sont compétents dans la fabrication de pierres précieuses (en fonction de la valeur de dureté et des propriétés optiques de la pierre précieuse) dans des coupes spécifiques pour améliorer leur apparence et même maximiser leur utilisation.

Traitements et améliorations des pierres précieuses

Les traitements et améliorations à base de pierres précieuses sont des pratiques largement acceptées depuis des siècles. Et certaines pierres précieuses n'auraient pas existé sans les innovations dans le domaine des traitements à base de pierres précieuses.

Exemple concret : les pierres de tanzanite bleues et violettes.

La tanzanite naturelle a une teinte brun jaunâtre. Mais lorsqu'elle est chauffée à 800 à 900 °F, la pierre donne une couleur bleu-violet qui est couramment utilisée en bijouterie.

Les pierres précieuses synthétiques et améliorées peuvent être moins chères que leurs homologues naturelles. Mais dans la plupart des cas, les deux coûtent le même prix. En termes de qualité, les pierres précieuses artificielles et améliorées peuvent être plus claires et contenir moins d'inclusions puisqu'elles ont été raffinées.

De nombreuses pierres précieuses naturelles sont très appréciées pour leur rareté, leur beauté et leur durabilité exceptionnelle. Les experts en pierres précieuses créent des versions synthétiques de ces pierres rares pour répondre aux demandes du marché, offrant aux clients un large choix en fonction de leurs besoins et de leurs préférences.

Les pierres précieuses qui sont régulièrement traitées et améliorées sont la topaze, la tourmaline, l’apatite, la citrine, le rubis, le saphir et le zircon.

Les améliorations et traitements les plus populaires à base de pierres précieuses sont :

• Chauffage - Soumettre une pierre précieuse à la chaleur pour éclaircir, approfondir ou modifier sa couleur.
• Irradiation - Traitement d'une pierre précieuse par rayonnement ionisant pour modifier ses propriétés optiques. Cette opération a pour but de modifier la couleur d'une pierre précieuse ou de réduire ses inclusions.
• Teinture - Ajout de couleur à une pierre précieuse (courant dans les pierres précieuses non transparentes).
• Blanchiment - Application de produits chimiques ou d'autres éléments pour éclaircir ou améliorer la consistance de la couleur d'une pierre précieuse.
• Huilage - Remplissage d'huile ou de résine dans les fissures ou les crevasses d'une pierre précieuse pour les rendre moins visibles.
• Revêtement - Revêtement d'une pierre précieuse avec une fine pellicule pour augmenter son iridescence ou pour lui donner une couleur plus claire ou plus forte.

Dans les prochains articles, nous aborderons chacun des sous-thèmes afin que vous puissiez développer une compréhension plus approfondie de chacun d’eux.

Sources:

Géologie. (2019) Geo.libretexts.org. Consulté à l'adresse https://geo.libretexts.org/Bookshelves/Geology/Book%3A_Gemology

Clark, D. (nd). Qu'est-ce qu'une pierre précieuse ? International Gem Society. Consulté à l'adresse https://www.gemsociety.org/article/what-is-a-gem/

Clark, D. (nd). Une introduction aux arts lapidaires. International Gem Society. Consulté à l'adresse https://www.gemsociety.org/article/introduction-lapidary-arts/

Clark, D. (nd). Guide de classification des pierres précieuses. International Gem Society. Consulté à l'adresse https://www.gemsociety.org/article/how-gems-are-classified/#Mineral_Groups_and_Gem_Classification

Cartwright, M. (2013). Le pays d'origine d'une pierre précieuse est-il important ? Le secteur de la bijouterie. Consulté à l'adresse https://www.jewellerybusiness.com/features/does-a-gemstones-country-of-origin-matter/4/

Classification des pierres précieuses. (nd). GemSelect. Consulté à l'adresse https://www.gemselect.com/other-info/classifying-gems.php

Systèmes et habitudes cristallines. (nd). Facetingbook.com. Consulté à l'adresse http://www.facetingbook.com/assets/chap12.10_crystalsystems.pdf

Systèmes cristallins. (nd). Lumen. Consulté à l'adresse https://courses.lumenlearning.com/cheminter/chapter/crystal-systes/

À propos du projet GIA Gem et de la collection de pierres précieuses du Dr Edward J. Gübelin (sd). GIA. Consulté à l'adresse https://www.gia.edu/about-gia-gem-project-gubelin-collection

Qu'est-ce que la taille lapidaire ? (sd). Musée d'art lapidaire Lizzadro. Consulté à l'adresse https://lizzadromuseum.org/lapidary/