Pierres de synthèse
On qualifie de pierres de synthèse ou de pierres synthétiques les matières produites par l’homme qui reproduisent, de manière exacte ou presque, les caractéristiques chimiques et structurelles des minéraux existants dans la nature. Ces pierres présentent donc les mêmes propriétés physiques que leurs homologues naturels. Une excellente connaissance de leurs inclusions respectives est indispensable pour les identifier avec fiabilité, et, dans certains cas, des analyses à l’aide d’appareils plus avancés peuvent s’avérer nécessaires.
Différents procédés de production ont été développés, chacun avec ses spécificités propres, parmi lesquels on trouve principalement les suivants :
Fusion à la flamme : Procédé utilisé pour produire des pierres synthétiques comme les saphirs, les rubis et les spinelles, via la fonte de poudres à l'aide d'une flamme d'oxyhydrogène. C’est une méthode économique, dont la première version (procédé Verneuil) a été développée il y a plus d’un siècle et encore très répandue de nos jours. Les cristaux formés selon ces méthodes présentent des formes cylindriques qui ne se trouvent pas dans la nature, et les pierres taillées sont souvent très pures.
Flux (anhydre) : Autre procédé de culture de cristaux synthétiques, ici dans un fondant (solution chimique en fusion). Celui-ci imite plus fidèlement la croissance naturelle, et est utilisé notamment pour produire des émeraudes et des corindons synthétiques, dont les inclusions sont souvent très ressemblantes à celles trouvées dans les gemmes naturelles.
Hydrothermal : Les cristaux produits par ce procédé sont formés dans des solutions aqueuses sous haute pression et température, contexte similaire aux conditions de formation de certains minéraux naturels. Cette méthode est utilisée notamment pour la production de quartz et d’émeraudes synthétiques.
HPHT (Haute Pression Haute Température) : Un procédé qui reproduit les conditions naturelles de formation des diamants pour les créer ou améliorer leur couleur.
CVD (Dépôt Chimique en Phase Vapeur) : Une technique permettant de produire des diamants synthétiques en faisant cristalliser couche par couche du carbone initialement sous forme de gaz, dans un environnement contrôlé. On parvient désormais à produire des diamants de grande taille et d’excellente qualité avec cette méthode.
Produits artificiels
On nomme produits artificiels les matières créées par l’homme qui n’ont aucun équivalent dans la nature. L’étude de leurs propriétés physiques (telles que la densité relative ou l’indice de réfraction, entre autres) permet généralement de les identifier comme tels. Voici quelques exemples de produits artificiels fréquemment rencontrés, la plupart étant utilisés en tant qu’imitations du diamant :
Cubic Zirconium (CZ) : Simulant de diamant populaire et abordable, apprécié pour son éclat et son feu, utilisé abondamment en joaillerie.
GGG (« Grenat » de Gallium et Gadolinium) : Cristal artificiel de structure similaire à celle des grenats (mais chimiquement très différent) utilisé dans les années 1960 comme simulant de diamant et pour certaines applications industrielles.
YAG (« Grenat » d’Yttrium et Aluminium) : Autre cristal artificiel structurellement proche des grenats, utilisé comme simulant de diamant et dans des lasers industriels.
Nanosital : Matériau verre-céramique utilisé comme substitut de pratiquement toutes les pierres de couleur transparentes, connu pour sa très grande variété de couleurs et sa bonne durabilité.
Pierres d'imitation
Tout type de matière (synthétique, artificielle, composite ou même naturelle) peut être considéré comme une pierre d’imitation dès lors qu’il présente un aspect visuel similaire à celui d’une gemme naturelle plus valorisée. Étant donné que les imitations ne possèdent pas exactement les mêmes propriétés physiques que les matières qu’elles cherchent à reproduire, une analyse approfondie de ces propriétés permet de les identifier avec fiabilité. Avec de l’expérience, une observation minutieuse à la loupe peut parfois suffire. Certains matériaux ou assemblages de matières sont spécifiquement produits dans le but d’imiter des pierres naturelles, comme par exemple :
Doublet : Pierre composite créée en fusionnant deux matériaux pour imiter une gemme de valeur (ou parfois simplement pour obtenir une « pierre » plus grande au départ de deux petites). Le type de doublet le plus courant consiste en un assemblage de grenat naturel et de verre artificiel de diverses couleurs.
Triplet : Semblable au doublet, mais constitué de trois couches, souvent avec un adhésif coloré pour en rehausser l’apparence.
Verroterie : Imitations de pierres précieuses en verre coloré, utilisées historiquement (une des imitations les plus anciennes) et en bijouterie fantaisie de façon très abondante.
Porcelaine : Matériau céramique façonné et teinté pour imiter des gemmes opaques, souvent utilisé de manière décorative.
Émail : Résultat de la fusion de verre en poudre sur un support métallique, parfois utilisée pour imiter des pierres précieuses dans la joaillerie ou les objets décoratifs.
Résine : Polymères synthétiques employés pour imiter des pierres ou créer des bijoux d’imitation, souvent légers et peu coûteux.
