Traitements et améliorations

Le chauffage est le traitement des gemmes le plus ancien et le plus répandu. SSEF situe le chauffage commercial du corindon dans une plage allant d’environ 700 à 1,800 °C, en séparant le travail à basse température, sous 1,000 °C environ, du travail à haute température, au-dessus de 1,200 °C environ. Au-delà de ce dernier chiffre, les fines aiguilles de rutile appelées soie se dissolvent et des fissures de dilatation s’ouvrent autour des inclusions ; les essais de chauffage de GIA sur matériel malgache, en 2019, ont enregistré un bleu plus profond et plus saturé dans les pierres portées à ces températures. Le chauffage transforme aussi l’améthyste en citrine, et GIA indique que la majeure partie de la citrine vendue est de l’améthyste chauffée, la citrine naturelle étant rare. GIA décrit l’aigue-marine comme chauffée de façon courante pour en ôter les teintes verdâtres. L’Information Sheet #15 de 2025 du LMHC qualifie la tanzanite de couramment chauffée et ajoute que le traitement n’est parfois pas déterminable.

Les laboratoires jugent du chauffage d’après les inclusions altérées, les résidus vitreux dans les fissures cicatrisées et les spectres infrarouges. Les laboratoires membres du LMHC signalent soit l’absence d’indications de chauffage, abrégée NH, soit des indications de chauffage, et classent les résidus de chauffage dans le corindon en mineurs, modérés ou significatifs. L’Information Sheet #1, version 6 de mai 2025, permet d’exprimer ce niveau en toutes lettres, par les codes FAH 1, FAH 2 et FAH 3, ou des deux façons. Un chauffage à basse température peut ne laisser presque rien à voir.

Le rubis et le saphir chauffés étant la norme, un rapport indiquant l’absence d’indications de chauffage soutient un prix plus élevé. Aucun laboratoire ne publie l’ampleur de cet écart, qui varie selon l’espèce, la qualité, la taille et l’origine.

La diffusion fait pénétrer dans une gemme, depuis une source extérieure et à haute température, des éléments qui en colorent la matière. La première version commerciale, brevetée en 1975 par Carr et Nisevich à la division Linde d’Union Carbide, diffusait du titane dans du saphir pâle. Le GIA a mesuré la couche colorée qui en résulte entre 0.15 et 0.42 mm dans les pierres examinées en 1990 : une retaille ou un repolissage appuyé peut donc l’enlever, et l’immersion dans l’iodure de méthylène montre une couleur concentrée le long des arêtes des facettes et autour du rondiste.

La diffusion de béryllium est devenue publique au début de 2002, lorsque du corindon traité en Thaïlande a atteint le marché sans être annoncé, d’abord sous la forme de saphirs orange à orange rosé. L’étude du GIA de 2003 a relevé de 10 à 35 parties par million atomiques de béryllium dans la zone diffusée, 10 à 15 ppma suffisant à donner un jaune soutenu, et fait état de cycles de four à 1,780 à 1,800 °C durant de 25 à 100 heures, qui portaient le béryllium à environ 2 mm en 40 heures, assez profond pour traverser une pierre finie. Le confirmer exige une spectrométrie de masse comme la LA-ICP-MS ou la SIMS.

La fiche d’information LMHC #2 réunit les deux méthodes sous le terme de diffusion réticulaire, c’est-à-dire la diffusion d’éléments étrangers dans la structure cristalline, et fait rapporter par ses laboratoires membres que la couleur a été modifiée par diffusion d’un élément chimique issu d’une source externe.

Un rubis très fissuré et de bas grade peut être rendu d’apparence transparente en comblant ses fractures et ses cavités de verre au plomb. L’étude de GIA de 2006 rapporte, selon le gemmologue de terrain Vincent Pardieu, que le matériau d’origine était un corindon translucide à opaque de très bas grade provenant d’Andilamena, à Madagascar. Les traiteurs préformeraient le brut et le chaufferaient de 900 à 1,400 °C, avant de le mêler à des poudres de plomb et de silice et de le réchauffer vers 900 °C. Le verre donne environ 1.75 à 1.76 au réfractomètre, assez proche du corindon pour que les fractures comblées disparaissent presque.

Sous grossissement, le produit de comblement montre des bulles de gaz aplaties et un effet d’éclair, en général bleu, parfois orange. Les essais de durabilité de GIA ont trouvé le verre intact à 600 °C mais suintant à 700 °C, attaqué par le nettoyant pour four, l’ammoniaque, l’eau de Javel et le jus de citron, et indemne après trois heures de nettoyage aux ultrasons ou des passages répétés à la vapeur. Trois pierres seulement ont été reprises en pointe avec succès, par des joailliers très habiles, et GIA avertit malgré tout qu’une chaleur de chalumeau excessive pourrait endommager le comblement et qu’il est prudent de démonter la pierre. La solution de décapage ne doit en aucun cas toucher ces pierres.

L’appellation dépend de la quantité de verre : les laboratoires du LMHC classent le comblement F1, F2 ou F3 et qualifient de produit manufacturé un matériau fortement comblé. La FTC interdit de vendre sous un nom de pierre sans qualificatif une matière gemme mêlée à un produit de comblement.

Presque toute émeraude a des fissures atteignant la surface, et les combler d’une substance incolore d’indice de réfraction voisin les rend bien moins visibles. L’huile de cèdre et le baume du Canada sont les produits traditionnels ; l’enquête de GIA de 1991 sur la pratique brésilienne a trouvé la résine époxy vendue sous le nom d’Opticon employée couramment après la taille, et son étude de 1999 a réparti 39 substances de comblement en huiles, cires, prépolymères et polymères. Le guide d’achat de GIA indique que la plupart des émeraudes sont traitées à l’huile, à la résine ou au polymère.

Ces produits ne sont pas permanents. L’étude de durabilité de GIA de 2007 a constaté des changements chez environ 35 pour cent des émeraudes comblées après une exposition modérée aux ultraviolets, à la chaleur d’une vitrine, à des cycles de refroidissement et de réchauffement et à la dessiccation, et a conclu qu’aucun des produits testés n’avait résisté à toutes les épreuves. Le nettoyage aux ultrasons, l’éthanol et l’acétone ont le plus endommagé les pierres comblées de liquide.

L’échelle de classement est publiée par le Laboratory Manual Harmonisation Committee. L’Information Sheet #5, version 6 de mai 2025, fixe quatre états de rapport : absence d’indications d’amélioration de la pureté, et comblement mineur (F1), modéré (F2) ou significatif (F3). GIA classe le traitement de pureté de l’émeraude sur cette échelle depuis le début de l’an 2000. La pierre que le négoce dit « sans huile » est celle dont le rapport porte l’absence d’indications d’amélioration de la pureté. Elle se paie davantage parce que son aspect ne dépend pas d’un produit susceptible de sécher, de fuir ou d’être retiré. Aucune règle n’impose de divulguer le degré de comblement ; la CIBJO exige le type de traitement, et F1 à F3 relèvent de la nomenclature des rapports de laboratoire.

Deux traitements de pureté sont propres au diamant. Le perçage au laser creuse un canal de la surface jusqu’à une inclusion sombre, qui est ensuite dissoute ou décolorée à l’acide. Le GIA consigne la pratique depuis 1970 et la décrit comme une pratique admise du négoce à partir du début des années 1970. Le canal reste visible à la loupe, et le GIA traite les trous de perçage comme des caractéristiques de pureté et les porte sur ses schémas. Une variante plus tardive est apparue en Israël au début de l’an 2000, dite KM d’après kiduah meyuhad, « perçage spécial » en hébreu ; elle passe par des fractures existantes ou provoquées, si bien qu’aucun trou n’apparaît en surface et que le trajet ressemble à un givre naturel, terme du négoce pour une fracture.

Le comblement des fractures a été mis au point dans les années 1980 par Zvi Yehuda, de Ramat Gan, en Israël, et annoncé par le GIA en août 1987. Le produit est une matière vitreuse plombifère contenant du chlore et de l’oxygène, parfois du bismuth. Les cassures comblées montrent un effet d’éclair, jaune orangé en fond noir et virant au bleu vif quand on tourne la pierre, ainsi qu’une structure d’écoulement et des bulles aplaties. Le GIA avertissait en 1989 que de telles pierres ne doivent jamais approcher le chalumeau du bijoutier.

Le GIA classe les diamants percés au laser, le perçage étant permanent, mais ne délivre aucun grade de pureté pour les diamants à fractures comblées, le verre étant instable et pouvant être endommagé par la vapeur, l’acide ou les bains à ultrasons.

Le traitement haute pression, haute température (HPHT) recuit un diamant dans des conditions proches de celles de sa formation. General Electric et Lazare Kaplan International ont annoncé le procédé commercial le 1er mars 1999, et les premières pierres portaient l’inscription GE POL sur le rondiste. GIA a signalé à l’automne 1999 que des pierres étaient soumises de nouveau, cette inscription partiellement ou totalement effacée. GIA décrit le HPHT comme un recuit sous presse destiné à modifier la couleur, qui rend souvent jaunes ou verts des diamants brunâtres ; sur les rares pierres de type IIa, pauvres en azote, il supprime le brun, et l’étude de 2000 sur le matériel GE POL a consigné des pierres passant de la plage N–O et du Fancy Light brown à D–H. GE n’a jamais publié les pressions ni les températures qu’elle emploie. GIA note les diamants traités HPHT parce que le changement est stable.

L’irradiation crée des centres colorés, défauts du réseau qui absorbent la lumière. GIA indique que les électrons de haute énergie en sont la source la plus courante, et qu’un recuit, chauffage contrôlé, suit souvent pour déplacer le résultat. La US Nuclear Regulatory Commission désigne la topaze comme la pierre la plus couramment traitée. GIA indique que la topaze bleue existe dans la nature, mais qu’elle y est rare, et que la majeure partie de la topaze bleue du marché a été irradiée.

Le bombardement par neutrons ou en accélérateur peut laisser une pierre légèrement radioactive ; l’irradiation gamma ne le fait pas. Les règles de la NRC imposent aux distributeurs de détenir une licence et de procéder à des contrôles radiologiques avant la vente, et les pierres sont mises de côté, en général pendant quelques mois, le temps que l’activité décroisse.

Certains traitements agissent à la surface ou par les pores d’un matériau. GIA décrit un revêtement sur diamant comme une couche ultramince de matière étrangère appliquée pour masquer la couleur d’origine ou en ajouter une, avertit que les revêtements se rayent, s’usent et sont endommagés par la chaleur et les produits chimiques, et ne délivre pas de rapport pour un diamant revêtu. La couche n’étant pas permanente, les FTC Jewelry Guides en imposent la divulgation à tous les niveaux du négoce, l’impermanence étant l’un des trois volets de la section 23.24.

La teinture a besoin d’un endroit où la couleur puisse se loger. Gem-A note que les pierres sont trempées dans des solutions de pigments, parfois après qu’un chauffage ou une attaque chimique a ouvert fractures et espaces poreux, et cite la jadéite, l’opale, le lapis-lazuli, les perles, le corindon et le quartz parmi les matières couramment teintes, ainsi que le quartzite, la magnésite et le marbre employés comme imitations. Idar-Oberstein colore l’agate par chimie minérale depuis des générations, et une voie au sucre donne l’agate noire. Le colorant se concentre dans les fissures et les pores, et un coton à l’acétone peut en prélever la couleur.

Le blanchiment enlève la couleur. GIA indique que les perles de culture akoya et d’eau douce sont traitées de façon systématique, le blanchiment étant l’étape la plus courante. Dans la jadéite, un blanchiment acide élimine les composés de fer des fractures et des joints de grains et laisse une matière si fragile que des échantillons se sont émiettés sous la pression d’un doigt : une imprégnation de polymère suit donc. Le LMHC rapporte ce résultat comme imprégné de résine ou de cire, connu dans le négoce sous le nom de jade B, et la jadéite teinte comme jade C, et précise qu’un léger cirage de surface n’a pas à être déclaré.

Les gemmes poreuses, qui absorberaient sinon le sébum ou paraîtraient crayeuses, sont souvent comblées. Le cirage et le huilage sont des traitements de surface anciens qui améliorent la solidité et l’aspect. La stabilisation va plus loin : une résine est poussée dans les pores sous vide et sous pression. L’étude de GIA de 2021 sur la turquoise comblée de résine a mesuré une porosité de surface tombant d’environ 1.9 pour cent à 0.7 pour cent, avec une couleur améliorée parce que la lumière se disperse moins, et a identifié la résine par une bande infrarouge proche de 1730 cm⁻¹ et par une forte fluorescence bleue sous ultraviolet à ondes longues. Un autre procédé propriétaire, mis au point à la fin des années 1980 par l’ingénieur électricien James E. Zachery, réduit la porosité et améliore le poli tout en laissant les propriétés gemmologiques standard à peu près inchangées ; GIA a rapporté en 1999 que plus de 10 millions de carats avaient été traités et que les pierres traitées contiennent nettement plus de potassium, décelable par EDXRF.

L’opale est traitée pour d’autres raisons. Le LMHC définit l’opale hydrophane comme une opale qui absorbe le liquide au point d’en changer l’aspect et peut-être le poids, et avertit que le test d’immersion peut lui-même fissurer une pierre. GIA a documenté de l’huile et de l’Opticon poussés dans l’opale hydrophane sous vide à environ 80 °C. Dans le traitement au sucre et à l’acide, appliqué à l’opale matricielle poreuse d’Andamooka, en Australie, un bain de sucre chaud suivi d’acide dépose du carbone dans les pores et assombrit le fond, ce qui fait ressortir le jeu de couleurs. Le traitement à la fumée assombrit l’opale hydrophane du Wollo, en Éthiopie, et GIA l’a documenté en 2011.

Deux codes énoncent ce qu’un vendeur doit dire des traitements. Les CIBJO Blue Books, publiés par la World Jewellery Confederation, couvrent les diamants, les pierres de couleur, les perles, le corail, les métaux précieux, les laboratoires gemmologiques et l’approvisionnement responsable. La CIBJO les qualifie de documents vivants revus chaque année et les présente comme comblant la quasi-absence de normes ISO pour le métier ; elle consigne aussi qu’un tribunal de Munich s’est appuyé sur eux en 2004 pour interdire à un vendeur l’emploi du terme « cultured diamonds ». Le Gemstone Book de décembre 2022 définit un traitement comme une pratique qui modifie artificiellement l’aspect ou la solidité d’une gemme, en exige la divulgation avant la conclusion de la vente, sur les factures et dans la publicité, et fixe des codes dont O pour comblé d’huile, RES pour comblé de résine et F pour fractures ou verre comblés. Le Pearl Book de 2024 cite le blanchiment, la teinture, l’irradiation, le comblement, le revêtement, le huilage, le cirage et le traitement du lustre parmi les traitements à divulguer.

Aux États-Unis, la référence est constituée des Guides for the Jewelry, Precious Metals, and Pewter Industries de la FTC, 16 CFR Part 23, modifiés pour la dernière fois le 16 août 2018. La section 23.24 pose un critère à trois volets. Il est trompeur, à tous les niveaux du négoce, de ne pas divulguer un traitement qui n’est pas permanent, un traitement qui impose des précautions d’entretien particulières, ou un traitement qui affecte sensiblement la valeur ; un seul volet suffit. La divulgation se fait au point de vente et, pour la vente par catalogue ou en ligne, dans l’offre elle-même.