Traitements et améliorations

Le chauffage est le traitement des gemmes le plus ancien et le plus répandu. La SSEF situe le chauffage commercial du corindon dans une plage d’environ 700 à 1,800 °C, en séparant le travail à basse température, en dessous d’environ 1,000 °C, du travail à haute température, au-dessus d’environ 1,200 °C. 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 expériences de chauffage menées par le GIA à Madagascar en 2019 ont enregistré un bleu plus profond et plus saturé dans les pierres portées à ces températures. La chaleur transforme aussi l’améthyste en citrine, et le GIA indique que la plupart des citrines vendues sont des améthystes chauffées, la citrine naturelle étant rare. Le GIA décrit l’aigue-marine comme couramment chauffée pour en retirer les nuances verdâtres. La fiche d’information LMHC #15 de 2025 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 rapportent soit l’absence d’indications de chauffage, en abrégé NH, soit des indications de chauffage, et classent les résidus de chauffage dans le corindon comme mineurs (FAH 1), modérés (FAH 2) ou significatifs (FAH 3). Un chauffage à basse température peut ne presque rien laisser voir.

Comme le rubis et le saphir chauffés sont 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 fracturé et de qualité médiocre peut être rendu transparent en comblant ses fractures et ses cavités avec du verre au plomb. L’étude du GIA de 2006 a rattaché ce matériau à un corindon de très basse qualité, translucide à opaque, d’Andilamena, à Madagascar. Les opérateurs préforment le brut, le chauffent à 900 à 1,400 °C, puis le mêlent à des poudres à base de plomb et de silice et le réchauffent à environ 900 °C. Le verre se lit entre 1.75 et 1.76 environ au réfractomètre, assez près du corindon pour que les fractures comblées disparaissent presque.

À la loupe, le produit de comblement montre des bulles de gaz aplaties et arrondies et un effet d’éclair, bleu le plus souvent et parfois orange, quand on tourne la pierre. Les essais de solidité du GIA ont trouvé le verre intact jusqu’à 600 °C mais suintant hors des fractures à 700 °C, attaqué par le bain de décapage du bijoutier, le nettoyant pour four, l’ammoniaque, l’eau de Javel et le jus de citron, et intact après trois heures de nettoyage aux ultrasons ou des passages répétés à la vapeur. Le GIA comme le LMHC conseillent de démonter ces pierres avant toute réparation du bijou.

La dénomination suit la quantité de verre. Les laboratoires du LMHC classent le comblement F1, F2 ou F3 et, pour un matériau fortement comblé, donnent pour espèce produit manufacturé ou corindon au verre. Les Jewelry Guides de la FTC interdisent de désigner par un nom de pierre non qualifié un matériau gemme mêlé à une quantité quelconque de produit de comblement.

Presque toute émeraude porte 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 du GIA sur la pratique brésilienne, en 1991, a trouvé la résine époxy vendue sous le nom d’Opticon d’un emploi courant après la taille, et son étude de 1999 a réparti 39 substances de comblement en huiles, cires, prépolymères et polymères. Le guide d’achat du 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 solidité du GIA de 2007 a relevé des changements sur environ 35 pour cent des émeraudes comblées après une exposition modérée à l’ultraviolet, à la chaleur des vitrines, à des cycles de refroidissement et de dégel et au séchage, et a conclu qu’aucun des produits testés ne résistait à tous les essais. Le nettoyage aux ultrasons, l’éthanol et l’acétone ont fait le plus de dégâts sur les pierres comblées de liquide.

L’échelle de classement est publiée par le Laboratory Manual Harmonisation Committee. La fiche d’information #5, version 6 de mai 2025, fixe quatre mentions de rapport : absence d’indications d’amélioration de la pureté, et comblement mineur (F1), modéré (F2) ou significatif (F3), jugé sur l’aspect de face. Le 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 no oil, sans huile, est celle dont le rapport porte l’absence d’indications d’amélioration de la pureté. Elle se paie plus cher parce que son aspect ne dépend pas d’un produit qui peut sécher, fuir ou être retiré, et parce que la FTC comme la CIBJO exigent la déclaration du degré de traitement.

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 sur le rondiste l’inscription GE POL. Le 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 pauvres en azote de type IIa, il enlève le brun, et l’étude de 2000 portant sur du matériau GE POL a enregistré des pierres passant de la plage N–O et du Fancy Light brown à D–H. GE n’a jamais publié les pressions et les températures employées. Le GIA classe les diamants traités HPHT, le changement étant stable.

L’irradiation crée des centres colorés, défauts du réseau qui absorbent la lumière. Le GIA indique que les électrons de haute énergie en sont la source la plus courante, et qu’un recuit, chauffage contrôlé, suit souvent pour en déplacer le résultat. La Nuclear Regulatory Commission des États-Unis nomme la topaze comme la pierre la plus couramment traitée, note que la topaze bleue existe dans la nature mais y est très rare, et indique que la plupart des topazes bleues du marché ont été irradiées.

Le bombardement par neutrons ou par accélérateur peut laisser une pierre légèrement radioactive ; l’irradiation gamma, non. 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, le plus souvent quelques mois, le temps que l’activité décroisse.

Certains traitements agissent en surface ou à travers les pores d’un matériau. Le GIA décrit le revêtement d’un 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 aucun rapport pour un diamant revêtu. Comme la couche n’est pas permanente, les Jewelry Guides de la FTC en imposent la déclaration.

La teinture exige un endroit où la couleur puisse se loger. La 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 pores, et cite la jadéite, l’opale, le lapis-lazuli, les perles, le corindon et le quartz parmi les matériaux couramment teints, avec la quartzite, la magnésite et le marbre employés en imitations. Idar-Oberstein colore l’agate par chimie minérale depuis des générations, et un procédé au sucre y dépose du carbone pour obtenir l’agate noire. Le colorant se concentre dans les fissures et les pores, et un coton imbibé d’acétone peut en prélever la couleur.

Le blanchiment retire la couleur. Le GIA indique que les perles de culture akoya et d’eau douce sont couramment traitées, le blanchiment en étant l’étape la plus fréquente. Dans la jadéite, un blanchiment à l’acide retire les composés du fer des fractures et des joints de grains et laisse un matériau si fragile que des échantillons se sont effrités sous la pression des doigts : une imprégnation de polymère suit donc. Le LMHC rapporte le 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 sans cela absorberaient le sébum ou paraîtraient crayeuses, sont souvent comblées. Le cirage et l’huilage sont des traitements de surface anciens, qui améliorent solidité et aspect. La stabilisation va plus loin : une résine est forcée dans les pores sous vide et sous pression. L’étude du GIA de 2021 sur la turquoise imprégnée 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, le traitement Zachery, réduit la porosité et améliore le poli tout en laissant les propriétés gemmologiques usuelles à peu près inchangées ; le GIA rapportait en 1999 que des millions de carats avaient été traités au cours des dix années précédentes et que les pierres traitées portent 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 les liquides au point d’en changer d’aspect et peut-être de poids, et avertit que le test d’immersion peut lui-même fissurer une pierre. Le GIA a documenté l’huile et l’Opticon forcés dans l’opale hydrophane sous vide à environ 80 °C. Dans le traitement au sucre et à l’acide, appliqué à l’opale de matrice poreuse d’Andamooka, en Australie, un bain de sucre chaud suivi d’acide dépose du carbone dans les pores et assombrit le fond, de sorte que le jeu de couleurs ressorte.

Deux codes énoncent ce qu’un vendeur doit dire des traitements. Les Blue Books de la CIBJO, publiés par la Confédération mondiale de la joaillerie, couvrent les diamants, les pierres de couleur, les perles, le corail, les métaux précieux, les laboratoires de gemmologie et l’approvisionnement responsable. La CIBJO les présente comme des documents vivants, revus chaque année, et comme comblant la quasi-absence de normes ISO pour le négoce ; elle rappelle aussi qu’un tribunal de Munich s’est appuyé sur eux en 2004 pour interdire à un vendeur l’emploi du terme « diamants de culture ». Le Gemstone Book de décembre 2022 définit le traitement comme une pratique qui modifie artificiellement l’aspect ou la solidité d’une gemme, en impose la déclaration avant que la vente soit conclue ainsi que sur les factures et dans la publicité, et fixe des codes dont O pour comblé à l’huile, RES pour comblé à la résine et F pour comblement de fractures ou au verre. Le Pearl Book de 2024 range le blanchiment, la teinture, l’irradiation, le comblement, le revêtement, l’huilage, le cirage et le traitement du lustre parmi les traitements à déclarer.

Aux États-Unis, la référence est constituée par les 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. L’article 23.24 rend trompeuse la dissimulation d’un traitement qui n’est pas permanent, qui impose des précautions d’entretien particulières ou qui affecte notablement la valeur. La déclaration se fait au point de vente et, pour la vente par catalogue ou en ligne, dans l’annonce elle-même.