Triage du diamant brut

Sommaire du chapitre : Triage du diamant brut

Après avoir été extrait, le diamant brut sera vendu en lots d’origine. Ensuite, il doit donc être trié pour le clivage, le sciage, la taille ou l’industrie. On peut estimer, à cet égard, que 19 % de la production étaient destinés à la joaillerie et 81 % aux usages industriels.

Actuellement, le rapport est de ± 40 et 60 %. Bien qu’il s’agisse là de deux utilisations bien distinctes, on classe habituellement le diamant en trois catégories principales :

Triage du brut par un professionnel avec des lunettes polarisantes

Le diamant gemme

C’est le diamant de joaillerie par excellence. Il est, en général, de belle couleur et de bonne pureté, sans avoir nécessairement une belle forme puisqu’il doit être taillé. Aux plus belles pierres de plus de 1 carat, on réserve le nom de stone. Le diamant gemme se présente sous différents aspects qui entraînent un classement complémentaire permettant de distinguer :

  1. les pierres closed ou monocristaux bien formés, bonnes pour le sciage et le polissage, permettant d’obtenir de belles formes pures;
  2. les pierres spotted, également monocristaux bien formés, mais qui ne sont pas pures car elles contiennent des piqués soit noirs, soit blancs qu’on peut faire disparaître par la taille après une étude soigneuse ;
  3. les pierres maclées (en anglais twins) qui présentent des déformations de cristallisation soit internes, soit externes. On distingue les macles simples par accolement et les macles multiples par interpénétration multiple (naat). Les pierres peuvent être taillées normalement après clivage ou bien elles sont directement débrutées;
  4. les pierres irrégulières, ou irregular, sont des pierres octaédriques ou dodécaédriques de forme irrégulière. Elles ne sont ni clivées, ni sciées, mais directement taillées. Elles sont aussi connues sous le nom de heel terme flamand signifiant entier; en anglais makeables. 
  5. les pierres clivables ou cleavable, sont des pierres qui doivent d’abord être clivées;
  6. les pierres enrobées, ou coated (de l’anglais, manteau), pierres à spéculation, sont recouvertes d’une gangue ou pelure, qu’on doit enlever lors du clivage. Elles cachent, généralement, une belle pierre. Certaines pierres sont complètement opaques, par exemple celles du Congo. On les prépare pour la joaillerie ou pour l’industrie, soit en les plaçant dans un tambour tournant à grande vitesse, soit en les soumettant aux ultrasons dans le but d’amincir la couche externe. À l’issue de ces traitements, certaines pierres peuvent devenir totalement transparentes et permettent ainsi d’en voir l’intérieur. Cette élimination entraînant une perte de matière, donc de poids, doit être réduite au strict minimum nécessaire. Un procédé récemment mis au point permet d’enlever la pelure opaque au nitrate de sodium ou de potassium ou au borate de sodium ou de potassium. Parfois, certaines pierres sont entièrement opaques et ne contiennent rien de valable.

Avant le sciage des pierres enrobées, on taille deux petites facettes, ou « fenêtres », de part et d’autre de la pierre, pour en voir l’intérieur et déterminer ainsi l’emplacement de défauts éventuels (piqués, glaces). Les pierres enrobées importantes sont, le plus souvent, données à tailler sans clivage préalable afin d’enlever le moins possible de la pelure externe ; les pierres givrées, ou frosted, sont recouvertes d’une peau très fine, translucide, alors que celle des enrobées est opaque, la surface ayant été corrodée par un environnement agressif;

Les pierres laiteuses, ou milky stones, sont ternes en raison de leur aspect laiteux qui peut même atteindre le cœur de la pierre ;

Les blocks ont une orientation cristallographique difficile à découvrir. On les classe généralement parmi les pierres irrégulières;

Les plats, ou flat, sont des blocks très plats, habituellement des macles, souvent employés pour la taille en rose ;

Les chips sont des petits cristaux qui n’ont pas toujours une forme parfaite ; les sands sont des petits cristaux de moins de 0,10 carat. C’est une marchandise typique de la Diamond Trading Co pour la taille 8/8 ou petits brillants; les common goods correspondent à une marchandise de mauvaise qualité, à la limite de la joaillerie et de l’industrie. On la subdivise en rejections chips et en rubbish; enfin, les rejection stones sont de si mauvaise qualité qu’elles sont éliminées et concassées en poudre.

Brut industriel, certaines pierres opaques peuvent contenir des plus petites pierres transparentes
Brut industriel, certaines pierres opaques peuvent contenir des plus petites pierres transparentes
Le carbonado
Le carbonado

Le carbonado fut découvert au Brésil vers 1842. À Paris, sa valeur s’éleva à 14 FF le carat.

En 1860, le diamant brut fut utilisé pour la première fois pour forer dans les rochers. L’ingénieur Le Schott conçut une excavatrice dont les têtes d’excavation étaient renforcées à l’aide de diamants et de carbonados

À Reinfeld (Suisse), on a ainsi creusé en profondeur. On a atteint une profondeur de 475 mètres en 60 jours, là où la méthode classique requérait de 2 à 3 ans. Le carbonado est un diamant polycristallin que l’on trouve dans des sites alluvionnaires d’Afrique Centrale et surtout au Brésil.

Le plus gros fut découvert au Brésil en 1895, pèse 3 167 ct et porte le nom de Sergio. Bien que souvent poreux, ils sont de couleur noire et la taille en est fort difficile. Selon certaines études scientifiques, le carbonado viendrait de l’espace. Lors de l’étude en spectrographie infrarouge on a noté une présence d’hydrogène et une absence d’azote ainsi qu’une dose anormale d’isotopes.

Câble diamanté pour le sciage de bloc de marbre par Custodiam
Câble diamanté pour le sciage de bloc de marbre par Custodiam
lot de Diamants industriels
Lot de Diamants industriels

Le diamant industriel

Le diamant était déjà utilisé il y a 4500 ans par les chinois pour polir les pierres. c’est ce qu’a confirmé une étude sino-américaine suite à des analyses aux rayons x et au microscope des outils et entre autres des haches de cérémonie.

Par définition, le diamant industriel est réservé aux usages industriels. Il doit, cependant, être de belle qualité, sa couleur n’ayant toutefois pas d’importance. Tout au plus, peut-on dire que certaines pierres jaunes sont parfois préférées aux blanches en raison de leur plus grande dureté appréciée, en particulier, dans la fabrication des filières. En outre, on le classe selon la grandeur des pierres, le poids maximum requis étant aux environs de 3 carats, mais aussi en fonction du nombre de pointes, soit en 6 pointes (rare), soit en 5, 4, 3 et 2 pointes.

Les utilisations du diamant industriel sont très variées et peuvent se faire à partir de pierres entières ou de pierres enrobées venant de particules ou de poudre de diamant. Citons, parmi quelques-uns de ses usages industriels: la fabrication des filières, celle des outils de forage en général (mèches de dentiste, carottage du béton, couronnes de forage de l’industrie pétrolière, etc.), le travail du verre et des plastiques, celui de la pierre et de la céramique, en particulier avec les scies diamantées, la rectification des meules, la mécanique de précision, l’optique, l’électronique, etc. 

Bien que le CD prenne une place majeure sur le marché de la reproduction musicale, le disque en vinyl conserve ses inconditionnels. Ce n’est qu’en 1955 que les fabricants commencent à entrevoir les possibilités exceptionnelles développées par le diamant dans le domaine de l’électronique. Quelques années plus tard, l’aiguille en diamant est commercialisée. Ce sont les octaèdres qui produisent les aiguilles de meilleure qualité. Une seule pointe de l’octaèdre est réservée à cet effet, le reste de la pierre est taillé.

Aiguille taillée dans l’axe du cristal
Aiguille taillée dans l’axe du cristal
Sciage du béton par Custodiam
Sciage du béton par Custodiam
Disque diamanté pour le sciage du granit par Custodiam
Disque diamanté pour le sciage du granit par Custodiam

Le diamant industriel est un secteur qui a subi d’énormes bouleversements les dernières 20 années.

Le temps est révolu où le diamant industriel naturel, principalement en provenance du Congo belge, se vendait à 20 ou 30 $ le carat. 

Suite à la production de diamant synthétique industriel, les cours se sont écroulés à moins de 1 $ le carat.

Le diamant synthétique a littéralement détrôné le diamant naturel. Les fabricants ont amélioré et diversifié leurs produits. Du microtome ou bistouri ultra-fin pour la chirurgie (entre autre pour les opérations des yeux) au diamant monocristallin ou polycristallin, l’évolution a été spectaculaire.

Sciage au cable diamanté du granit par Custodiam
Sciage au cable diamanté du granit par Custodiam

Le diamant polycristallin

Le diamant polycristallin pour l’industrie est destiné à remplacer le diamant naturel monocristallin dans les dresse-meules pour meules en oxyde d’aluminium et en carbure de silicium, car il a une durée de vie bien plus longue que le diamant naturel et permet des performances supérieures. Il a en plus une très haute stabilité thermique, jusqu’à 1 200°.

Le diamant polycristallin se présente sous diverses formes selon le besoin, rectangle, carré, triangle ou cylindre.

Le diamant synthétique polycristallin dense est constitué par des cristaux omnidirectionnels et intimement liés entre eux par un procédé de General Electric qui emploie de très hautes pressions et hautes températures, qui lui donnent une résistance mécanique uniforme dans toutes les directions.

Diamant polycristallin Diamant-Boart, Bruxelles
Diamant polycristallin Diamant-Boart, Bruxelles

Ainsi le diamant polycristallin n’a pas de plan de clivage comme le diamant naturel et est donc moins « fragile ». Il ne s’effritera pas aussi facilement que le diamant naturel. D’autre part le diamant naturel a aussi tendance à se polir lors de frictions, ce qui n’est plus le cas du diamant polycristallin qui expose continuellement de nouveaux cristaux vifs.

Le marché du diamant polycristallin réalise un chiffre d’affaires annuel de plusieurs centaines de millions de dollars. 

Des chercheurs japonais ont annoncé être parvenus à fabriquer à partir du graphite le diamant synthétique polycristallin le plus dur au monde. L’équipe du professeur de géologie Tetsuo Irifune de l’université d’Ehime a chauffé du graphite pendant quelques minutes à une température comprise entre 1800 et 2500 C° (la température employée normalement dans la synthèse du diamant varie entre 1 500 et 1 800 °C). Les scientifiques ont en plus appliqué une pression plus forte que les 70 gigapascals habituellement employés. Le processus a permis de produire des diamants polycristallins de 1 à 3 millimètres.

Selon l’équipe de chercheurs la nouvelle synthèse est deux fois plus résistante que le diamant conventionnel qui est de 140000 à l’échelle de Rosiwal (contre 1000 pour le corindon). Le diamant du professeur Irifune aurait une puissance de 280000 ce qui est énorme !

Les applications sont déjà illimitées : forage de roches, sciage de métaux et peut-être une révolution dans la taille du diamant.

Le monocrystal De Beers

Le département de recherche de l’Industrial Diamond Division de la De Beers a créé des produits pour l’industrie : Monodie, Monodress et Monodite. 

Le produit est dérivé de diamants synthétiques, traités et coupés au rayon laser.

Le Monodie est thermiquement stable jusqu’à 1000 °C, tout en étant plus solide que le diamant naturel, il permet de plus hautes performances et donne une précision exceptionnelle aux outils à haute performance. Il est utilisé dans l’industrie de précision, la découpe des fibres optiques. 

Le Monodite, une des fabrications des usines de la De Beers, est un monocristal du type Ib, avec une excellente conductibilité thermique, d’une haute résistance abrasive ainsi que des tensions internes très faibles. Étant donné que le Monodite est un produit de fabrication, il garantit un emploi continu de même qualité jusqu’à l’usure totale. L’original « monocristal » est scié dans les directions « 4 points » en plaquettes de 8 mm maximum de formes différentes selon la destination.

Ainsi le fabricant en bijouterie « Panache » de Birmingham l’emploie pour le découpage et la gravure sur l’or, donnant de bien meilleurs résultats que les outils conventionnels avec diamant naturel.

Microtome ou scalpel pour chirurgie
Microtome ou scalpel pour chirurgie

Advanced Diamond Composite

Une usine de Victoria (Australie) a lancé un produit pour l’industrie, employant du diamant concassé bon marché provenant des mines australiennes où l’on en trouve en grande quantité. La Diasil — ADC est composée de 75 % de poudre de diamant boart liée à du carbure de silicium de céramique. La société fabrique des cylindres jusqu’à 8,5 cm par un processus de chaleur et de haute pression. La valeur du produit est de plus de 300000 $ le kg. Les premiers essais, concluants, ont été faits sur des matériaux durs comme le carbure de tungstène et des céramiques Hi-Tech ; en plus le produit favorise la conductibilité électrique et maintient sa dureté a plus de 1 200 °C, ce qui le place environ 400 fois mieux que les composés traditionnels. Il permet ainsi dans la plupart des cas de pouvoir travailler à sec, ce qui a des avantages évidents.

L’emploi du diamant dans la biologie et la chirurgie

Lors de l’étude de spécimens biologiques où des tissus doivent être découpés en fines coupes d’à peine 100 nm, on a employé des bistouris en acier ou en verre

Malheureusement la qualité de la coupe à l’échelle microscopique laissait non seulement à désirer mais le fil de la lame s’usait rapidement, d’autre part les spécimens trop coriaces étaient quasiment indécoupables, par la suite on essaya même des lames en saphirs synthétiques.

En 1953, Fernandez Moran opta pour l’emploi de lames en diamant qu’il mit au point vers 1956 en les polissant avec des angles de coupe de 40° à 80° et d’une longueur de coupe de 1 à 2 mm selon l’emploi en chirurgie ou en biologie. Ce fut le début de la période du microtome qui ne fut détrôné que par l’emploi du rayon laser et seulement dans certains cas précis.

Le polissage de l’angle de coupe doit être fait avec une précision extrême à tel point que l’on ne peut détecter des défauts même lors d’un agrandissement de 3 500 x.

Après avoir clivé ou scié la pierre en fines lamelles, on polit les pierres sur un moulin spécial de haute précision tournant à une vitesse plus lente que celui de la taille des diamants de joaillerie, le disque étant soutenu par des coussinets spéciaux pour éliminer le plus possible les vibrations.

C’est dans la chirurgie des yeux et particulièrement lors des opérations de cataractes ou lors d’opérations des nerfs, du cerveau ou de l’épiderme, que le microtome en diamant donne les meilleurs résultats, remplaçant les lames de rasoir employées avant 1970.

Scalpel en diamant pour la chirurgie
Scalpel en diamant pour la chirurgie

Le Liant

Le liant est un facteur important car il permet l’adhésion qui doit être plus forte que le processus d’arrachement, surtout dans le cas des poudres.

À cette fin, on a eu d’abord recours au brassage et au sertissage. Ensuite on a eu recours au cobalt qui se révéla à l’usage nocif pour la santé des gens qui l’utilisaient. De nos jours, l’emploi des résines mélangées à de la poudre métallique assure une cohésion quasiment parfaite, bien que le procédé de galvanisation soit également fort utilisé.

Le diamant industriel est non seulement concassé, mais peut être aussi arrondi mécaniquement pour améliorer sa résistance au choc ; le stade suivant consiste à le polir chimiquement.

Avantage et désavantage :

  • Le diamant industriel naturel est granuleux et très dur. Les poudres synthétiques donnent des meilleurs résultats pour le polissage. Pour des rectifications de pièces mécaniques, le diamant naturel est plus approprié.
  • Certaines formes ne sont pas rentables parce que créées artificiellement. Le diamant synthétique peut être « fabriqué » pour des buts bien précis.
  • Le diamant naturel est plus aigu, plus précis et hygiénique, ce qui est important pour les outils de chirurgie. 

Mais l’évolution du diamant synthétique est rapide, ce qui changera la donne.

Diamant 50 fois plus dur

Au laboratoire de géophysique de Carnegie (E.U.) on a produit du diamant 50 fois plus dur que le diamant naturel. C’est une combinaison C.V.D. et H.P.H.T.. La technique est la projection sur un cristal d’un nuage de méthane et d’hydrogène avec des particules chargées, suivi d’un traitement à haute pression et haute température (2000°).

L’usage de ce diamant de synthèse sera exclusivement réservé pour l’industrie, pour la fabrication de composants électroniques et forage, sciage et polissage des matériaux durs.

Films de diamants synthétiques pour l’industrie

Un pas de plus vient d’être fait dans l’évolution technologique de l’emploi du diamant industriel.

Le procédé est connu sous le nom de Chemical Vapor Deposition (C.V.D.) qui consiste à réchauffer un gaz de méthane, dont la molécule est composée d’un atome de carbone et de 4 atomes d’hydrogène, à une pression bien moins élevée que celle employée dans la production classique. Un mélange d’hydrogène et de méthane est injecté dans un tube de quartz exposé à des rayonnements micro-ondes par lesquels les molécules sont désagrégées, créant un plasma ou une vapeur d’atomes ionisés. Les atomes de carbone se déposent et se cristallisent en couches de diamant sur l’objet voulu.

Grâce à ce procédé, on peut littéralement « enduire » d’une couche de diamant tout objet, des lunettes, verres de montre ou puces électroniques, fenêtres optiques pour rayons X ou infrarouges, ou bloc-moteur, en permettant de bien plus hautes performances. La technique est déjà couramment employée pour les outils de forage, de sciage ou de coupe.

Il est employé comme semi-conducteur ou comme couche semi-conductrice sur de la silicone. Grâce à sa propriété d’excellent conducteur thermique, le diamant peut rendre les chips (puces) actuels bien plus rapides dans un volume plus réduit. Déjà l’utilisation est répandue dans la fabrication des haut-parleurs, outillages, lentilles, disques optiques des rayons lasers et des semi-conducteurs; cela représente un budget de plusieurs centaines de millions de dollars par an pour ces quelques applications seulement.

Dans le secteur des pierres précieuses, on peut envisager de recouvrir d’une couche de diamant des pierres délicates telles que l’émeraude ou d’autres encore afin d’augmenter leur résistance à l’usure ; l’opale peut être recouverte afin de la rendre non seulement plus résistante mais aussi pour y retenir l’humidité et ainsi lui éviter de se craqueler

En général les coatings sont facilement détectables au microscope, la couleur soit métallique ou brunâtre et la présence du « graining », une structure extérieure anormale. Des interférences de couleurs sont visibles. Malgré tout la dureté est moindre que celle du diamant naturel et massif.

L’enduit diamant est aussi employé sur des bases flexibles comme par exemple des bandes, des disques souples et grattoirs mais aussi des tourets de polissage, des flexibles etc. Ainsi a-t-on mis au point un système de raclage interne des canalisations (chauffage, gaz, etc.) La technique permet l’application à même des tissus de polyester sur lequel sont collés ou déposés par électrolyse des micropellicules contenant des grains de diamants de différentes grosseurs, principalement des abrasifs de De Beers. Un des problèmes cruciaux est la fixation du diamant sur les couches en métal, par exemple le carbure de tungstène, du cobalt ou sur des céramiques. Mais cette technique est jalousement gardée secrète par les fabricants.

Le diamant synthétique et l’industrie

Nous savons que le diamant est un des piliers principaux de la révolution technologique du xxe siècle. Effectivement on ne peut plus envisager forage, sciage, usinage, polissage sans l’emploi du diamant.

Dans le secteur de l’industrie lourde, aussi bien que dans le secteur des industries de pointe comme l’électronique, la conquête spatiale etc., le diamant est devenu indispensable.

La qualité du diamant naturel employé dans le secteur industriel était choisie principalement dans le bas de gamme ; vilaine couleur, cristaux difformes et inclusions multiples; en d’autres mots le rebus de la production diamantifère. La belle qualité, que l’on trouve malheureusement en bien moindre quantité, est employée pour la joaillerie. Ce qui n’exclut pas que dans certains cas l’industrie recherche des cristaux parfaits et limpides.

D’autre part le diamant industriel est un produit de consommation, ce qui veut dire qu’il disparaît lors des différentes phases de travail, aussi en emploie-t-on des milliers de carats par mois. La production de diamant synthétique pour l’industrie est huit fois supérieure à la production de diamant naturel.

C’est surtout après la deuxième guerre mondiale que l’industrie a connu, suite à son expansion, la pénurie du diamant.

Polissage de lentilles à l’aide de poudre de diamant
Polissage de lentilles à l’aide de poudre de diamant
Outils en diamant utilisés pour scier de l’acier
Outils en diamant utilisés pour scier de l’acier

La production de ces différents « fabricants » étant des petits cristaux abrasifs destinés à l’industrie avec une gamme de plus en plus large de produits destinés à des fins bien définies: sciage du granit, marbre, pierres précieuses, soit forage pour le pétrole, l’acier, les roches etc.

Ce n’est qu’en 1970 que la General Electric annonça sa prouesse technologique : la création de cristaux limpides et transparents de plus ou moins un carat. Ce n’est resté qu’une prouesse, un « stunt » publicitaire car les frais de fabrication étaient si élevés que la production naturelle restait de loin la plus productive. 

En 1985 par contre, c’est la consternation! Le puissant groupe japonais Sumitomo vient de créer du diamant type « joaillerie à échelle industrielle ». Mais ce qui s’avéra être l’événement du siècle fut vite réduit à ses proportions véritables.

Effectivement le diamant créé par Sumitomo est bien plus grand que le diamant synthétique connu jusqu’à présent, et de forme moins mouvementée (macles, agrégats, etc.) En revanche la couleur en est jaune — brun — olive et le prix au carat est proportionnellement égal à celui du diamant brut naturel.

Au départ, c’est surtout la demande croissante de l’industrie électronique qui est à l’origine de cette nouvelle synthèse.

La production fournit en moyenne des pierres de 0,11 à 0,37 ct brut, des cristaux présentant 2 faces parallèles. Les plus grands cristaux peuvent aller jusqu’à deux carats bruts. N’oublions pas que d’une pierre de 0,10 ct on ne sort que dans le meilleur des cas deux pierres de 0,03 ct tandis que d’une pierre de 2 ct sortiront maximum 2 pierres de 0,50 ct.

La qualité de ces cristaux répond aux exigences de l’industrie, soit: une haute conductibilité thermique et ne contenant aucune inclusion ou presque.

Actuellement on crée aussi des diamants pour la joaillerie fantaisie.

Taille d’un verre en cristal
Taille d’un verre en cristal

Le crushing-bort ou Bort

Il correspond à la qualité la plus mauvaise du diamant qui, une fois concassé et broyé, servira à produire la poudre de diamant utilisée dans l’industrie ainsi que dans le sciage et la taille du diamant. Les grains de poudre sont de grosseur variable, allant de 0,2 à 70 microns. Les plus gros grains, de 16 à 400 microns, sont appelés mesh. Le mesh est un terme qui indique le nombre de mailles par pouce linéaire de la toile d’un fin tamis. Ainsi, un tamis de 200 mesh possède 200 mailles par pouce linéaire, soit une maille de 0,074 millimètre. Le bort, appelé aussi boart, se subdivise en :

  • common bort;
  • magnetic ou stewartite bort;
  • hailstone bort;
  • framesite bort;
  • shot bort.
Photo au microscope électronique d’un diamant, taillé par la firme Drukker, de 0,22 mm en 57 facettes. Cet exploit fut réalisé pour démontrer le degré de précision employé dans la taille du diamant industriel
Photo au microscope électronique d’un diamant, taillé par la firme Drukker, de 0,22 mm en 57 facettes. Cet exploit fut réalisé pour démontrer le degré de précision employé dans la taille du diamant industriel

On l’utilise sous diverses formes selon le but recherché :

  • En bort broyé. Ce type de diamant naturel est broyé et trié suivant sa granulation et donne des grains aux arêtes coupantes mais fragiles. Il trouve son emploi dans presque tous les secteurs: celui de la pierre, du bâtiment, de la mécanique, du verre, de la prospection minière et dans la recherche pétrolière ;
  • En bort arrondi mécaniquement. Pour améliorer la résistance à l’usure et aux chocs, les grains de bort broyés sont arrondis mécaniquement, ce qui a pour effet d’éliminer les grains fissurés et d’arrondir les arêtes coupantes et fragiles. On l’utilise principalement dans la fabrication des outils miniers et pétroliers;
  • En bort poli chimiquement. Le traitement chimique appliqué au bort préalablement broyé et arrondi a pour conséquence d’accroître la résistance de sa gangue extérieure et d’améliorer le coefficient de friction des grains de diamant. Ce bort est, bien entendu, moins mordant mais il a l’avantage de résister à des taux de compression élevés, ce qui motive son emploi pour la fabrication des outils miniers et pétroliers;
  • En drilling naturel. Il s’agit de diamant naturel, non broyé, mais seulement trié et classé suivant sa qualité et sa granulométrie. Il se présente en grains compacts, aux arêtes tranchantes mais de faible résistance aux chocs. Sa classification est donc très importante car ses performances dépendent du tri préalable. Il sert pour la fabrication des outils de forage miniers et pétroliers;
  • En drilling poli chimiquement, dont le traitement de polissage chimique améliore sensiblement la résistance du drilling naturel;
  • En pierres cubiques. Existant à l’état naturel, elles sont triées et sélectionnées et servent dans la fabrication des outils pétroliers où elles sont serties aux endroits les plus sollicités; 
  •  En grains de riz. Ce diamant de forme très particulière est essentiellement utilisé pour la fabrication des dresse-meules.

La dérive des continents et le diamant

Alfred Wegener, né le 1er novembre 1880 à Berlin, est surtout connu pour avoir formulé en 1912 cette théorie de la dérive des continents, hypothèse selon laquelle les continents se déplacent à la surface de la Terre en se regroupant ou en se déchirant, donnant ainsi une distribution des terres sans cesse en évolution au cours des temps géologiques. Cette théorie fut malgré tout vivement controversée jusque dans les années 1960. Ce fils d’un pasteur protestant, directeur d’orphelinat, fut d’abord astronome puis s’orienta vers la météorologie, discipline qui le conduisit à explorer le Groenland, où il trouva la mort au cours d’une expédition en 1930. Wegener s’est intéressé à toutes les disciplines contribuant à la compréhension de la Terre, la climatologie, la volcanologie, la paléontologie, le magnétisme, l’océanographie, la glaciologie, etc. Il s’est ainsi donné une vision globale de l’évolution de la planète. Malgré qu’il ait été désavoué par ses contemporains géologues, car il n’était qu’un « météorologiste », l’avenir et l’évolution scientifique donnèrent raison à Wegener

Sa théorie est largement confirmée par les roches et fossiles retrouvés sur les différents continents actuels. Des fossiles du cynognathus d’il y a environ 240 millions d’années et du mesosaurus d’il y a environ 260 millions d’années, retrouvés sur les continents sud américains et africains, du lystrosaurus retrouvé en Afrique, en Inde et en Antarctique, sont des preuves irréfutables. Les naturalistes découvrent des plantes fossiles glossopteris d’il y a environ 260 millions d’années sur tous les continents.

Dérive des continents selon la théorie de Wegener
Dérive des continents selon la théorie de Wegener

Wegener n’a pas pensé au diamant, et pourtant les mines de diamant confirment aussi sa théorie. L’Ouest Africain, riche en mines alluvionnaires, s’emboîte dans la corne de l’Amérique du Sud où l’on retrouve du diamant dans les régions du Brésil, du Vénézuéla et de Guyane. L’Afrique du Sud est riche en pipes kimberlitiques (cheminées de volcans fossilisés contenant du diamant), ce qui se voit également en Australie. De même, l’Inde collait à l’Afrique du Sud du temps de Pangaea. Dans le Grand Nord, la Sibérie et le Canada ne faisaient qu’un : aujourd’hui la Sibérie possède des mines de diamants importantes, tandis que le Canada est en voie de devenir le plus grand producteur de diamant du xxie siècle.

Jusqu’à présent les scientifiques étaient unanimes, Wegener est le premier à avoir élaboré cette théorie, et pourtant…

À la fin du xviiie siècle, le naturaliste et explorateur allemand Alexander von Humboldt (1769-1859) avait déjà considéré que les analogies de contours entre les côtes Est de l’Amérique et les côtes Ouest de l’Afrique, qui semblent pouvoir s’emboîter, ne pouvaient être le fruit du pur hasard. Bien avant, les cartographes du xvie siècle, dont Sir Francis Bacon (1561- 1626), avaient remarqué ces similitudes après les grands voyages de découverte. Humboldt va plus loin. Il souligne, par exemple, que les montagnes du Brésil ont les mêmes caractéristiques que celles du Congo, que la grande plaine de l’Amazonie se trouve en face de celles qui bordent le golfe de Guinée, géologiquement semblables. Il est ainsi conduit à considérer l’océan Atlantique comme une simple vallée creusée dans un vaste continent recouvert par les eaux du Déluge. La pensée de l’époque n’était pas encore dégagée des conceptions religieuses du Moyen Âge, qui ne donnait à la Terre que six ou huit mille ans d’âge. Antonio Snider-Pelligrini avait déjà proposé en 1853, dans son ouvrage La Création et ses mystères dévoilés, que les continents, qui formaient initialement un bloc unique, ont dérivé à la surface de la Terre. Mais il avait invoqué le Déluge pour expliquer la fragmentation, et son hypothèse avant-gardiste était vite tombée en désuétude.

La théorie de la dérive des continents, qui avait été annoncée comme révolutionnaire en 1912, ne l’était donc pas pour autant, car déjà au xvie siècle, avant Humboldt et Bacon, le cartographe et géographe anversois Abraham Ortels ou Ortélius (1527-1598) a émis cette idée.

Ortelius écrivait en 1596 qu’« Atlantis ou l’Amérique n’a pas sombré mais s’est déchirée de l’Europe suite à des tremblements de terre et autres catastrophes naturelles ». Cette idée, doublement révolutionnaire à cette époque, consiste donc en cette vision des deux continents qui s’emboîtent parfaitement sur leurs lignes côtières pour de plus considérer que la raison de cette déchirure était due à des catastrophes naturelles. Au XVIIIe siècle, le théologien Théodore Lilienthal avait lui aussi émis certaines idées sur le phénomène.

Actuellement la géophysique a énormément évolué, il n’y a plus doute : les théories ont été confirmées plusieurs fois. On connaît la structure et l’âge de la terre, qui est de 4,5 milliards d’années, tandis que le Big Bang remonte entre 14 et 15 milliards d’années avant notre ère. La plupart des diamants venus à la surface, à l’aide de la kimberlite, datent du Crétacé, période située entre 65 et 130 millions d’années

D’autres sont plus anciens et datent du Protérozoïque, soit entre 550 millions d’années et 2,5 milliards d’années.

Diamants transparents utilisés dans l’industrie
Diamants transparents utilisés dans l’industrie

L’évaluation d’un lot de diamant brut

Chaque diamant a selon sa classification une certaine valeur fixe qui peut malgré tout légèrement varier selon la situation du marché.

Certaines marchandises peuvent augmenter en valeur, d’autres diminuer car le diamant, brut ou taillé, varie toujours selon la loi de l’offre et de la demande.

Pour celui qui veut pouvoir donner la valeur exacte de chaque qualité de diamant, il faut obligatoirement être sur le marché et suivre la fluctuation au jour le jour.

Pour cette raison, il est impossible de donner des prix définitifs.

Un autre facteur important est le volume du lot. Un lot de 10 ou même 100 carats est plus difficile à vendre qu’un lot de 1000 ou 3000 carats surtout lorsqu’il s’agit d’un lot original. Ce qui veut dire qu’il contient plusieurs qualités et grandeur.

Étant donné que le triage se fait en plusieurs catégories (qui peuvent aller jusque plus de 2000) on comprend que, dans un lot de 100 carats, on aura facilement 20 à 50 différentes classifications avec une ou deux pierres.

Les macles – Maakbaar – Non sciable

Cette catégorie de pierres est destinée à la taille sans pour autant passer par les premières phases.

Soit elles seront taillées immédiatement, soit elles passeront d’abord au débrutage pour la préforme. La perte lors de la taille sera en règle générale plus importante que pour les autres marchandises, pouvant aller selon la forme jusqu’à 80 % de perte. Les marchandises sont plus difficiles à la taille, car on est confronté à des macles (déformation de structure).

On tient compte de 5 critères :

  1. Couleur
  2. Pierres par carats (grandeur)
  3. Modèle (rond – allongé)
  4. Pureté
  5. Déformation (difficultés lors de la taille)

La couleur du diamant est un facteur très important dans l’évaluation, d’une part suite à la demande de couleur blanche et d’autre part vu la rareté de cette catégorie comparée au diamant jaunâtre.

Celui qui veut acheter ou évaluer du diamant brut doit pouvoir se baser sur un set de master stones ou pierres étalons bruts de ± 0,50 ct à 1 ct chacune, dans les couleurs DE — FG — HI — KL (d’après les normes des certificats du taillé); donc minimum 4 pierres transparentes et si possible non fluorescentes. La forme ne joue pas de rôle.

On doit avoir un petit carton blanc qu’on plie, certains laboratoires les offrent même gratuitement.

La source lumineuse est aussi très importante ; il ne faut jamais évaluer en plein soleil.

La lumière idéale est une lumière froide du nord. Afin de ne pas se tromper, il faut toujours mieux employer une source lumineuse verticale identique, comme les lampes de triage classiques et standardisées. La lumière solaire contient plus de rayons UV, qui donneront aux pierres fluorescentes une meilleure impression de couleur; ainsi une pierre I peut devenir G par exemple.

Surtout, la luminosité des pays ensoleillés comme l’Afrique ou l’Amérique du Sud donnera une couleur différente de celle d’Anvers, New York ou Paris.

Lot de diamants bruts pour la joaillerie
Lot de diamants bruts pour la joaillerie

L’heure de l’évaluation de la couleur est aussi importante car la température de la couleur de la lumière du jour varie aussi entre l’aube, le midi et le crépuscule.

Les tonalités de couleur dans l’évaluation du diamant sont tellement minimes qu’elles sont influencées par des facteurs qu’on ne peut négliger, tels que la couleur du local. Ceci est aussi bien valable pour le taillé que pour le brut.

Un autre facteur important est la situation atmosphérique. Par exemple un ciel clair, ensoleillé, un ciel nuageux, orageux etc. donneront une impression différente de couleur à vos pierres.

Dans l’évaluation des diamants taillés cela joue un rôle moins important car on fait l’évaluation dans un local spécialement aménagé tandis que l’achat du brut se fait généralement sur le terrain avec un confort moindre par rapport à celui des bureaux comme par exemple à Anvers.

Avant de trier un lot de diamants bruts il est à conseiller de le faire bouillir quelques heures dans de l’acide. Si les pierres contiennent des déchirures colorées, il vaut mieux faire un « deep boiling ».

Classification par couleur

On peut classer les diamants bruts en 3 catégories principales :

  1. Les incolores
  2. Les teintés
  3. Les colorés

Les incolores

En termes professionnels, on parle de pierres blanches. Cette catégorie de pierres est rare, donc plus chère en terme de certificat ; les couleurs D-E-F font partie de cette classification. La couleur est d’un blanc « froid » très légèrement bleuté. Pour cette raison, on parle aussi de « blanc bleu », en anglais blue white. Dans certains cas, les pierres peuvent être légèrement laiteuses, comme s’il y avait une brume matinale dans la pierre. Ce sont des pierres en règle générale fortement fluorescentes qu’on appelle over blue et elles ont naturellement une moindre valeur commerciale, car, après la taille, elles ne donnent aucun éclat et ont les normes des pierres « mortes ».

Les deux colorimètres pour l’analyse de la couleur du brut de Zvi Yehuda : un modèle pour l’analyse des pierres 0,30 à 50 ct et un autre pour des pierres 0,30 à 1 000 ct. Ils analysent les couleurs de D à K, les couleurs fantaisie, les pierres brunâtres, fluorescentes, les coated et déterminent si la couleur de la pierre est « manipulable » (par H.P.H.T. ou par irradiation)

Les deux colorimètres pour l’analyse de la couleur du brut de Zvi Yehuda
Les deux colorimètres pour l’analyse de la couleur du brut de Zvi Yehuda

Les teintés

Cette catégorie peut encore être subdivisée entre légèrement et fortement teintés.

Pour les légèrement teintés, en termes de certificats G.H.I., on parle aussi de « blanc commercial ». Ce sont des pierres blanches sans le ton bleuté et dur. Lorsqu’on les voit séparément, elles paraissent blanches. Ce n’est qu’en les plaçant sur un carton blanc à côté d’un « blanc bleu » qu’on voit la différence.

Gran3000 ColorGrading
Gran3000 ColorGrading

Les colorés

Cette catégorie est très diversifiée et représente la plus grande partie de la production de diamants bruts. On y trouve les Cape, les bruns et les fantaisies.

Cette catégorie de couleur est facilement détectable mais par contre, elle comprend toute une gamme de tonalité.

Le jaune

La couleur typique des pierres du Cape en Afrique du Sud a donné son nom à cette catégorie qui est subdivisée en :

  1. Silver cape très très légèrement teinté
  2. Light cape très légèrement teinté
  3. Cape jaune teinté – jaunâtre
  4. Dark cape franchement teinté

Le jaune comprend aussi les fameux jaune paille et jaune jonquille, que l’on nomme aussi fancy yellow, mais qui a leur tour sont subdivisés en fancy et intense fancy, ce qui donne une grande différence de valeur.

Les pierres brunes

Cette catégorie contient toutes les tonalités de brun très clair à brun foncé.

N’oublions pas que les couleurs roses proviennent de la même famille. Dans la joaillerie, on emploie les bruns clairs, la gamme en dessous étant employée pour l’industrie.

Malgré tout on trouve aussi des couleurs fort appréciées telles que cognac ou ambre.

La valeur est basse comparée aux deux autres catégories.

Les couleurs fantaisies

Les couleurs fantaisies sont rares et recherchées et l’ont d’ailleurs toujours été. Il suffit d’examiner le tableau des différentes couleurs (dans le chapitre Négoce) comparées à leur valeur, qui se base sur une qualité pure et une couleur D. Bien que la pureté joue un rôle moins important dans la valeur des couleurs fantaisies, les inclusions ne peuvent pas être visibles à l’œil nu (eye clean), les pierres doivent être transparentes.

Le colorimètre chromascope

Il s’agit d’un colorimètre pour l’évaluation du brut.

L’appareil fabriqué à Anvers donne la couleur et la fluorescence des diamants bruts en quelques secondes. Ce n’est pas toujours évident pour l’acheteur de diamant brut de déterminer la couleur que la pierre va avoir après la taille. Le Chromascope sera pour lui d’une grande utilité.

La plus grande partie des diamants appartient au type Ia, contenant de l’azote en petits groupes (N3). Ces groupes d’azote absorbent la lumière bleue, ce qui résulte en une couleur blanche à jaunâtre. À l’encontre des diamants taillés, qui sont aussi principalement dans la série Cape de D à K, et que l’on compare avec des pierres étalons, il est quasiment impossible d’utiliser cet étalon pour le diamant brut.

Le Chromascope mesure la concentration d’azote dans la série des Cape et donne la lettre comparative à la couleur. Par contre, si la couleur est influencée par des impuretés d’autres origines, par exemple des déchirures (glets) contenant de l’oxyde de fer, la couleur donnée par l’appareil ne sera plus exacte. Les diamants bruns du type II et les diamants de fortes fluorescences peuvent donner un faux résultat, mais vu que ce sont des cas moins courants, on peut les éliminer d’avance.

Chromascope, la pierre brute est déposée sur l’appareil
Chromascope, la pierre brute est déposée sur l’appareil

Conclusion

En règle générale il ne faut pas s’attendre à ce que la couleur s’améliore à la taille.

Il existe une exception par rapport à cette règle : les pierres enrobées (coated) sont des pierres qui ont une fine couche colorée verte ou jaunâtre, et dont la couleur définitive est souvent I-J-K. La couche extérieure peut aussi être épaisse à tel point que la pierre en est opaque et pour finir certaines de ces pierres coated ne contiennent rien du tout et sont complètement opaques.

Les Bahia frosted sont des pierres qui ont une fine couche extérieure ressemblant à du givre ; en règle générale elles sont de meilleure qualité.

Certaines pierres ont des inclusions assez grandes qui influencent la couleur telle que par exemple une déchirure contenant de l’oxyde de fer (rouille) donne à la pierre une vilaine couleur jaune-brun; après clivage, il est possible d’améliorer la couleur.

De toute façon, acheter des pierres coated ou frosted est un achat à risque car le résultat définitif ne sera donné qu’après la taille. Il faut aussi ajouter que lors de la taille des coated la perte est aussi plus importante, même si le résultat de la taille pourrait être meilleur que prévu.

La forme

Comme nous l’avons vu, nous avons 3 formes principales, l’octaèdre ou « cristal », le dodécaèdre ou « ronde », et les cubes.

La valeur est en fonction du résultat de la perte de poids due à la taille.

La pierre ronde aura plus de valeur que le cristal, lui-même ayant plus de valeur que le cube ; un cube ayant les faces concaves a encore moins de valeur.

Les formes allongées seront idéales pour les formes fantaisies telles que poires, marquises ou baguettes, puisque les tailles fantaisies sont toujours moins chères que la taille ronde. Le brut aura aussi moins de valeur.

Pour l’évaluation, l’on a trois catégories principales que l’on peut subdiviser :

  1. les sciables ;
  2. les non sciables (makeables) ou maakbaar ;
  3. les fantaisies.

Chaque catégorie est ensuite subdivisée selon sa cristallisation, sa couleur et sa pureté.

Le poids

Lors du triage du diamant brut, on emploie des tamis. On peut ainsi se procurer des grandeurs différentes selon ses besoins. Des tamis pour grande ou petite quantité sont ainsi disponibles, de moins d’un mm à plus de 4,5 mm. Le set complet des tamis du n° 000 à 20 permet le triage rapide selon la grandeur de toutes les catégories suivant le tableau.

Après avoir choisi le tamis que l’on coince au fond du pot, on y verse une petite quantité de diamants bruts. Pour activer l’opération on frappe rapidement sur ou contre les parois du pot. On a la possibilité de fermer le pot à l’aide des deux couvercles, un en dessous pour la récupération et un au dessus pour éviter que des pierres en sautent lors de l’opération.

Une balance électronique ou portative est naturellement indispensable (voir chapitre Petit outillage).

Diamant Coated
diamants Coated

Triage selon les caractéristiques

Grâce à sa forme et couleur, on peut facilement reconnaître l’origine du lot, à condition qu’il soit non trié et complet; on le nomme alors « original ».

Ainsi on peut reconnaître des lots de provenance de la République du Congo, de l’Angola, d’Afrique Centrale, du Brésil etc.

En revanche la provenance n’a aucune importance, car c’est principalement la destination qu’on va donner à la pierre qui est intéressante.

C’est aussi cette destination qui va influencer le prix.

On trie en général selon 15 catégories :

  1. Les closed, qui sont des pierres de belles formes parmi lesquelles on trouve les rondes (dodécaèdres) et les cristaux (octaèdres).
  2. Les spotted, des pierres qui malgré une belle forme ronde ou octaédrique contiennent des piqués soit noirs, soit blancs en grande quantité.
  3.  Les Irregulars, qui sont des formes pleines et fermées mais de forme irrégulière, donc tout sauf l’octaèdre ou le dodécaèdre. Elles ne sont généralement ni clivées, ni sciées, mais directement taillées. Elles sont aussi connues sous le nom de heeltjes, terme flamand signifiant « entier », en anglais makeables.
  4. Les « clivages » sont des pierres qui doivent d’abord être clivées.
  5.  Les coated (de l’anglais manteau) pierres enrobées, ou pierres à spéculation, qui sont recouvertes d’une gangue ou pelure, qu’on doit enlever lors du clivage. Elles cachent, généralement, une belle pierre. Certaines pierres sont complètement opaques, par exemple certaines du Congo. On les prépare pour la joaillerie ou pour l’industrie, soit en les plaçant dans un tambour tournant à grande vitesse, soit en les soumettant aux ultrasons dans le but d’amincir la couche externe. À l’issue de ces traitements, certaines pierres peuvent devenir totalement transparentes et permettent ainsi d’en voir l’intérieur. Cette élimination entraînant une perte de matière, donc de poids, doit être réduite au strict minimum nécessaire. Un autre procédé permet d’enlever la pelure opaque au nitrate de sodium ou de potassium ou au borate de sodium ou de potassium. Parfois, certaines pierres sont entièrement opaques et ne contiennent rien de valable. Avant le sciage des pierres enrobées, on taille deux petites facettes, ou « fenêtres », de part et d’autre de la pierre, pour en voir l’intérieur et déterminer ainsi l’emplacement de défauts éventuels (piqués, glaces). Les pierres enrobées importantes sont, le plus souvent, données à tailler sans clivage préalable afin d’enlever le moins possible de la pelure externe. Un autre procédé est la microtomographie. Les pierres givrées, ou frosted, comme les enrobées, sont recouvertes d’une peau très fine, translucide, alors que celle des enrobées est opaque, la surface ayant été corrodée par un environnement agressif (par exemple de l’irradiation) ; les pierres laiteuses, ou milky stones, sont ternes en raison de leur aspect laiteux qui peut même atteindre le cœur de la pierre.
  6. Les Blocks sont des pierres brisées ayant une cristallisation irrégulière et difficile à découvrir. On les classe généralement parmi les pierres irrégulières.
  7. Les plats, ou flat, sont des blocks très plats, habituellement des macles, souvent employés pour la taille en rose, mais principalement en taille fantaisie.
  8. Les chips sont de petits cristaux qui n’ont pas toujours une forme parfaite, bien que le sciage en soit possible ; la recherche de la structure cristalline y est plus difficile que pour les pierres classiques de sciage ;
  9. Les sands sont des petits cristaux, de moins de 0,10 ct. C’est une marchandise typique de la Diamond Trading Co pour la taille 8/8 ou petits brillants;
  10.  Les common goods correspondent à une marchandise de mauvaise qualité, à la limite de la joaillerie et de l’industrie. On la subdivise en rejection chips et en rubbish;
  11. Les naats sont des pierres maclées ou interpénétrées, qui présentent des déformations de cristallisation soit internes, soit externes. On distingue les macles simples par accolement et les macles multiples par interpénétration multiple. Les pierres peuvent être taillées normalement après clivage ou bien elles sont directement débrutées.
  12. Les boort sont inutilisables pour la joaillerie, et employés pour l’industrie, soit en entier ou pour être concassé en poudre.
  13. Les « industries », pierres employées en cristaux ou dodécaèdre (ronde) allongées ou plates pour le forage, le sciage, ou la coupe de granites, marbre, acier etc. ou le forage (voir chapitre Industrie).
  14. Les pierres near gems appartiennent à une classification de marchandises que l’on ne taillait pas il y une trentaine d’années mais qui sont taillées maintenant en Inde.
  15. Enfin les rejections stones sont de si mauvaise qualité qu’elles sont seulement utilisées pour le mortier.

Les closed

Comme son nom l’indique il s’agit de pierres fermées, ce qui veut dire de belle forme. Dans cette catégorie on retrouve les 8 faces octaèdres qu’on appelle « cristal » et les dodécaèdres 12 faces qu’on appelle les « rondes ». Ils contiennent parfois des inclusions qu’on peut éliminer lors de la taille, bien que des petites inclusions puissent rester. Malgré tout en terme de métier on parle de purâtre.

Ainsi une tâche noire au cœur peut être éliminée lors du clivage ou sciage tandis que vers l’extérieur, elle pourra être éliminée au débrutage.

Lorsqu’elles sont plus grandes que 2 ct, on parle de « stones ». 

Appareil d’analyse du brut portable par OGI; un tel type d’appareil est devenu indispensable lors de l’achat
Appareil d’analyse du brut portable par OGI; un tel type d’appareil est devenu indispensable lors de l’achat

Spotted

Ils ont plus ou moins la même forme régulière que les closed et sont au fond un sous-classement. Cette catégorie contient une multitude de piqués noirs parsemés dans la pierre, ce qui donne à la pierre une teinte noire qui diminue l’intensité et la vivacité de la pierre.

Cette catégorie a une nette moins-value par rapport aux closed, bien que lors de la taille, du clivage et du sciage, on puisse en améliorer partiellement la pureté. Ce genre de pierre est taillé sur le poids même dans les belles couleurs, car le résultat est dans le meilleur des cas SI et peut descendre à P3.

Irregulars

Ce sont des pierres ayant tous les modèles et formes excepté les octaèdres et dodécaèdres. On y trouve les formes que l’on destine à la taille fantaisie.

Malgré tout elles font partie des closed; On peut subdiviser les flats (plats) et les longs, et les chips qui sont des pierres ayant une structure cristalline tourmentée.

Les blocks font aussi partie des irregulars et sont destinés à être taillés sans passer au sciage. Ce sont les heel ou entières; en général on les taille en brillant, ce qui les différencie des closed. La structure extérieure est brisée et non lisse tout en étant de forme pleine. La bonne qualité des blocks fait qu’elles sont destinées au débrutage suivi de la taille.

Les naats

Dans cette catégorie on trouve principalement des triangles. Les pierres sont en règle générale d’une forme plate, on les nomme également flats. Elles peuvent être pures mais ont une déformation de structure consistant en un accolement ou une interpénétration de deux ou plusieurs pierres, ce qui donne la forme d’une arête de poisson tout autour de la pierre.

Ces pierres sont taillées immédiatement ou passées d’abord au clivage si on veut leur donner une meilleure forme. Elles seront rarement pures après la taille.

Le bort ou boart

Les pierres qui n’ont aucune qualité permettant la taille sont classées comme boart. Parmi celles-ci on trouve des pierres opaques, pleines de piqués et des déformations, mais surtout des déchirures (glets) ou des pierres remplies de naats.

En règle générale cette catégorie est destinée à être concassée en poudre pour le polissage ou le sciage du diamant mais aussi pour être mélangée en différentes granulations avec des alliages métalliques ou résineux pour de multiples applications de sciage, forage, polissage, de différents matériaux.

Le diamant industriel

Cette catégorie de diamant est en principe de moindre qualité que celle destinée à la taille. Il faut bien préciser en principe, car l’industrie emploie aussi des diamants de haut de gamme, par exemple, pour les filières, où on fore un trou dans un diamant de très bonne qualité, pour le tirage de fil électrique. Lorsque le trou est devenu trop grand pour le calibrage du fil, il retourne à la scierie où on scie la pierre pour la taille, soit en 8⁄8, soit en petit brillant.

L’industrie emploie aussi des couleurs brunes ou jaune foncé ; selon les besoins les pierres doivent être pures, par exemple pour les microtomes (voir chapitre Industrie).

Les « cubes » (barrel), marchandises typiques du Congo et de Brazzaville, sont aussi employés en industrie. Les tout petits cristaux sont employés pour la coupe du verre.

Near Gems

Ces pierres représentent une nouvelle classification qui a vu le jour il y a une trentaine d’années lorsque l’Inde a commencé à tailler le rebut des tailleries anversoises (± 1970). Cette catégorie se trouve entre les marchandises pour la taille et l’industrie. Dans cette catégorie on a principalement des marchandises australiennes et du Congo.

Balance de l’explorateur
Balance de l’explorateur

Les balances

La petite balance à main aussi ancienne que le négoce des pierres précieuses est encore employée car elle est robuste et ne craint ni l’humidité, ni la chaleur, ni le froid.

Les poids métalliques sont exacts à 0,01 carat et on peut régulièrement contrôler l’exactitude de la balance. La gamme des modèles varie de 50 carats maximum à 500 carats maximum. Soit on les tient en suspens avec la main gauche tandis qu’on dépose les petits poids avec la main droite, soit on emploie le modèle plus pratique ou la balance est placée dans le couvercle, ce qui permet d’avoir les mains libres. Les balances électroniques sont plus exactes car elles ont une précision de 0,001 carat et une capacité de 500 carats.

Les balances d’une plus grande capacité, de 1500 à 5000 carats, ont une précision de 0,01 carat malgré tout. Ce sont des balances volumineuses et qu’il faut raccorder au courant électrique. En revanche la gamme des balances électriques à piles est miniaturisée à tel point qu’elles ont actuellement la grandeur d’un paquet de cigarettes, avec une capacité de 50 carats et une précision de 0,001 ct. Le choix de la balance dépendra donc de l’endroit où on l’utilisera.

Les risques d’achat du brut à la source

Lors d’un de mes voyages en Côte d’Ivoire, à la mine de Séguéla, nous fûmes, moi-même et mes collaborateurs, entraînés par des villageois vers le chef du village, qui avait soi-disant un immense diamant d’une couleur et d’une pureté exceptionnelle.

Après de nombreuses palabres devant la case du chef, celui-ci daigna me montrer le diamant. Il déballa soigneusement un mouchoir dans lequel ô! merveille se trouvait un bouchon de carafe brisé ! Je m’empressai de lui faire savoir que cette merveille était au-dessus de mes moyens, sachant que la tribu me prenait pour un touriste « pigeon ».

Cette supercherie est une des plus banales ; dans les lots que l’on présente dans les régions minières ou les bureaux d’achats en Afrique, on trouve régulièrement des quartz, du verre ou d’autres pierres transparentes et usées dans les lits des rivières.

Souvent on entend parler de Young Diamond ou diamant jeune ; il s’agit de minéraux comme le grenat, l’olivine ou le disthène, et le plus souvent de déchets de quartz arrondis par le raclement sur le fond des rivières. Elles ont une forme plus ou moins arrondie, translucide et mate.

CZ mélangé parmi les bruts
CZ mélangé parmi les bruts
Lot de pierres en plastique
Lot de pierres en plastique
Imitation en plastique avec pierres colorées
Imitation en plastique avec pierres colorées
Lignes de structure et trigons sont des preuves d’un diamant naturel, bien que les faussaires pourraient les imiter
Lignes de structure et trigons sont des preuves d’un diamant naturel, bien que les faussaires pourraient les imiter

Plus déroutantes pour l’acheteur non averti sont les imitations en cubic zirconia (CZ). Ce sont de parfaits petits octaèdres, généralement de 0,10 à 0,50 ct ou plus. L’octaèdre est magnifiquement imité. On y retrouve même des lignes de structure du diamant, gravées, les couleurs blanches (DEF) à jaunâtres (KLM) et même des couleurs fantaisie, jaune et vert, parfois avec quelques petites inclusions (souvent des bulles). L’imitation est discernée par le professionnel par son poids spécifique de 5,8 au lieu de 3,52 pour le diamant naturel.

On trouve aussi des cristaux en plastiques difformes ou de parfaits octaèdres ou dodécaèdres et même des cubes; ceux-ci seront en revanche plus légers que le diamant. Une autre escroquerie est le coating. On enduit d’une substance colorée la pierre, celle-ci paraîtra plus blanche donc de plus grande valeur.

Le marché du diamant taillé est depuis une bonne dizaine d’années confronté avec des synthèses H.P.H.T. (hautes pressions et haute températures), C.V.D. et surtout à la manipulation de la couleur à l’aide de H.P.H.T. Certains diamants de couleur brune deviennent après traitement blancs. La firme Lazare Kaplan qui, en collaboration avec la firme General Electric, lança les diamants traités sur le marché par le biais de Pegasus Overseas Limited ou POL, joue le jeu correctement en gravant sur le rondiste les lettres POL.

Malheureusement, d’autres firmes ne sont pas toujours aussi honnêtes et certains diamantaires véreux osent même acheter des pierres POL à moins 50 % du prix pour les revendre après repolissage du rondiste à moins 30 %. Ajoutons les manipulations de la couleur par irradiation et le remplissage des déchirures pour terminer la panoplie.

Les imitations et manipulations du diamant brut

Il ne faut surtout pas croire que le marché du brut est épargné. Des escrocs sont arrivés à traiter des diamants bruts par H.P.H.T.. Le fabricant qui achète de bonne foi le brut et le taille se voit confronté à la triste réalité seulement lorsqu’il reçoit le résultat du laboratoire lors de la certification: diamant traité H.P.H.T..

D’autres diamants bruts sont enduits d’un vernis pour les rendre plus lourds, ce qui lors d’un affinage au vitriol donnera une perte de poids de plusieurs pourcents.

L’achat du brut à la source est aléatoire : des cristaux de quartz usés par érosion dans les rivières, comme dans des tambours de polissage, donnent un aspect de diamant. Les professionnels le connaissent sous le nom de young diamond (jeune diamant), bien qu’il n’ait rien à voir avec le diamant.

Celui qui démarre dans ce métier d’acheteur doit avoir un œil de lynx. Les lots importants sont parfois mélangés avec des cristaux étrangers, par exemple des octaèdres de zircon. Donc il faut chercher les signes typiques du diamant naturel tel que des lignes de structure et des trigons.

Ce n’est pas évident, car des octaèdres et des dodécaèdres en polyester avec des dessins de trigons et des lignes des structures imitant les vrais diamants sont mélangés dans des lots de 1000 à 3000 $ le carat.

Un moment d’inattention et le diamantaire est pris au piège. Il faut donc passer par le test de conductibilité thermique et le test Ceres pour la moissanite et pour finir le test de dureté. Le diamantaire peut aussi utiliser les liqueurs denses pour la séparation par densité.

J’ai découvert, même dans des lots scellés avec leur document Kimberley, des imitations en plastique.

En dehors de ce risque mineur pour l’acheteur, car souvent il peut faire un test de conductibilité thermique, il sera confronté au problème de pierres « coated-naturelles ». Il s’agit de diamants opaques qui ont une pelure, un manteau opaque pouvant cacher un cristal de bonne qualité, ou mauvaise, ou pire encore – rien du tout!

La seule solution pour en avoir le cœur net est la taille d’une fenêtre, mais étant donné que l’on se trouve en pleine brousse, on ne dispose jamais d’un moulin de taille, en plus une fois la pierre ouverte il n’y a plus moyen de la revendre. 

Le seul « truc » qui puisse aider l’acheteur est la transparence à une forte source lumineuse. Il en est de même pour les pierres givrées (frosted) qui ont une fine couche colorée souvent verte. Ici on peut plus facilement décerner des inclusions importantes piquées ou SI, même VS, mais les VVS seront indécelables.

Une des dernières « trouvailles » est d’enduire le diamant d’un film de diamant coloré, parfois C.V.D. Cette supercherie donnera plus de poids inutilisable à la pierre et une meilleure couleur que la couleur d’origine.

On peut reconnaître cette fraude à la loupe, les angles et les aspérités sont très tranchants, mais la pierre paraît plus huileuse et brille fortement, de façon anormale.

Mais le plus grand risque est l’achat de diamants à des prix supérieurs à celui du marché.

Il y a deux méthodes d’évaluation

  • Vous prenez le poids de la pierre, calculez d’après les différentes opérations de taille, la perte que la pierre va subir lors de la taille (voir le chapitre concernant la taille). Vous évaluez la couleur de la pierre sur un carton blanc à l’aide d’une lumière froide et étudiez l’intérieur de la pierre (glets et piqués) à la loupe. Vous obtenez un résultat approximatif de la pierre après la taille, vous ajoutez le prix de la taille, du sciage et du débrutage.

Vous prenez la liste ADL ou Rapaport pour voir la valeur de votre diamant fini, vous en déduisez les marges habituelles. Ainsi vous obtenez le prix maximum que vous pouvez donner. N’oubliez pas qu’il y a toujours un risque de brisure due à des tensions internes lors de la taille.

  • Vous évaluez la pierre brute : poids, couleur, forme, inclusions. Vous prenez par exemple la liste de l’African Diamond Trading and Exploration Company (www.adtec.co.za.) et vous en déduisez une marge

Lorsque vous avez bien éliminé les imitations, vous pouvez passer au triage et à l’évaluation. Les lots de diamants bruts doivent d’abord être tamisés selon les tamis. Ensuite vous devez classer les diamants selon la couleur, la forme et la pureté.

Lorsque vous avez obtenu ainsi une dizaine de différents petits tas de diamants, vous prenez le premier tas que vous comptez et pesez, ainsi vous obtenez le poids moyen.

Vous faites ainsi l’évaluation de chaque tas de diamants et vous obtenez un total de la valeur du lot. La somme totale peut être divisée par le nombre de carats, ce qui donnera la valeur moyenne par carat.

African Diamond Trading and Exploration Company
African Diamond Trading and Exploration Company

Dans la pratique

L’on vous présente un lot de brut de par exemple 1 500 carats, que faire ?

Triage rapide :

Première expertise si l’on est sur le terrain: diamant naturel ou pas?

Cherchons les trigons; pas de trigons? la structure paraît bizarre !

L’on peut faire le test de dureté à l’aide d’un toucheau avec diamant ou encore mieux le test de conductibilité thermique (attention pour la moissanite). Un test du poids spécifique est aussi possible. Si tout est en ordre, on passe au triage.

  • On prend d’abord le poids total du lot pour avoir une idée de l’ensemble et l’on compte les pierres. Le système est de « tracer » une longue ligne à l’aide de la pince ou brucelle, et l’on compte les diamants par 3. Après 10 x 3 l’on regroupe le petit tas, 3 petits tas sont égaux à 90, l’on y ajoute 5 x 2 et l’on obtient 100. L’on regroupe les 100 en un petit tas et ainsi de suite. Le système est très rapide et précis.
  • On fait ensuite un premier tri de grandeur, soit avec la loupe binoculaire, soit à l’aide d’un tamis. Tamiser est plus rapide. On obtient ainsi plusieurs tas de diamants (voir ci-dessous).
Source lumineuse à fibre optique de Eickhorst pour les diamants opaques
Source lumineuse à fibre optique de Eickhorst pour les diamants opaques
Set de tamis
Set de tamis
Triage du brut selon les tamis
Triage du brut selon les tamis
  • Chaque tas est alors trié selon la couleur, brun, jaune, blanc, etc.
  • Ensuite, on trie en quivant le critère de la pureté : les pures-VVS, les VS-SI, les piqués et les rejections. Pure-VVS: l’on étudie à la loupe 10 x par transparence, la source lumineuse par-dessus et par-dessous. La pierre ne peut contenir la moindre inclusion dans n’importe quel sens. VS-SI: de petites inclusions peuvent être visible, grandeur d’un grain de poussière ou de sel. Piqués: il y a de petites taches de couleur blanche ou noire.

Les rejections sont des pierres remplies d’inclusions.

  • On trie maintenant les sciables (sawables), les clivages et les non sciables (heel ou makeables) (voir dans le chapitre sur la taille). Cette classification est très importante car on doit calculer que les sciables donnent entre 45 et 50 % tandis que les autres donnent entre 30 et 35 % de leurs poids après la taille.

Une pierre de 1 carat par exemple donnera après sciage deux pierres de 0,50 ou une de 0,40 et de 0,60, qui donnera après la taille ± 2 x 0,25 ou ± 0,20 + 0,30 ct. Tandis qu’une pierre de 1 carat donnera après la taille sans sciage une pierre de ± 0,35 ct.

Emploi de la gauge pour mesurer le diamètre
Emploi de la gauge pour mesurer le diamètre
Petite balance portative à 3 chiffres après la virgule, max 50 ct
Petite balance portative à 3 chiffres après la virgule, max 50 ct
Petites balances portatives jusqu’à 100 ct à 2 décimales
Petites balances portatives jusqu’à 100 ct à 2 décimales
  • Pour avoir plus de précision, on emploie une gauge spéciale, qui ressemble à une paire de ciseaux. On peut, à l’aide d’un tableau qui accompagne la gauge, faire une estimation de la grandeur de la table et de la profondeur que l’on va obtenir après la taille et ainsi aussi le poids que l’on pourra obtenir à 10 % près. Attention pour les cavités qui peuvent donner des erreurs.

Sachant le résultat que l’on espère obtenir, poids, couleur, pureté, on peut contrôler le prix de la pierre finie à l’aide des tarifs tels que ADL, Rapaport ou The Guide.

On fait ainsi un calcul à rebours. Sachant la perte de poids, il faut ajouter la main-d’œuvre qui varie selon la grandeur de la pierre: le sciage, clivage, débrutage (± 100 à 150 $ le carat) et la taille et last but not least un petit profit tout de même. Nous avons ainsi calculé tous les lots et nous devons repeser les lots et y mettre la valeur pour chaque classification.

Par exemple, 12 pierres de 18,25 ct, valeur 350 $ le carat, un lot de 4 pierres par carat de 145,23 ct à 200 $ le carat, un lot de 10 pierres par ct de 60,56 ct à 80 $ le carat, ainsi de suite.

On fait un total des résultats par lot et l’on calcule la moyenne. 

Au début l’on prendra beaucoup de temps mais au plus d’expérience vous acquerrez au plus vite le calcul sera fait. L’expérience viendra par la pratique. Surtout ne pas vouloir être trop pressé car on évalue une matière de haute valeur et les erreurs ne pardonnent pas.

Maintenant que vous avez évalué le lot, il faudra marchander ferme si on veut obtenir le lot à un bon prix.

Au plus vous êtes près de l’équateur, au plus il faudra se battre, il n’est pas rare que l’on vous offre des lots à 10 x la valeur! dans ce cas, l’on vous prend pour un « pigeon » ou « un touriste ».

Si vous achetez dans un bureau d’achat il faudra auparavant demander le prix et le comparer avec votre évaluation, si le prix est moins élevé que votre estimation, ce qui est presque invraisemblable, il faudra retourner à la case de départ et reprendre le tirage et l’évaluation. Acheter seul est difficile, il est à conseiller d’évaluer à deux ou même à trois personnes. N’oubliez pas les taxes d’exportation et les menus « frais supplémentaires » au passage des intermédiaires et surtout l’indispensable document Kimberley, vos frais de voyage et de séjour ainsi que les frais de transport des marchandises.

Dans les pays où les mines sont exploitées par des concessionnaires indépendants ou par des gouvernements n’ayant pas de contrats avec la De Beers ou autres grands producteurs, le diamantaire pourrait s’approvisionner en brut. La tâche bien que paraissant facile à première vue nécessite une longue expérience et surtout de la patience, il ne faut pas croire qu’il est possible de faire un va-et-vient en 2 ou 3 jours pour acheter du brut.

Chaque pays a son organisation interne, ses us et coutumes et sa mentalité qu’il faudra accepter.

En règle générale on est face à une hiérarchie : le mineur, le coxer (celui qui est mandaté par le mineur), le preneur (celui qui fait le tour des différentes mines), et pour finir le comptoir d’achat où « l’étranger » peut acheter les marchandises récoltées des différentes mines.

Il ne faut pas croire qu’en remontant la filière on pourra acheter moins cher car souvent le mineur s’imagine avoir trouvé fortune avec une poignée de pierres industrielles.

Le diamantaire qui voudra absolument acheter à la mine devra donc y établir son « campement » pour plusieurs mois avec tous les risques et périls. Les grandes sociétés diamantaires grossistes en brut ont leurs acheteurs sur place. Ce sont des techniciens connaissant la valeur du brut et sa classification et qui peuvent s’adapter à une vie bien moins confortable que celle des grandes villes, souvent sans électricité, sans eau ni maintenance et sans distractions, bien que les communications téléphoniques soient possibles par satellite.

Dans le domaine de la géologie, l’ordinateur a aussi fait son apparition. Un logiciel pour définir la valeur du diamant a été élaboré par la société Terra Consult sous le nom de Terrac. Ce programme existant sur Windows ou MacOS est un instrument de travail indispensable pour le prospecteur car en dehors d’ADTEC pour l’Afrique du Sud, aucune liste mensuelle officielle de prix du diamant brut n’est disponible telle que celles du fameux Rapaport, Info diamonds ou Diamants info qui donnent un aperçu général sur le diamant.

Le problème majeur réside entre les différentes parties que sont le mineur, le négociant en brut et finalement le fabricant, car chacun a son opinion sur la valeur.

Basé sur les prix obtenus à Anvers (où transite près de 85 % de la production mondiale du brut), le programme permet au prospecteur d’avoir une idée plus ou moins précise de la valeur du brut qu’il a découvert.

Le facteur innovateur : “l’estimation T”

Le chemin classique suivi jusqu’à présent est le suivant, le mineur ou le producteur donne un échantillon d’une nouvelle production pour évaluation à un négociant.

Celui-ci calcule la valeur de chaque pierre, fait un total et le divise par le poids du lot. Ainsi, on a une valeur moyenne, ce qui en soi est correct. Par contre, la valeur d’un dépôt peut être différente sur une grande quantité.

Grâce à un calcul logarithmique, l’estimation peut varier de 2 à 3 fois suivant la valeur de la mine. Avec ce système, il est possible d’évaluer un lot de brut ou bien un lot original sortant de la mine pour évaluation de la valeur de la mine.

Le système est basé sur des données assez simples que l’on y introduit telles que le poids individuel, la forme, la couleur, les inclusions et les déchirures (glets).

On met d’abord le poids, entre 0,01 et 100 carats, puis la forme qui, soit est régulière telle que des octaèdres ou des dodécaèdres, soit est irrégulière telle que des macles ou encore des flats, pierres plates.

La couleur est subdivisée en 5 couleurs de base, le blanc, le jaune, le vert, le gris, le brun et les couleurs fantaisies. La couleur est suivie de quatre graduations d’intensité.

En ce qui concerne les inclusions et les glets, on a le choix entre 5 graduations.

D’autres éléments peuvent être ajoutés tels le numéro des tamis, la provenance etc.

Lorsqu’on veut savoir la valeur du lot on peut même choisir l’année à partir de 1985.

Le tout peut naturellement être imprimé ou expédié par e-mail. 

Diamants au maroc ?

Dans le massif de péridotite de Beni Bousera au sud-est de Tetouan on a découvert du diamant ! Il est malheureusement graphitisé. Cette découverte fut faite par le professeur D.G. Pearson de l’université de Leeds

Le massif large de 70 km2 aurait été constitué lors de la collision tectonique entre l’Afrique et l’Europe. La vallée profondément incisée dans le massif aurait contenu une forte concentration de diamants, malheureusement les diamants se sont graphitisés lors de leur voyage (qui a été trop lent) vers la surface. Déjà le géologue russe Slodkevitch avait découvert des cristaux de graphite dans la kimberlite. Après avoir concassé plusieurs kg de roches, on a découvert des octaèdres, dodécaèdres, des macles etc. ainsi que des pierres ayant un « coating » comme pour le diamant type « Braza ». Le tout confirme que les cristaux de graphite ont été des diamants en grande quantité de 2 à 12 mm; ce qui en aurait fait un des gisements les plus riches du monde.

L’idée de l’emplacement théorique du diamant au Maroc a été suggérée par le Dr L.Y. Stoytchev, collaborateur à titre honorifique de l’ULG, (Centre Supratecs), dans des communications personnelles et informelles qui concernent l’emplacement du gisement par l’analyse fractale. Cette idée a également été élaborée en synthétisant les éléments tectoniques généraux :

  1. éruption axisymétrique (Kellogg, Pelissonnier),
  2. discontinuités mantéliques profondes (Kutina, Gui-Raud), et
  3. les résultats de l’étude du fait concret par vaguelettes électromagnétiques (Deuss, Wood-House) indiquant l’absence d’un niveau de stockage de diamant sous la région de Tétouan, donc, on suggère un long (et lent) trajet destructif;
  4. le complexe tectonique considéré fractal géométrique est inclus dans le système des Grands Cercles (Thamm, Carrey) à l’échelle globale.

Les sites diamantifères et les géofractales

Parmi les 5000 sites kimberlitiques connus, dont un millier se trouvent sur la plateforme sibérienne, environ 500 sont diamantifères et une soixantaine seulement ont été ou sont exploités selon le BRGM (Michel).

les hyper structures à l’échelle mondiale
les hyper structures à l’échelle mondiale
Le canada
Le canada
Le brésil
Le brésil
L’afrique
L’afrique
schéma axisymétrique
schéma axisymétrique
ringwood
ringwood

Les géologues parlent de cratons, archons, protons et tectons. Il est intéressant de connaître leurs spécifications.

  • Un craton est une zone stable de la croûte terrestre continentale, qui a subi peu de déformations pendant une longue période et dont le gradient géothermique est faible, pouvons-nous lire dans les pages de la Chronique de la recherche minière. Il peut être constitué par un noyau archéen ou une mosaïque de noyaux archéens soudés par des ceintures mobiles d’âge protérozoïque inférieur ou moyen. La règle, dite de Clifford, stipule que les pipes diamantifères économiques sont restreintes aux cratons. Mais que dire des lamproïtes diamantifères australiens qui sont associés au-delà des kimberlites, sur des grabens paléozoïques-mésozoïques centrés sur une zone mobile protérozoïque ? Une analyse plus fine s’impose sans doute.

Janse, connu par son catalogue (Gisements diamantifères) a proposé la classification suivante :

  • Un archon est un craton constitué d’un soubassement de roches d’âge archéen dont le dernier épisode thermique est antérieur à 2 500 millions d’années.
  • Un proton est un craton constitué d’un soubassement de roches d’âge protérozoïque inférieur à moyen non remobilisé thermiquement après le seuil de 1600 millions d’années.
  • Un tecton est un craton constitué d’un soubassement de roches d’âge protérozoïque supérieur stable depuis 800 millions d’années.

Conclusion: la recherche de kimberlites et lamproïtes diamantifères doit englober tous les types de cratons mentionnés.

Après un temps de recherches bibliographiques et un rassemblement de données, le Dr L. Stoytchev, en se basant sur la position des subductions et fracturation majeures en Afrique et les hyper-structures (Kutina) ordinairement congruentes avec les grands cercles (Thamm, Sears, Carey, Anderson), a élaboré une hypothèse, qui est vérifiée, basée sur les principes fractals et l’éruption volcanique axisymétrique de Kellogg.

Il se confirme de façon irréfutable, que partout dans le monde (Tompkins & Gonzaga, Moorhead), et spécialement en Afrique (Mitchell) et en Australie, se trouve une maille composée de hyper-structures linéaires, sur lesquelles sont enfilées des méga-structures (D = 1000 km) circulaires cernant tous les gisements connus. Exemple : les hyper-structures Benue-Through, Lucapa Channel et celle de l’Afrique du Sud cernant les gisements de RSA, Namibie, Botswana. Les superficies fractales sont: 1000000 km², 785000 km², 250000 km²(Bardet), 2500 km² (selon Jaques) et 100 km²(selon Griffin et Natapov). Les bases des fonctions fractales (de puissance) impliquées sont: √3, 3 ou 9, schématisées par un triangle de Pascal (fractales entrelacées).

  • Après des niveaux de dimensions réelles mentionnées, suivent les champs de prospection et d’échantillonnage par sous-multiples de 1600 m² (40 m x 40 m). Le système entier indiqué est centré dans deux zones riftogènes recouvertes de trapps (Udintsev) de l’Atlantique et du Pacifique.
  • À une réunion du Yagod, on a parlé de l’existence de minéralisations géantes transcontinentales (Kutina — Am. Univ. N.Y.). La congruence (connue) des gisements de diamant, platine et nickel est mentionnée implicitement.
  • Deux géologues russes (Kontarévitch et Tsyganov) ont donné aussi une cascade de valeurs de superficies d’entités géologiques (diapason): province minéragénique — pipe kimberlitique, qui correspond à l’idée fractale présentée. Leurs méthodes géophysiques soutiennent le sens de la méthode tectonique et fractale exposée dans les évaluations des réserves en Sibérie.

La question est l’évaluation des réserves de diamant

L’auteur a été témoin de plusieurs cas de surévaluation de gisements divers. En ce qui concerne le diamant, il faut réorienter les calculs vers la méthode de l’évaluation des Trends. Les groupes de méthodes suivantes sont dépassées ou lourdes, et même dans ce cas, peu robustes, et à application non générale, à cause des conditions particulières admises. Les principes, cités, sont dépassés:

  1. moyenne arithmétique,
  2. moyenne arithmétique avec écart type ;
  3. moyenne arithmétique avec écart type et analyse du plafonnement de la moyenne.

Il faut adopter les méthodes suivantes :

  1.  séparation des analyses de fonction normales et de fonctions étirées (très grosses pierres très rares en inclinant la question des rythmes/runs) selon Luc Rombouts, Caers-KUL;

Pour les fonctions normales, il faut travailler en géostatistique par krigeage en groupes de cellules de 9 ou 9*x pixels avec analyse de la moyenne, l’écart type, les 1res et 2e différences de l’analyse, l’analyse granulométrique fractale, la convexité/concavité des formes naturelles, la bi-modalité,

Champ de prospection de 91 pixels = 9 pixels.

Si nous mettons dedans 9 petits tableaux (ci-dessous) on aura un tableau c’est-à-dire 92 x pixels où x = 2, c.-à-d. élevée à la puissance du nombre 9 à la deuxième puissance si on veut aller plus loin.

Matrice élémentaire de 9 pixels
Matrice élémentaire de 9 pixels

La détection des sous-populations géographiques et inférentes, le tout contrôlé par des scrutations par fenêtres coulissantes, l’extrapolation des variations des propriétés, on peut aussi continuer au-delà de la densification possible des échantillons. C’est le jeu du Sudoku pris sous ses aspects mathématiques, sérieux. Par principe, le Jorc-Code australien est une bonne base.

D’autres pays en ont aussi: RSA; USA

Ces méthodes sont « chronovores », mais moins chères qu’une diminution de production ou un arrêt définitif.

Systémisation des pixels et des matrices

Champ de prospection de 9 pixels (chaque pixel est un sondage de grand diamètre de 500 mm à 1000 mm) Code 9*1 (dimension 120 m x 120 m) 1 pixel = 40 m x 40 m = 1600 m² 9 pixels: 14400 m². 81 pixels : 129000 m2 . En augmentant le champ on a : 729 pixels = 1166400 m² (superficie de 1080 m x 1080 m) 6561 pixel s = 10497600 m² (superficie de 3 240 m x 3 240 m) (entité de Griffin et Natapov)

De cette façon on peut augmenter les superficies des recherches jusqu’au moment l’on couvre (selon la théorie), mais avec exclusion des zones a priori stériles une superficie géométrique de 50 x 50 km = 2 500 km (selon Jaques) et enfin la superficie de la concentration maximale des corps kimberlitiques de 10 x 10 km = 100 km (selon Griffin et Natapov) où se trouve la concentration ultime représentée par des diatrèmes qui peuvent arriver à des superficies de 215 ha = 2 150000 m². (Exemple : Massif 1 à Mbuji-Mayi corrigé).

Le mot trends en géologie signifie : directions, orientation.

La méthode des trends est connue depuis 30 ans, mais il y avait des blocages:

  1.  Intellectuels — comment les mathématiques pourraient-elles remplacer les sciences naturelles (au fond c’était le fait des ordinateurs, qui n’étaient pas assez puissants). C’étaient des pensées de géologues descriptivistes, qui s’opposent encore aux géologues analystes.
  2. il n’y avait pas d’ordinateurs dont la présence aurait incité à agir. 

La méthode des trends est la méthode exposée, brièvement, qui a dépassé les méthodes de calcul des réserves comme suit:

  1. la méthode de la moyenne arithmétique ;
  2. La méthode de la moyenne pondérée ;
  3. item B + l’analyse des écarts types;
  4. item C + l’analyse des 1res et 2e variances;
  5. item D + l’analyse locale des rythmes, clusters, bi-modalité, périodicité, convexité etc.
  6. La méthode de comparaison des résultats des courbes exhaustives de Krige, configuration des courbes statistiques sur des centaines de milliers d’échantillons.
  7.  La méthode de Trends sur base d’ordinateurs modernes, qui peuvent faire rapidement les calculs de Krige pour chaque cas.

Ceci se fait sur base de l’analyse des cellules de 9 pixels, et par après par l’analyse et se contrôle en corrélation des résultats le long des lignes et colonnes des champs intégrés des échantillonnages.

Les algorithmes sont simples, mais il y a des calculs assez longs, donnant des résultats accompagnés d’avertissements.

JORC- CODE = JOINT COMMITTEE OF ORE RESERVES CALCULATIONS

Il s’agit d’un code et de documents avec annexes-règlements pour calculer les réserves convenablement.

Les catastrophes que l’on connaît ont été une perte de maîtrise de la gestion des réserves (arrêt brutal de la production).

Remarque finale : on pourrait suggérer, avec les réserves d’usage, des gisements cachés (hidden deposits) ensevelis ou déversés dans l’océan : l’analyse des indices de présence de lamproïtes peut aussi être abordée avec précaution.

Découvertes des plus anciens diamants de notre planète

Nous savions que certains diamants avaient un âge respectable de plus de 2 500 millions d’années, notamment au Ghana et en Côte d’Ivoire (BRGM) ainsi qu’en Afrique du Sud. Les plus vieux diamants auraient 3,2 milliards d’années.

Pourtant dans les collines de Jack Hills en Australie-Occidentale on a découvert des zircons de 4,25 milliards d’années, lorsque notre planète était encore toute jeune, contenant des micros diamants. Suite à un projet de collaboration entre le département de géologie de l’université australienne de Curtin à Perth et l’institut de minéralogie de l’université de Munster en Allemagne sur des zircons en août 2007, des micros diamants furent découverts après une étude approfondie. Le projet débuta en 1983 sur des « très vieux » zircons, 20 ans plus tard on y découvre de manière inattendue des micros diamants.

Les docteurs Nemchin, Thorsten, Geisler de Curtin et Martina Menneken de Munster ainsi que les professeurs Wilde et Pidgeon ont publié un article dans la revue scientifique Nature intitulé « Diamants hadéens dans le zircon de Jack Hills ».

La période hadéenne (mot dérivé d’Hadès, le dieu grec des enfers) est la période la plus ancienne, lorsque notre planète n’était « que feu et flamme », c’est d’ailleurs cette période qui est remise en question suite à cette découverte.

Diamant dans du zircon
Diamant dans du zircon

L’étude a été faite sur 1000 échantillons de zircon de cette région à l’aide d’une microsonde Raman. L’âge a été déterminé au moyen d’une microsonde ionique à haute résolution au John de Laeter Center de spectrométrie de masse à Curtin.

De minuscules diamants ont ainsi été découverts piégés dans des zircons. Le zircon est une pierre fine subdivisée en zircons hauts, moyens ou bas selon leur indice de réfraction.

En raison de l’idiomorphisme (automorphe) des cristaux, par rapport aux autres minéraux, le zircon serait l’un des premiers minéraux à se séparer du magma.

La kimberlite, « l’ascenseur » du diamant est une péridotite micacée serpentinisée et carbonatisée qui peut aussi contenir du zirconium. C’est grâce au zircon qui a piégé le diamant qu’il a été possible de trouver l’âge de sa formation. Le silicate de zirconium piège aussi, lors de sa cristallisation, des atomes d’uranium radioactifs qui grâce à leur désintégration lente et connue, permettent une datation. Le zircon une fois cristallisé peut se déplacer suite à des mouvements géologiques, mais sa structure et sa composition restent la même. Le problème reste malgré tout: les inclusions sont-elles protogénétiques, syngénétiques ou épigénétiques (avant, pendant ou après la formation), ce qui donne une énorme différence. Les zircons se forment à une température de 600 à 900 °C, tandis que le diamant se cristallise à environ 1000 °C. Les zircons transporteurs de diamants ont dû être formés à une profondeur importante pour obtenir la cristallisation du diamant ; sont-ils montés suite à des collisions continentales, donc la tectonique des plaques, la question reste ouverte. Pour obtenir les pressions et températures idéales pour la formation de cristaux de diamants, il faut une épaisse croûte continentale, ce qui implique aussi un refroidissement de notre planète plus rapide que supposé. Si de plus le carbone serait d’origine organique, la théorie du refroidissement de la terre serait à revoir, car dans ce cas, la vie serait apparue 500 millions d’années plus tôt.

Finalement, les diamants trouvés en Australie seraient environ 1 milliard d’années plus anciens que les plus vieux diamants connus jusqu’à présent.

Kimberlite de la mine Premier, niveau -7 avec octaèdre
Kimberlite de la mine Premier, niveau -7 avec octaèdre

La kimberlite, “roche mère” ou “ascenseur” du diamant

Les diamants naissent dans les profondeurs de la terre, entre 150 et 200 km de profondeur et ils peuvent venir jusqu’à nous grâce aux éruptions volcaniques.

Malgré tout une condition impérative est liée à la survie de cette pierre précieuse, la présence d’une roche basaltique appelée « blue ground » (terre bleue) ou mieux connue sous le nom de « kimberlite »; cette roche extrêmement rare transporte le diamant vers la surface de la terre. Le diamant ne supporte pas des températures de plus de 1 500 °C. Lorsque le magma monte vers la surface de la terre, au travers des pipes volcaniques, la température avoisine 1000 à 1 200 °C. Le diamant se forme dans le manteau supérieur (entre 100 et 400 km de profondeur) en même temps que le magma de kimberlite où règnent des températures jusqu’à 2000°C et des pressions de près de 70,000 kg par cm2 . On aurait trouvé dans des diamants des inclusions (très rares) provenant de zones bien plus profondes, entre 400 et 670 km et plus, soit du manteau inférieur. Les chercheurs auraient même trouvé des inclusions de silicium et de fer, provenant donc de plus de 1000 km.

Selon une étude de Kramers en 1977 sur les inclusions de sulfides dans les diamants des mines de Finsch, Kimberley et Premier, on en définit l’âge qui devrait varier entre 3000 et 3 300 millions d’années. Plus tard Richardson déduit lors d’une étude sur les inclusions de grenat péridotite que l’âge du diamant devait « seulement » avoir 90 millions d’années.

Actuellement, il est admis que les âges des mines sont les suivants :

  • Mine Premier: 1 200 millions d’années.
  • Kimberlites de l’Afrique de l’ouest: 1100 millions d’années.
  • Conglomérats brésiliens: 1000 millions d’années.
  • Conglomérats indiens: 500 millions d’années.
  • Pipe Mir (Russie): 450 millions d’années.
  • Victor Roberts (AS): 106 millions d’années.
  • Site de Kimberley : 100 millions d’années.
  • Dutoitspan: 87 millions d’années.
  • Kimberlites tanzaniens: 50 millions d’années.

À travers les crevasses et fissures profondes de l’écorce terrestre la kimberlite diamantifère en fusion se fraie un chemin vers la surface. Lors de son ascension, le magma refroidit, formant des filons de kimberlite appelés sill ou dyke qui peuvent être diamantifères. Lorsque le magma se rapproche de la surface, il éclate et explose « avec une violence colossale de 10-19 ergs, ce qui veut dire la force de 1 milliard de chevaux-vapeur ou la puissance de 20 millions de voitures en 1 seconde », comme nous raconte Haroun Tazieff, l’éminent vulcanologue. Certaines explosions dégagent jusqu’à 4 x 10-23 ergs, ce qui représente 40000 milliards de kilowatts, entraînant la formation de veines coniques contenant des fragments de kimberlite que l’on nomme « brèche massive », et finalement les « tufs » qui sont des débris plus ou moins cimentés. Ici aussi pourraient « naître » des cristaux de diamants.

On peut ainsi confirmer que la principale source terrestre de diamants naturels est cette roche, une péridotite, micacée, serpentinisée et carbonatisée, de couleur bleutée à gris tacheté, de noir virant au jaune ocre quand elle est oxydée. Dans certains cas on parle de green ground, lorsque celle-ci est fossilisée. D’autre part, beaucoup de roches kimberlitiques ne contiennent pas du diamant, on les appelle dans ce cas kimberlite stérile. Une autre roche mère est la lamproïte.

Pour le géologue, la kimberlite est une source d’information de première importance pour la pétrographie. C’est un échantillon direct du manteau supérieur et comme a dit G.C. Kennedy en 1968 : The diamond pipes serve as a window that gives us a look into the earth. (les pipes diamantifères sont comme des fenêtres nous permettant de voir le centre de la terre). La kimberlite est donc une roche provenant du magma à plus de 100 km de profondeur, et ainsi liée aux structures tectoniques profondes. Elle contient d’ailleurs les témoins de cette origine, les minéraux de haute pression, comme par exemple : la diopside, le pyrope, le grenat et le diamant.

Le yellow ground ou terre jaune oxydée, quant à lui est situé logiquement en couches extérieures, descendant à 100 m au maximum de profondeur où l’on retrouve le blue ground (dans des conditions tropicales).

Plus on remarquera d’altération climatique, plus on retrouvera de yellow ground. Par contre dans les régions glaciales de Sibérie où l’altération est réduite au minimum, la couche en sera très mince ou inexistante.

Déjà en 1887, C. Lewis classifia la kimberlite en 3 grandes sortes:

  1. La kimberlite massive, porphyrique, une masse homogène ayant peu d’inclusions de roches satellites, de couleur gris sombre, lourde et dure.
  2. La brèche kimberlitique, plus tendre, conglomérat d’éléments kimberlitiques différents liés par un ciment (matrice). On retrouve cette catégorie le plus souvent dans les pipes. Parmi les éléments satellites, on retrouve de l’ilménite et de l’olivine serpentinisée.
  3. Les « tufs » kimberlitiques composés principalement de petits gravillons de kimberlite liés par des éléments hydrothermaux.

Cette classification n’est que sommaire. Vu l’importance de ce minerai, on a approfondi les recherches et ainsi subdivisé et spécifié les différents éléments de structures et de compositions.

Les différents sites de la kimberlite

Les pipes ou cratères de volcans éteints de formes plus ou moins circulaires sont les berceaux de la kimberlite, avec une superficie maximum de moins de 2 km2 , par exemple en Tanzanie. Dans ce cas précis c’est l’érosion du cône volcanique qui est à l’origine de l’importance de la superficie, car la pipe elle-même est bien plus étroite.

Les dykes sont des crevasses ou fissures de plusieurs kilomètres de long, mais ayant une largeur ne dépassant guère les 10 mètres, ils peuvent se présenter alignés ou parallèles ; parfois ils sont entrecoupés de pipes.

Un des points de repère pour le géologue est la végétation plus luxuriante. La roche kimberlitique est difficile à distinguer dans la majeure partie des cas. À la surface de la terre, où elle est mélangée à la couche supérieure du sol, elle est parfois décelable par de légers monticules ou dépressions.

La végétation, jouissant de la teneur en phosphore, calcium et autres minerais de la pipe, sera plus abondante. Ce phénomène se retrouve dans presque tous les sites entourant les volcans. L’humidité plus élevée de ce sol joue aussi un rôle important, les crevasses ou ravins donnent également aux géologues des signes de présence possible de kimberlites.

Un des moyens les plus efficaces reste malgré tout le quadrillage d’un territoire, parfois de plusieurs centaines de kilomètres carrés, et le prélèvement systématique d’échantillons tous les 50 ou 100 m selon un plan bien précis.

Construction d’une pipe à kimberlite sud-africaine
Construction d’une pipe à kimberlite sud-africaine

L’étude de ces milliers d’échantillons de roches décèlera la présence possible de kimberlite. Grâce aux minéraux satellites, comme le pyrope, l’ilménite, le diopside chromifère, les spinelles magnésiennes et bien d’autres, ainsi que du diamant. C’est un travail de longue haleine, pouvant durer plusieurs années, coûtant plusieurs millions de dollars et qui se termine parfois par des résultats décevants.

Haroun Tazieff compare la terre à un œuf dont la coquille, toutes proportions gardées, serait la croûte de roc sur laquelle vit l’humanité. Le blanc de l’œuf terrestre, baptisé magma par les géologues, est fait de roche de type basaltique en fusion, fluide, soumise à des pressions telles que sa fluidité ne peut se manifester qu’aux très grandes échelles d’espace et de temps. Ainsi observe-t-on que des régions ou continents s’enfoncent ou sont repoussées, « tel un gigantesque objet flottant que l’on aurait maintenu dans un liquide visqueux, qui peu à peu en remonte ». Les vitesses en sont très lentes, de quelques millimètres par an.

Composition chimique

Bien que la kimberlite se présente sous forme de conglomérats différents, on peut confirmer que cette roche ultrabasique sous-saturée contient principalement de la silice, du titane, du fer, du magnésium, de l’alumine, du soufre, du phosphore, du potassium, du sodium, de la chaux, ainsi que beaucoup d’eau et de gaz carbonique. La teneur des différents composants chimiques diffère d’un champ à l’autre.

Ainsi le géologue, par l’étude des composants de la kimberlite, peut en déterminer l’origine et dans certains cas… l’âge.

Cela peut se faire, non par simple analyse chimique mais par analyse isotopique. D’après ces études, les origines datent selon la localisation de 2300 à 1100 millions d’années dans le Précambrien jusqu’au Crétacé de 60 à 70 millions d’années.

Différence entre lamproïte et kimberlite
Différence entre lamproïte et kimberlite

Lamproïte ou kimberlite

Selon une étude de Marc Van Bokstael (directeur des affaires internationales de l’Antwerp World Diamond Center et ancien directeur de l’Institut de gemmologie du conseil supérieur du diamant), ce qui était autrefois un sujet de discussion entre géologues spécialisés dans le domaine de la genèse des roches, est devenu un point d’intérêt pour tout le secteur diamantaire.

Avant la découverte de diamants dans des gisements lamproïtiques de l’Australie occidentale, seule la kimberlite était considérée diamantifère.

Qu’est ce que la kimberlite ?

La kimberlite est une roche ignée de type ultrabasique caractérisée par la présence d’olivine, biotite ou phlogopite, grenat, pyroxène, pérovskite, ilménite et autres minéraux. Par sa composition, elle est appelée « mica péridotite » par les pétrographes. Elle est surnommée « kimberlite » depuis la découverte de diamants dans une mica péridotite à Kimberley en Afrique du Sud, il y a plus d’un siècle.

La lamproïte appartient au même groupe de roches ultrabasiques que la kimberlite. Elle renferme un peu plus de silice et est même beaucoup plus potassique que la kimberlite, ce qui explique la présence de leucite. Dans la littérature, cette roche est aussi nommée « fitzroyite » (Wade & Prider, 1939) d’après sa découverte à Fitzroy, à peu de distance d’Ellendale.

La kimberlite et la lamproïte sont deux roches d’origine profonde, dérivées du manteau supérieur. Néanmoins, certaines caractéristiques des lamproïtes indiquent une origine moins profonde que celles de la kimberlite. Évidemment, il y a aussi des roches avec des caractéristiques intermédiaires. C’est notamment le cas pour pas mal de diatrèmes kimberlito-lamproïtiques du Kimberley occidental.

Il était difficile de mettre en évidence le potentiel diamantifère de la lamproïte, étant donné son emplacement par rapport aux grandes structures de la terre.

Comme la kimberlite a tendance à se manifester au milieu des vieux cratons (plateformes), c’est là que les géologues ont concentré leurs activités. Les lamproïtes, par contre, ont plutôt tendance à se manifester vers les bords des cratons, ou même dans les zones mobiles qui les entourent. La découverte de la pipe AK 1 a eu comme conséquence que les équipes de prospection se sont orientées vers des régions ayant une géologie similaire, comme le Wyoming aux États-Unis, l’Andalousie en Espagne et la Syrie. Dans ce dernier pays, les prospections ont abouti à la découverte d’une série de roches lamproïtiques/basanitiques avec des indices de diamant.

2 diamants dans une kimberlite
2 diamants dans une kimberlite

Signalons aussi que les pipes peuvent prendre une forme différente selon leur nature.

Les pipes kimberlitiques sont de forme conique tandis que les diatrêmes lamproïtiques ressemblent plutôt à des champignons. Dans ces derniers se trouvent également des faces magmatiques jusqu’à la surface, alors que dans les pipes kimberlitiques la zone magmatique est en général uniquement présente en profondeur. Comme les diamants ne sont pas résistants aux températures élevées à basse pression, la présence d’une importante zone de lamproïte magmatique diminue fortement les chances d’en trouver.

Rappelons encore ici que ni la kimberlite, ni la lamproïte ne sont considérées comme la « roche-mère » du diamant. Leur rôle semble se limiter au transport des diamants vers la surface. Actuellement on accepte deux roches comme « roche-mère » où peut se faire la cristallisation du diamant. C’est la péridotite, qui est une roche ultrabasique de grande profondeur et l’éclogite qui est une roche plutôt dérivée de la base de la lithospère.

En analysant les inclusions syngénétiques (formées simultanément à la cristallisation du diamant) on essaie de déterminer dans laquelle de ces roches le diamant s’est formé.

La mine Argyle en Australie est un site typique de lamproïte. Il y a environ 3000 sites kimberlitiques connus actuellement, dont seulement une cinquantaine sont commercialement exploitables.

Une autre source de roche diamantifère est la komatiite, découverte par le BRGM en Guyane Française, dans la forêt amazonienne, à environ 150 km de Cayenne, ce qui est une zone seulement accessible par avion et par la rivière. Cette roche fut trouvée le long de la rivière Komati en Afrique du Sud, mais aussi en Australie. La Komatiite aurait un âge minimum de 1,9 milliard d’années. À l’encontre de la lamproïte et de la kimberlite qui ont été des explosions magmatiques, la komatiite serait plutôt des traînées de lave.

On a aussi trouvé des microdiamants (moins de 0,1 mm) dans des gneiss (high-grade gneiss) qui seraient formés lors de collisions de plaques tectoniques. On les trouve dans les hautes montagnes de l’Himalaya et au Kazakhstan.

Luc Rombouts, géologue, réalise l’étude des minerais satellites, à l’aide de l’analyse au microprobe
Luc Rombouts, géologue, réalise l’étude des minerais satellites, à l’aide de l’analyse au microprobe

Minéraux satellites

Les principaux minéraux satellites et donc indicateurs de présence possible de diamants sont de provenance volcanique. On les découvre parfois à plusieurs centaines de kilomètres des sites kimberlitiques. Vu qu’ils sont plus abondants, ils sont d’une aide non négligeable dans la prospection.

Les plus connus sont l’ilménite, le pyrope et le diopside de chrome. Mais il y a aussi la péridotite, contenant du mica et de l’olivine. D’autres minéraux du manteau supérieur sont le spinelle (chrome), le pyrope almandin, la chromite, l’omphazite (pyroxène), le pyrope et le picroiléminite. Les grenats et l’or se trouvent aussi souvent dans les parages ainsi que le quartz dans les gisements alluvionnaires.

Un diamant dans la galaxie

Les astronomes du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics ont découvert dans la constellation du Centaure, à 50 années-lumière de la Terre, un diamant de 10 millions de milliards de milliards de milliards de carats. Le « diamant » est une naine blanche (une étoile comparable à notre Soleil qui a explosé après avoir épuisé sa substance énergétique) dont il ne reste plus que le noyau de carbone cristallisé, recouvert d’une fine couche de gaz d’hélium et d’hydrogène. C’est en analysant les pulsations de la surface de l’étoile que les astronomes en ont déduit sa structure. L’astre a reçu le nom de « Lucy » d’après la chanson des Beatles Lucy in the sky with diamonds.

Selon les astronomes, notre soleil terminera sa vie de la même manière dans 7 milliards d’années.

Naines blanches, entourées d’un cercle, dans l’amas globulaire Messier 4
Naines blanches, entourées d’un cercle, dans l’amas globulaire Messier 4

© Dureté 10 – Eddy Vleeschdrager