Le Clivage

Principe

Les plus anciennes des techniques de façonnage du diamant sont le clivage et le polissage des faces externes de la pierre brute.

Les bijoux d’avant le XVe siècle sont sertis de dia­mants à l’état brut, certains ont une ou quelques faces polies. Depuis la découverte de la taille en 1470 par Louis de Berquem, le diamant a connu une évolution permanente au courant des siècles suivants. C’est surtout ces dernières dizaines d’années que les techniques ont connu une véritable révolution technologique.

Les opérations destinées à transformer un cristal brut en un diamant facetté comportent les étapes suivantes : le cli­vage, le sciage, le débrutage, la taille en croix et le brillantage. Soit, 5 mé­tiers bien distincts exigeant chacun de 3 à 5 années de formation. Chaque mé­ tier est passionnant et créatif, donnant au technicien le pouvoir de transfor­mer une pierre souvent laide et dif­forme en un prisme étincelant.

La première de ces opérations, le clivage, consiste à partager une pierre en deux ou en plusieurs morceaux. Elle a pour but de donner au diamant brut une forme convenable pour qu’il puisse être ensuite scié ou taillé et cela en éliminant, notamment, les défauts de cristallisation (macles ou naats), les glaces ou fêlures, les piqués, les inclusions et les déformations externes afin d’obtenir une pierre plus pure dont on pourra tirer le meilleur parti au cours des différents stades de son façonnage.

Le cristal de diamant se clive selon quatre directions correspondant aux plans parallèles aux huit faces de l’octaèdre, autrement dit correspondant aux plans perpendiculaires aux quatre axes ternaires de l’octaèdre. On dit que le diamant a un clivage octaédral (comme la fluorite).

Il serait ainsi possible, en toute hypothèse, d’obtenir un octaèdre géométriquement idéal en clivant le nombre voulu de très fines lames le long des faces d’un diamant brut. Pratiquement, le clivage se fait en creusant une entaille dans le plan de clivage préalablement choisi et en introduisant dans celle-­ci une lame d’acier sur laquelle il suffit de frapper un coup sec pour que la pierre se sépare en deux parties.

Outillage

L’outillage dont dispose le cliveur est relativement simple et modeste. Il dispose d’une boîte de clivage, fixée à la table de clivage, faite dans un bloc de bois de chêne ou d’acajou, sur laquelle sont fixées, latéralement, deux butées en fer ou de cuivre, contre lesquelles prennent appui les manchons ou bâtons de clivage.

La partie centrale de la boîte est évidée, recouverte de cuivre et munie d’un tamis, afin d’y recueillir les déchets et la poudre de diamant. À l’arrière, est creusée une excavation dans laquelle sont déposées les pierres clivées.

Bien que ce soit un accessoire très utile, mais non indispensable, on adjoint généralement à la boîte de clivage un coffret en bois dans le dessus duquel sont ménagés de petits trous où le cliveur peut introduire ou récupérer les morceaux de pierres clivées et dont la partie arrière comporte des petits tiroirs pouvant se fermer à clé (matériel très recherché par les collectionneurs d’anciens outils).

Devant le cliveur, et à l’avant de la boîte de clivage, se trouve un bloc de plomb percé d’un trou dans lequel on introduit le bâton qui tient la pierre destinée à recevoir le coup qui en assurera le clivage. Ce trou est légèrement conique afin de permettre une bonne fixation du bâton. Le fait que le bloc de plomb soit placé un peu en dehors de l’établi, en porte­à­faux, lui donne une certaine souplesse qui amortit le coup donné sur la pierre. Sans cette précaution, il serait trop sec et risquerait d’être préjudiciable.

Les bâtons de clivage sont en bois. Ils ont généralement de 15 à 20 centimètres de longueur, comportent un étranglement vers la tête, un renflement à la partie médiane, et vont en s’effilant vers l’extrémité. Cette forme permet de bien les tenir en main.

On distingue le bâton servant à faire l’entaille du bâton destiné à tenir la pierre à cliver.

Ce dernier est un peu plus court et légèrement plus épais. La partie supérieure des bâtons de clivage forme un plateau traversé par une petite tige autour de laquelle on met le ciment destiné à fixer la pierre.

Pour utiliser le ciment, il suffit de le chauffer à la flamme d’une lampe à alcool ou à celle d’un bec Bunsen dont l’emploi est à conseiller car la chaleur qu’il donne est constante et plus facile à régler.

Le cliveur doit prendre garde à ne pas « griller » le ciment qui perd alors toute son adhérence.

La lame à cliver, en fer ou en acier, ne doit pas être aiguisée car son rôle est de séparer, non pas de couper.

Quant au marteau, destiné à frapper sur la lame de clivage, ce peut être une tige de fer de 20 à 30 centimètres de longueur ou un maillet en bois qui permet de donner des coups moins secs.

Un tablier fixé au cou du cliveur et à l’établi est nécessaire pour récupérer les éclats de diamant qui pourraient sauter.

Mode opératoire

L’avant clivage

La première tâche du cliveur est de bien étudier la pierre qui lui est confiée. Il doit donc avoir une connaissance approfondie de la cristallisation du diamant et de ses déformations car, sans ce savoir, il n’y a pas de clivage possible. Il doit être capable, si on peut dire, de viser de l’extérieur de la pierre, dans le sens du clivage, en direction, par exemple, de l’inclusion à éliminer. La cristallisation du diamant peut se comparer, schématiquement, à la structure du bois dont les fibres suivent un plan bien défini. Ainsi, on séparera aisément en deux parties une planche de bois en suivant son fil.

Si, par hasard, il est interrompu, c’est en raison d’une déformation interne, comme celle d’un nœud dans le bois.

La comparaison vaut pour le diamant dont le fil peut également être interrompu par un accident de cristallisation interne comme cela se produit avec les pierres maclées. Le « nœud » dans le bois aurait donné le nom naat dans le diamant. Étant donné que le diamant est une des matières premières naturelles la plus chère qui soit, il est très important, avant le clivage, de décider de la conduite des opérations et le cliveur doit s’astreindre à respecter certaines règles impératives :

• d’une grande pierre, il doit essayer d’obtenir après clivage une grande pierre principale ayant de bonnes proportions pour la taille, apte, par exemple, à faire un brillant, et de l’autre partie clivée, une pierre convenant pour une taille fantaisie ;
• il doit conserver le maximum de poids en éliminant le minimum de matière ;
• il doit obtenir le plus possible de morceaux valables et non pas un petit tas de poussières ou de morceaux inutilisables

L’examen attentif de la pierre brute doit conduire le cliveur à ce que son intervention, non seulement préserve le maximum de matière, mais permette qu’il s’en perde le moins possible au cours des opérations qui suivront le clivage et conduiront au diamant facetté.

Le but principal du clivage est d’éliminer les défauts de la pierre ou d’enlever les parties qui excèdent la forme désirée. Il est donc essentiel de déterminer l’endroit précis des inclusions à supprimer tout en tenant compte des possibilités de clivage en tenant compte des critères de pureté, de couleur, et de forme.

Dans certains cas, la décision de cliver ou non un diamant brut pose un problème difficile à résoudre: ainsi, est­il préférable de cliver en deux petites pierres pures une pierre de 5 carats, de belle couleur mais présentant dans son cœur de petites inclusions, ou vaut­il mieux la garder grande, mais imparfaite? Tout dépend des tendances du marché selon que l’on réclame des grosses pierres piquées ou bien de petites marchandises pures. Toutefois, quand l’inclusion est d’importance, au point de diminuer fortement la valeur de la pierre, il est nécessaire de cliver car un défaut dans une pierre brute semblera encore plus grand dans la pierre finie. Le cliveur est en outre obligé de tenir compte du fait qu’une pierre doit avoir du « corps », c’est­à­dire une certaine épaisseur, pour en faire un brillant, par exemple, ou même un 8⁄8. Si les morceaux clivés sont trop minces, ils ne peuvent être employés que pour la fabrication des roses, qui reviennent à la mode (et dont la taille se fait principalement en Extrême­Orient où le coût de la main­d’œuvre est peu élevé), ou être utilisés par l’industrie.

Quand l’étude de la pierre brute est terminée, le cliveur ou le contremaître dessinateur procède à son marquage, c’est­à­dire dessine à l’encre de Chine l’endroit du plan de clivage où sera creusée l’entaille de clivage.

Entaille et clivage

La pierre étant marquée, le cliveur la fixe sur le bâton de clivage tandis que, sur le bâton plus épais, est cimenté un morceau de diamant aux arêtes vives. En prenant soin de bien tenir en main chaque bâton appuyé contre les butées en fer de la boîte de clivage, les pouces bien assurés dans la partie étranglée des bâtons, le cliveur peut donner et contrôler toute sa force en frottant le diamant acéré contre le diamant brut afin d’y graver l’entaille par usure. La poudre ou les morceaux de diamant résultant de cette opération sont récupérés dans la boîte de clivage. Pour faire une bonne entaille, il est important que le morceau de diamant appelé scherp (du flamand: aigu) qu’on utilise pour la creuser soit remplacé souvent afin d’être toujours aigu, faute de quoi on n’obtiendra jamais une entaille en V. Pour cette raison, l’artisan a toujours sous la main plusieurs bâtons munis de scherps provenant du clivage de morceaux plats enlevés de pierres précédemment clivées.

Une entaille doit toujours être en V et non pas en U. En effet, la lame de clivage, émoussée et non tranchante, ne doit pas en toucher le fond mais seulement les bords qu’elle écartera en recevant le coup, séparant ainsi la pierre en deux morceaux. Dans le cas contraire, le coup porté dans le fond de l’entaille défectueuse briserait, sans nul doute, la pierre sans en assurer le clivage. Il est toujours plus facile de commencer l’entaille d’une pierre sur une arête plutôt que sur une surface plane. C’est aussi plus rentable car il y a gain de temps et moindre usure des scherps. Dans certains cas, quand il n’est pas possible de faire autrement, on attaque la surface plane avec un morceau de diamant moins aigu, qui s’use donc moins vite, et qui permet d’obtenir un sillon mat qu’un autre scherp plus aigu entaillera alors plus vite et plus aisément.

L’entaille, sur les cristaux réguliers, doit respecter la cristallisation octaédrique et s’exécuter sur l’arête des côtés de la « pyramide ».

Dans le cas du dodécaèdre, on la fait sur l’une ou l’autre des trois lignes séparant trois faces en commun. Dans les cubes, ce sont les huit coins qui donnent le plan de clivage. Dans certains cristaux irréguliers, la cristallisation est tellement difficile à trouver que le cliveur détache une petite partie de la pierre afin de retrouver dans ce morceau la cristallisation même de la pierre.

Notons qu’actuellement l’emploi du rayon laser donne de bons résultats dans la pratique du clivage car il permet de réaliser des entailles parfaites. Une fois l’entaille faite, il ne reste plus au cliveur qu’à y loger la lame de clivage, parallèlement au plan de clivage, et de la frapper d’un coup sec à l’aide du marteau en fer ou en bois. En dépit de l’apparente simplicité de l’opération, le clivage nécessite beaucoup d’expérience, de savoir­-faire et de sang­-froid de la part du cliveur.

En dehors du clivage normal, l’ouvrier peut utiliser d’autres méthodes pour les très petites pierres en donnant, par exemple, des coups secs avec son couteau sur les parties à éliminer ou bien en arrachant les mauvaises parties d’une pierre dont il maintient la partie la plus grande sous son couteau. Ces méthodes exigent cependant une dextérité que ne possède pas le débutant.

Nettoyage

Tout ce qui est récupéré dans la boîte de clivage est nettoyé par le cliveur lui­même ou par une entreprise spécialisée. On peut employer pour cela soit de la potasse, soit de la soude caustique qu’on fait bouillir dans des pots en porcelaine, soit de l’acide sulfurique contenu dans des récipients en pyrex munis de couvercle spécial contenant de la craie.

Lorsque les déchets sont importants et que la potasse dans laquelle ils ont été nettoyés est refroidie, on peut mélanger les déchets avec du bromoforme (produit toxique !). Après avoir laissé reposer quelques heures, le diamant se détache des déchets et monte à la surface ce qui permet de le récupérer plus facilement.

Pratique du clivage

Lors du clivage, il n’est pas toujours possible d’éliminer tous les défauts d’une pierre. Le cliveur décide donc, à l’avance, de la conduite de son travail en ayant pour principe de garder la culasse pure car il est moins grave d’avoir des défauts sur la table ou dans le rondiste du fait qu’on peut toujours les supprimer au polissage. Les défauts dans le rondiste peuvent également être enlevés au débrutage et s’il en reste encore, une fois la pierre terminée, un bon sertisseur peut les camoufler lors du sertissage de la pierre dans le bijou.

Il n’y a pas de règle générale pour décider du clivage des pierres brutes. Certaines catégories, comme les marchandises ayant des fissures internes, exigent un sciage préalable après lequel on peut les cliver en différentes parties et en sortir des pierres pures bien que plus petites. Le clivage n’est donc pas impératif pour améliorer la pureté d’un diamant puisque cela peut être fait plus aisément par le sciage.

On a obligatoirement recours au clivage en présence de cristaux ayant des déformations de structure car il y a souvent deux pierres l’une dans l’autre. C’est le cas des macles (naats), typiquement valables pour le clivage, qu’on clive sur leur longueur ou bien perpendiculairement, ou bien encore sur la partie la plus épaisse. C’est aussi le cas pour les naats résultant de la déformation des lignes de cristallisation qu’on clive sur ces lignes. Les macles triangulaires sont habituellement plates et, ainsi, on peut en couper les coins ou bien les scier. Il est toujours bon d’éliminer les naats qui ne permettent pas à la scie de passer lors de leur sciage.

Ceci est également le cas pour les incroissances provenant de la déformation de la structure cristalline clivée sur ses lignes de croissance. Comme les naats triangulaires sont en général plats, l’ouvrier au clivage pourra plus facilement en couper ou en scier les coins. C’est toujours mieux d’enlever les incroissances qui gênent le sciage.

D’une façon générale, il vaut mieux les cliver car on supprime ainsi bon nombre de problèmes pour la suite des opérations de taille. L’élimination des naats et des mauvaises parties permet d’obtenir des formes octaédriques qui sont de très bonnes marchandises pour le sciage. On les appelle parfois kap pour le sciage. Les pierres enrobées, coated, sont

souvent aussi confiées au cliveur qui, en suivant les faces de l’octaèdre, enlève les parties opaques, laissant ainsi du diamant bien propre et transparent qu’on peut alors donner au scieur. Il arrive, parfois, que des cristaux ayant une couleur prononcée la perdent au clivage et deviennent plus clairs. Quelquefois même, la couleur peut disparaître totalement et la pierre devenir blanche, ou bien encore, une partie devient blanche alors que l’autre reste colorée. Ceci s’observe avec certaines pierres dont la coloration est irrégulière. Notons, toutefois, qu’en ce qui concerne les pierres brutes teintées, la pureté n’a pas autant d’importance qu’avec les pierres blanches car la valeur du brut en est moindre. On a donc moins recours au clivage pour les pierres jaunes ou brunes. Signalons qu’il n’est pas rentable de cliver des pierres de moins de 0,10 carat.

Rentabilité du clivage

Le métier de cliveur est un des plus difficiles qui soient en raison de l’énorme responsabilité qu’il comporte. Le cliveur peut fort bien, en effet, sortir d’une pierre un très bon rendement futur, tout comme il peut aboutir à un échec total. Il est donc impossible de prévoir le pourcentage exact de rentabilité ou de perte d’un lot de pierres à cliver et dire combien de pierres pures ou de bonne forme sortiront, par exemple, d’un lot de brut de 100 carats. À l’occasion d’un achat de brut pour le clivage, il est donc de la plus grande importance de bien étudier la marchandise afin de ne pas avoir après clivage des pertes imprévues qui se traduiront par un manque de pierres pures et une abondance de déchets. Une mauvaise expérience peut avoir des suites catastrophiques pour l’acheteur qui n’aurait pas pris la précaution de classer la marchandise offerte et de calculer le pourcentage de ce qui est à cliver pour améliorer la pureté et de ce qui restera en déchets. La difficulté d’évaluer précisément les pertes dues au clivage vient aussi de ce que les parties plates et minces qu’on élimine à cette occasion ne sont pas perdues puisqu’elles peuvent être utilisées comme scherps ou revendues comme tels. Dans certains cas, si leur épaisseur est suffisante, ces mêmes parties peuvent être employées pour la taille de roses.

De même, les plus petits morceaux qui restent dans la boîte de clivage sont récupérés comme poudre pour le sciage ou pour le polissage ainsi que les déchets de diamant.

Des scientifiques ont essayé d’automatiser le clivage. Le centre de recherche L.D.I. de la compagnie De Beers, qui était situé à Berlaar, y a réussi pour la première fois. Le diamant est d’abord marqué, puis fixé par des tiges ou pointes spéciales. Un tapis roulant dirige ensuite la pierre, ainsi stabilisée, vers les rayons laser. Ce rayon passe quatre fois sur le marquage, ce qui suffit généralement pour faire une légère entaille dans la pierre. La dernière phase, le clivage, se fait de manière classique. La productivité est, bien entendu, plus grande que lors de l’application de la méthode traditionnelle.

Depuis la fin du XXe siècle, l’étude de la pierre avant le clivage est faite à l’aide d’appareils électroniques très performants. La couleur est évaluée

de manière précise à l’aide de colorimètres ; les différentes possibilités de taille et de forme sont proposées par des appareils électroniques, comme Ogi, Helium et Sarin ; ces derniers mesurent à l’aide de rayons laser la forme de la pierre et les différentes options de taille et calculent la perte lors des différentes formes. Certains de ces appareils calculent même la valeur des pierres finies dans les différentes options.

Le rayon laser permet lors du sciage une plus grande précision et repousse lentement mais sûrement l’opération du clivage vers une opération sporadique de moins en moins utilisée.

Le rayon laser est entré définitivement dans le processus de fabrication du diamant. Souvent des dégâts sont causés lors du sciage ou lors du clivage suite à une mauvaise entaille. L’entretien des outils et la dextérité du technicien sont importants au même titre que pour les autres phases de la taille classique.

L’entaille pour le clivage

Comme nous l’avons vu pour la coupe de l’entaille du clivage classique, la forme, l’emplacement et la finition de l’entaille sont très importants.

En ce qui concerne le rayon laser, le technicien doit contrôler les points suivants :

1. Le contrôle des paramètres de l’appareil du rayon laser ;
2. Une qualité constante du rayon ;
3. Une trop grande vitesse peut être nuisible ;
4. La possibilité que les pierres se détachent lors du sciage suite aux vibrations ou à la chaleur provoquée par le rayon ;
5. Contamination suite à des traces de graisse ou de saleté sur la surface de la pierre qui peut provoquer des interruptions lors du balayage du rayon ;
6. Un mauvais dessin préalable de la pierre ;
7. Un mauvais placement sous le rayon laser et donc le rayon vient au mauvais endroit. Ceci peut arriver lors du sertissage de plusieurs pierres à la fois ;
8. Le dessinateur doit avoir une grande précision lors du dessin de la pierre. La ligne doit être fine, exactement placée et continue. Le marquage doit être rigoureusement dessiné sur le plan de clivage.