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Saphirs multicolores. © DR
"La couleur des pierres est due a la présence d'impuretés"

Translucide, vert, rouge, bleu, violet, jaune, rose… Qu'est-ce qui donne leur couleur et leur luminosité aux pierres précieuses ?

C'est leur couleur que l'on remarque en premier. Celle-ci possède trois composantes principales :
» La teinte correspond à la perception de la couleur (rouge ou bleu).
» La saturation décrit la pureté de la couleur, son caractère vif ou terne.
» La luminance indique la quantité de lumière de la couleur, son aspect clair ou sombre.

Comment naît cette couleur ? D'abord, la composition cristalline de certaines pierres précieuses est constituée de telle façon qu'elle absorbe certaines fréquences de couleurs. Certaines couleurs du spectre (de l'arc-en-ciel) sont absorbées et les autres sont réfléchies : ce sont ces dernières qui donnent la coloration.

Impuretés colorantes

Mais il existe un autre facteur : la couleur des pierres est aussi due a la présence d'impuretés. Ce sont avant tout les métaux (chrome, fer, cobalt, cuivre, manganèse...) présents dans les pierres qui absorbent des ondes de longueurs très précises et participent ainsi à leur coloration.

Par exemple, la présence des ions chrome Cr3+ donne une teinte vert intense à l'émeraude. Il faut également noter l'existence de certaines émeraudes dites "vanadifères" dont la couleur verte est due à des ions vanadium V3+. La couleur bleue du saphir, elle, provient d'inclusions de cobalt. Quant à la teinte rouge du rubis, elle est donnée par la présence de chrome.

Le diamant, en revanche, est censé être "incolore". C'est pour cette raison qu'un diamant a plus de valeur s'il est complètement transparent. L'absence de couleur est alors synonyme de pureté de la pierre.

Jeux lumineux

L'astérisme : un effet visuel produit par la lumière réfléchie par les structures internes de ce saphir. Photo © DR

La couleur n'est pas le seul paramètre qui rend les pierres précieuses "belles". Nombreux jeux de lumière entrent également en compte :
» Les jeux de réflexion et réfraction : la lumière qui n'est pas réfléchie et qui pénètre donc dans la pierre est ralentie et déviée (réfractée). Cela définit l'indice de réfraction. Cette réfraction peut être double.
» L'éclat est déterminé par la manière dont la surface d'une pierre réfléchit la lumière. Il est brillant si la lumière y est réfléchie comme un miroir, terne, voire vitreux si elle est très peu réfléchie, ou adamantin, intermédiaire.
» Les interférences sont dues à la réflexion de la lumière par les structures internes de la pierre.
» La chatoyance et l'astérisme sont des effets visuels qui peuvent apparaître chez les pierres taillées, la lumière réfléchie par les structures internes (cavités, inclusions) peut produire un effet d'œil-de-chat (chatoyance) ou d'étoile (astérisme).

Finalement, ce n'est pas la couleur seule qui fait leur prix : les pierres les plus chères et les plus recherchées sont celles dont l'éclat est le plus brillant, et surtout sur lesquelles on observe des phénomènes d'astérisme.

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