C’est sans doute parce qu’il était fils d’horloger que le chimiste Auguste Verneuil, né à Dunkerque en 1856, s’est penché dès l’obtention de son doctorat sur la synthèse du rubis. Les fabricants de mécanismes de montres sont, en effet, de grands consommateurs de cette gemme. Elle permet, en raison de sa grande dureté (9 sur l’échelle de Mohs), de sa haute résistance à l’usure et de son faible coefficient de frottement, de fabriquer des paliers pour les pivots de montre. Longtemps, le nombre de rubis employés, gravé dans le boîtier des montres, a contribué à leur prix. Il semble que ce soit cette application industrielle qui ait été d’abord le but des recherches de Verneuil.

Dès 1891, Verneuil réussit la synthèse de l’alumine anhydre cristallisé (Al203), c’est-à-dire du corindon (le rubis étant un corindon rouge, le saphir un corindon bleu). Il dépose aussitôt ses travaux sous scellés à l’Académie des Sciences et perfectionne son procédé. L’adjonction de sels métalliques (chrome pour le rouge, fer et titane pour le bleu) lui permet assez rapidement de synthétiser les rubis, et les saphirs.

Cette invention n’est rendue publique qu’en 1902, et les premiers rubis synthétiques sont commercialisés en 1904.

Les différentes étapes du procédé Verneuil, de la cristallisation à la taille

 Le procédé Verneuil consiste à chauffer à très haute température (2700°) de la poudre d’alumine sous la flamme d’un chalumeau oxhydrique, la poudre étant introduite par la buse amenant l’oxygène. L’alumine liquide au cœur de la flamme tombe en goutte sur un rubis dit « d’amorce », qui provoque la cristallisation du liquide. L’alumine anhydre cristallise en stalagmite, que l’on appelle « bouteille » ou « carotte ». Initialement, on distinguait les strates de croissance du cristal, qui permettait parfois d’identifier un rubis de synthèse. Aujourd’hui, les cristaux obtenus sont chauffés pour faire disparaître ces petits défauts de croissance.

Il est probable que les onze ans qui séparent la synthèse du rubis de son exploitation industrielle tiennent d’une part aux recherches de Verneuil pour améliorer le procédé et le rendre exploitable, d’autre part aux travaux du chimiste autrichien Bayer sur l’extraction industrielle de l’alumine contenue dans la bauxite (1892). Cette invention est mise en œuvre en France, à Gardanne, avec l’aide de Bayer dès 1892-1893, mais le démarrage de l’extraction est difficile. A la mort de Bayer en 1904, les exploitants cessent de verser les royalties du procédé, l’alumine devient plus aisément exploitable…

une "bouteille" de rubis synthétique et pierres taillées

Dès 1907, la production de rubis Verneuil atteint 5 millions de carats. Cette même année 1907 sont commercialisés les saphirs Verneuil. Ces pierres feront les très riches heures de la lourde joaillerie des années 1940, pour satisfaire le goût des crémiers enrichis par le marché noir, les « BOFs », pour « beurre-œufs-fromage ».

Rappelons qu’aucun appareil de gemmologie traditionnel ne sait faire la différence entre un rubis de synthèse Verneuil et un rubis naturel.

Dès l’antiquité gréco-égyptienne, les travaux des alchimistes, considérés comme « l’art de reproduire à meilleur compte l’or, l’argent, les pierres précieuses et la pourpre »  [i], poursuivent deux voies tout à fait distinctes. Les teintures et techniques de manipulation visent à transformer la matière vile soit de manière à la transmuter en matière noble (pour l’or, on parle d’ « aurifaction »), soit de manière à imiter la matière noble (« aurifiction »).

« On trouve là à l’origine un dualisme entre une substance naturelle, a priori admirable, et un produit chimique, un produit de l’art, un daidalon, pour utiliser l’un des mots grecs appropriés, c’est-à-dire un artifice (…) Dès ses origines, la chimie est donc objet de suspicion. C’est une méthode de contrefaçon, un ensemble de procédés plus ou moins honnêtes (…) Il va sans dire que cette atmosphère louche (…) continue à hanter les esprits, prévenus à l’encontre de cette science par ses antécédents alchimiques. La distinction entre produit chimique et substance naturelle continue d’exercer ses ravages. »[ii]

 Ce constat de Pierre Laszlo dans « Qu’est-ce que l’Alchimie ? » est un point fondamental, qui explique le discrédit qui frappe trop souvent les pierres de synthèses, confondues avec les pierres d’imitation,. Il convient de préciser ce distingo. La pierre d’imitation, courante depuis l’antiquité, est en général en verre ou dans un dérivé, voire même, depuis le XXe siècle, en plastique. Elle est en général sans grande valeur. La pierre de synthèse une pierre précieuse récrée par l’homme en laboratoire, technique maîtrisée depuis la fin du XIXe siècle. «  Les gemmes de synthèse (…) possèdent la même composition chimique que les gemmes naturelles, et des propriété physiques et optiques quasi-identiques. Bien que conçues  en laboratoire, elles peuvent dans certains cas atteindre un prix supérieur à celui de leurs homologues naturelles. » (Carles Codina, L’Orfèvrerie). Contrairement à un “strass” rouge, qui est une pierre d’imitation en cristal, un rubis de synthèse “verneuil” est véritablement un rubis, de même composition qu’un rubis naturel, mais réalisé par l’homme. Aucun appareil de gemmologie classique ne sait distinguer le rubis naturel du rubis de synthèse. Seul l’oeil du spécialiste, en fonction des inclusions et de leur nature, mais aussi des couleurs de la pierre, peut alors faire la différence…

C’est donc à Georges-Frédéric Strass et à Auguste Verneuil que seront consacrés nos deux prochains posts…

© Aymeric Peniguet de Stoutz - 2008