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.