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Fabrication du diamant de synthèse, processus de fabrication du diamant synthétique
Les diamants naturels sont des pierres précieuses très plébiscitées en joaillerie, en bijouterie et dans de nombreux autres domaines. Leur formation dans les profondeurs de la terre nécessite des milliards d’années et une quantité idéale de chaleur et de pression. Ils coûtent de ce fait une fortune. C’est d’ailleurs pour cette raison qu’ils ont longtemps été réservés à l’élite et aux personnes très fortunées.
Heureusement, depuis 1954, année d’obtention du premier diamant de synthèse officiel, les joyaux en diamant se sont démocratisés. Toute personne qui le désire peut obtenir un bijou en diamant synthétique parfaitement identique à la pierre naturelle.
- Origine et histoire du diamant synthétique
- Les deux méthodes de fabrication de diamants synthétiques : HPHT et CVD
- Comparaison des deux méthodes d’obtention de diamants synthétiques
- Diamants synthétiques vs diamants naturels
- Fabricants et fournisseurs de machines pour créer des diamants synthétiques
Origine et histoire du diamant synthétique
Depuis toujours, l’humain est fasciné par les pierres naturelles comme le diamant. Cette pierre précieuse transparente, incolore, pure, éclatante et brillante est offerte par la nature. Les premiers diamants ont été découverts il y a plus de 3 millénaires en Inde. Depuis, ils sont tellement demandés que l’industrie du diamant n’arrive plus à répondre à la demande malgré la production mondiale de millions de carats.
Pour combler la demande sans cesse grandissante des diamants, les scientifiques l’ont étudié pendant des décennies pour arriver à recréer en laboratoire le processus naturel de réalisation du vrai diamant.
Les premiers essais se sont faits au terme du XXe siècle, mais ce n’est qu’en 1954 que Howard Tracy Hall, un physicien et chimiste arriva à réaliser le premier diamant de synthèse. C’était une toute petite pierre de 0,15 mm de diamètre.
Aujourd’hui, grâce à l’évolution technologique, le commerce du diamant de synthèse évolue à une vitesse exponentielle. Les diamants sont cultivés dans une panoplie de chambres de culture.
Les deux méthodes de fabrication de diamants synthétiques : HPHT et CVD
Vers la fin du XXe siècle, après la synthèse du premier diamant artificiel, diverses sociétés ont commencé à développer la pierre précieuse. Deux techniques de production de diamants ont été perfectionnées à savoir le CVD (Chemical Vapor Deposition) et le HPHT (High Pressure High Temperature).
HPHT : Haute Pression, Haute Température
Développée en 1960, la méthode HPHT se décline en plusieurs étapes. La première consiste à introduire du carbone pur dans un enclos ou une enceinte qui est capable de résister à une haute température et une haute pression.
Lors de la deuxième étape qui est la plus importante, on scelle l’enceinte et on applique une haute température de plus de 1500°C et une pression de plusieurs milliers de bar. Ces conditions extrêmes engendrent une montée de la densité du carbone. Celui-ci cristallise lors du refroidissement et devient une graine de diamant, une pierre synthétique.
Au fur et à mesure que le temps passe, cette graine grossit et devient alors un diamant brut synthétique. Les diamants bruts obtenus sont ensuite taillés et polis afin d’orner une bague en diamant synthétique, un collier, un pendentif, ou d’autres bijoux en diamant.
CVD : Dépôt chimique en phase vapeur
La méthode CVD, en français « Dépôt chimique en phase vapeur », a été créée en 1989. Elle imite la formation des diamants dans les nuages de gaz interstellaires. Elle nécessite une plaque de carbure de silicium et une chambre de réaction. Contrairement à la première méthode qui nécessite de hautes pressions, elle ne requiert pas de fortes températures, mais plutôt une faible pression.
Du gaz riche en carbone est introduit dans la chambre de réaction et un plasma est appliqué. Ce dernier entraîne une ionisation et une décomposition du gaz. Le diamant se forme couche par couche après que les atomes de carbone se déposent sur la plaque.
Comparaison des deux méthodes d’obtention de diamants synthétiques
Les diamants obtenus par CVD sont moins chers que ceux obtenus par HPHT à cause des basses températures et pressions que requiert la procédure CVD. En outre, la culture des diamants CVD peut se faire sur une grande plaque d’ensemencement.
Ce procédé aide à un contrôle environnemental plus minutieux de la chambre de culture. Cela se constate au niveau des propriétés des diamants obtenus.
Il existe divers mots qui interviennent au niveau des deux méthodes d’obtention du diamant synthétique à savoir : azote, oxydes, General-electric, monocristaux, indice de réfraction, irradiation, atomique, cristallisation, synthétiser, point de fusion, cendres, etc.
Diamants synthétiques vs diamants naturels
Alors qu’il faut des millions d’années pour obtenir un diamant naturel, la véritable synthèse de pierres artificielles ne prend que quelques semaines et à peu près 1500 kWh à 2000 kWh par carat. Le diamant synthétique se présente donc comme une alternative au diamant naturel pour l’industrie diamantaire et les bijoutiers en particulier.
Mais alors, quel est le résultat du match entre le diamant naturel vs le diamant synthétique ?
Les diamants synthétiques sont constitués d’atomes de carbone, ils ont donc les mêmes caractéristiques physiques et chimiques que la pierre précieuse naturelle (brillance, luminescence, imperfections). Ce ne sont pas des « faux » diamants. Le diamant synthétique n’est ni un faux diamant, ni une imitation comme certains joailliers veulent bien le faire croire.
D’ailleurs, selon la norme ISO 18323, le diamant de synthèse est une gemme artificielle « qui a la même composition chimique, la même structure cristalline, et les mêmes propriétés physiques que le diamant ». Il est difficile de les différencier sans certains appareils.
Le prix des diamants de synthèse est plus abordable que le prix du diamant d’extraction. Et pour cause, le diamant de laboratoire est disponible en quantité illimitée et découle d’un processus plus rapide, tandis que l’on observe une rareté du diamant naturel. Comme dans le cas des pierres colorées à savoir l’émeraude, les saphirs, le zirconium, les rubis, le saphir les prix de ces pierres synthétiques sont beaucoup moins chers que ceux de la pierre naturelle.
La fabrication de diamants de synthèse respecte aussi des critères durables et éthiques. Elle permet de réduire l’exploitation minière pour le bien de l’environnement. Les diamants synthétiques possèdent une traçabilité et se distinguent par leurs propriétés : dureté, cristallinité, impuretés, ou conductivité thermique).
Les diamants de synthèse ou diamant industriel ont permis de diminuer le commerce illégal des diamants naturels. En effet, les diamants d’origine minière sont à la base de nombreux conflits armés. Le commerce de ces diamants de sang n’a jamais cessé malgré l’entrée en vigueur du processus de kimberley.
Fabricants et fournisseurs de machines pour créer des diamants synthétiques
Il existe une multitude de fournisseurs de machines de création de diamants synthétiques sur le marché. Toutefois, quelques-uns se distinguent de par leur ancienneté et leur professionnalisme. Il s’agit d’entreprises comme :
- SLTL Group
- Glomro
- Etc.
Un bijou serti de diamants synthétiques est unique (bague de fiançailles, solitaire, bague en argent, alliages, bague en or pierre diamant, anneaux en argent sterling, etc.). Ces derniers ont révolutionné le monde de la joaillerie, car aujourd’hui, toute personne amoureuse de cette pierre gemme peut acheter un diamant. Grâce aux diamants synthétiques, on obtient de magnifiques bijoux comme des boucles d’oreilles et des bagues pour les femmes.
Le commerce des diamants artificiels a de beaux jours devant lui, car contrairement à l’extraction de diamants, la fabrication en laboratoire permettra de couvrir la demande croissante.
Si vous voulez vous lancer dans la vente de diamants, optez pour du diamant blanc, diamant jaune, du diamant bleu, du diamant rose, du diamant noir ou n’importe quelle couleur de diamant pour les bijoux. Rapprochez-vous de diamantaires compétents qui pourront vous en proposer. Pour l’achat en gros, tournez-vous vers les pays producteurs.