COMMENT SE FORME UN DIAMANT ?

Comment se forme un diamant ? 

Le diamant est une pierre extrêmement convoitée et qui voit son prix augmenter au fil des années. En effet, précieux don de la nature, les diamants naturels sont des ressources épuisables qui voient leur valeur croître. Ce cristal de carbone pure dispose d’une composition exceptionnelle de par son éclat et sa dureté. Il existe différents mécanismes de formations des diamants naturels qui expliquent la rareté de cette pierre la plus précieuse et la plus ancienne que la Terre n’ait connu.

La formation terrestre du diamant naturel

Les diamants sont des éléments naturels très recherchés. Le mode de formation le plus courant s’effectue profondément sous la surface de la Terre à partir de carbone pur, là où il est présent à l’état liquide. Le temps de production des diamants est extrêmement long. En effet, le processus de création se produit sur des millions (voire des milliards d’années). Les diamants se forment à partir de carbone dans des conditions extrêmes. En effet, le processus de production nécessite un degré de pression et de chaleur suffisant pour transformer ce carbone en un diamant. Une fois formés, les diamants remontent progressivement à la surface de la Terre pour ensuite être extraits par les hommes dans des mines afin d’être utilisés pour la création de bijoux précieux. Pour pouvoir arriver à la surface de la Terre, les éruptions volcaniques car les

arrivent à la surface de la Terre à une vitesse extrêmement rapide.

Autrement dit, l’histoire de formation des diamants débute il y a plus de trois milliards d’années à des profondeurs comprises 150 et 200 kilomètres de la surface de la Terre (ce que les géologues appellent « le manteau supérieur de la Terre ») au sein duquel y règne une température extrêmement élevée allant jusqu’à 1500 degrés.  Dans ces températures extrêmes, le carbone pur va créer un diamant en se cristallisant. Ce minéral transparent remontera à la surface de la terre lorsque le magma d’un volcan entrera en fusion pour faire ressortir ces diamants enfouis à plus de 150 kilomètres en dessous la Terre. 

Les diamants disposent de nombreuses caractéristiques spécifiques que les experts peuvent observer grâce à un microscope ou une loupe grossissante.

Le mode de formation du diamant dans les météorites

Si la formation des diamants ne se limiteraient pas uniquement à leur chemin parcouru dans le manteau supérieur de la Terre, des météorites nous auraient apporté des échantillons de diamants. En effet, venant du milieu interstellaire, certains grains piégés à l’intérieur des météorites seraient parvenus jusqu’à nous pendant 4,55 milliards d’années grâce à l’absence d’interactions chimiques avec les grains. Ainsi, les diamants se situaient à l’intérieur de la poudre résiduelle de la météorite. En effet, ils étaient visibles à l’aide d’un microscope : des petits cristaux apparaissaient mais n’étaient pour autant pas totalement visibles car ils représentaient la taille de fines particules.

Également, des impacts d’astéroïdes permettent la formation de diamants. En effet, lorsqu’un astéroïde d’un diamètre important frappe la Terre, la puissance de l’impact est tellement importante que les pressions et températures générées lors de ce choc suffisent pour former des diamants

La formation du diamant dans les zones de subduction 

Un autre mode de formation des diamants se trouve dans les zones de subduction. La subduction est un processus géodynamique durant lequel une plaque tectonique s’enfonce sous une autre plaque de densité plus faible (océanique ou continentale) et s’enfonçant ainsi dans le manteau. Ce phénomène peut parfois donner lieu à un volcanisme de l’arrière de la zone. Ainsi, des températures et des pressions élevées sont recréées ce qui représente des conditions de développement propices pour un diamant car la cristallisation est favorisée dans ces éléments.

Les différents types de gisements

Ce minéral fondé dans de grandes profondeurs en dessous la terre et dans des conditions extrêmes arrive sur la terre grâce à des irruptions de roches volcaniques : les kimberlites et les lamproïtes. Ces roches sont riches en magnésium et ont permis de transporter les diamants et divers matériaux du manteau. Ces deux roches volcaniques ne sont donc pas les sources des diamants mais ont plutôt assuré un rôle « d’ascenseur » pour faire remonter ces diamants sur la surface de la Terre. Il existe de nombreux et importants gisements de diamants dans le monde entier.

Aujourd’hui, il est clair que la production mondiale de diamant se trouve principalement en Afrique, là ou cette ressource est bien plus abondante que dans le reste du monde. En effet, environ 60% de la production mondiale des diamants se situe en Afrique avec d’importants gisements tels que la République Démocratique du Congo, le Botswana, l’Afrique du Sud, l’Angola ou encore, la Namibie. Les autres pays producteurs de diamants sont la Russie mais également l’Australie ou le Canada.

De par leur valeur élevée, les diamants posent parfois problème et alimentent un conflit de diamant illégitimes sur le marché (les diamants de conflit). Ainsi, lors de l’achat d’un diamant, un certificat d’authenticité est remis à l’acheteur. Cette carte d’identité de la pierre est essentielle car elle regroupe toutes les caractéristiques techniques et physiques de votre diamant conformément au processus de Kimberley.

Les gisements primaires

Les premiers gisements furent essentiellement des kimberlites et des lamproïtes. Ces gisements se trouvent principalement dans les zones continentales anciennes. Ces « roches mères » sont originellement les roches hôtes du diamant qui ont permis aux diamants de s’élever à la surface de la terre. Pour autant, toutes ces roches ne possèdent pas de diamants. En effet, la répartition des diamants ne serait pas homogène.

L’extraction des diamants bruts dans les mines est la plus connue et n’est pas une tâche facile et nécessite beaucoup de temps pour creuser profondément dans la terre. En moyenne, pour obtenir un carat de diamant, il est nécessaire d’extraire dis tonnes de roches. L’extraction peut se faire dans des mines souterraines, d’au moins un kilomètre en dessous du sol, ou bien à ciel ouvert avec l’aide d’engins de terrassement ou d’explosifs pour extraire une bonne quantité de diamants.

Les gisements secondaires et alluvionnaires

 Ces gisements résultent de l'érosion des roches des gisements primaires et de la reconcentration des diamants libérés dans des roches ou dans des dépôts particuliers.  Ces gisements secondaires contiennent des minéraux et sont appelés « placers » et sont des roches ou des dépôts diamantifères obtenus par l’érosion et l’altération des gisements primaires. Dans ces gisements, les diamants sont transportés par des cours d’eau. Les gisements secondaires alluvionnaires consistent à traiter les alluvions fluviales pour trouver des diamants. Ce type de travail est souvent effectué au Brésil en production artisanale ou industrielle mais nécessitent une grosse production d’eau fluviale.  

Les gisements sous-marins

Enfin, il existe également des gisements de diamants dans les fonds marins. En effet, les plus connus ne sont pas situés loin de l’Afrique et sont enfouis dans des sédiments.  Les diamants ont été charriés vers l’océan Atlantique, non loin de l’embouchure du fleuve Orange, au bord duquel, siègent de nombreuses mines de diamants. Ce gisement qui concerne les littoraux et les fonds marins utilise des engins de terrassement ou des explosifs pour aller chercher des diamants des dizaines de mètres sous la mer.

Les diamants synthétiques

Si nous avons parlé de la formation des diamants naturels, nous pouvons également parler des diamants synthétiques qui ont intégré depuis plusieurs années, le marché de la joaillerie mondial. Les diamants naturels proviennent des phénomènes volcaniques de la Terre alors que les diamants synthétiques sont produits en laboratoire dans des conditions extrêmes également qui retranscrivent ce qui se passe sur la Terre et permettent de répondre à la problématique de l’épuisement des ressources naturelles. En effet, les diamants synthétiques sont reproductibles à l’infini (voir comment reconnaitre un diamant).

Il existe deux façons de produire des diamants en laboratoires. Tout d’abord, la méthode « HPHT » (Haute Pression, Haute Température) est celle qui se rapproche le plus de la méthode de production naturelle. En effet, le graphite (constitué de carbone pur) est soumis à des hautes pressions et hautes chaleurs pour se cristalliser en un diamant.

L’autre méthode de production de diamant est « le dépôt en phase gazeuse par procédé chimique ». Autrement dit, cette méthode produit des défauts avec en encore moins de défauts que ceux trouvés par l’Homme dans la nature. Un morceau de diamant est placé dans une chambre de dépressurisation puis il est traité avec un gaz naturel et chauffé.

Les diamants de synthèse sont donc le fruit de l’inventivité de l’Homme et disposent des mêmes caractéristiques que les diamants naturels à la seule différence qu’ils ne proviennent pas de la nature et ne peuvent s’épuiser car ils pourront être reproduits indéfiniment par l’Homme.