La minéralogie expliquée : les grands domaines de la science des minéraux

Pour l'Association minéralogique internationale (IMA), un minéral est un élément ou un composé chimique, en général cristallisé, formé par des processus géologiques. Trois idées comptent : une composition chimique définie, une structure atomique ordonnée, une origine naturelle et géologique.

Cette définition écarte plusieurs matières très présentes en bijouterie. L'obsidienne est un verre volcanique : ses atomes ne sont pas ordonnés. L'opale est une silice sans vraie structure cristalline : on parle de minéraloïde. La perle et la nacre sont fabriquées par un mollusque : elles sont d'origine organique. Le verre de Murano est un produit de l'homme.

Enfin, beaucoup de pierres sont des roches, c'est-à-dire des mélanges de minéraux. Le lapis-lazuli associe lazurite, calcite et pyrite. L'unakite mêle épidote, feldspath rose et quartz. Le « jaspe Picasso » est un marbre. Ce n'est pas un défaut : c'est ce mélange qui fait leur dessin.

Les premiers gestes sont simples : observer la couleur, l'éclat, la forme du cristal, tester la dureté, mesurer la densité. Viennent ensuite des instruments d'optique, comme le réfractomètre (qui mesure la déviation de la lumière), le polariscope et la loupe ou le microscope, qui révèlent inclusions et traitements.

Les laboratoires de gemmologie, comme celui du GIA, ajoutent la spectroscopie : UV-visible pour comprendre l'origine de la couleur, infrarouge pour repérer certains traitements, Raman pour identifier une pierre ou ses inclusions à l'aide d'un laser. L'analyse chimique par fluorescence X ou par ablation laser mesure les éléments présents à l'état de traces. Pour la recherche, la diffraction des rayons X révèle la structure cristalline elle-même.

Une même couleur peut cacher des pierres très différentes. C'est pourquoi un nom ne suffit jamais : il faut des mesures.

Les minéraux sont rangés selon leur chimie, plus précisément selon le groupe d'atomes qui structure leur formule. Les silicates, bâtis autour du silicium et de l'oxygène, dominent : d'après l'Encyclopædia Britannica, ils forment environ 95 % de la croûte terrestre et du manteau supérieur. Quartz, feldspaths (labradorite, pierre de lune, amazonite), grenats, tourmalines, béryls (aigue-marine, morganite) en font partie.

Les autres classes sont plus rares mais très présentes dans nos bracelets : carbonates (malachite, rhodochrosite), sulfates (célestine, angélite), phosphates (apatite, turquoise), oxydes (hématite), halogénures (fluorite), sulfures (pyrite). Chaque nouvelle espèce doit être validée par une commission de l'IMA avant d'entrer dans la liste officielle.

La minéralogie n'est pas qu'une science de collection. Le bleu outremer des peintres de la Renaissance venait du lapis-lazuli broyé, avant d'être fabriqué en laboratoire au XIXe siècle. Le quartz a une propriété particulière, la piézoélectricité : il vibre à une fréquence très stable quand on lui applique un courant. La première montre-bracelet à quartz vendue au public, la Seiko Astron, est sortie le 25 décembre 1969.

L'hématite est l'un des principaux minerais de fer, la fluorite a donné son nom à la fluorescence et sert de fondant dans l'acier, l'apatite fournit le phosphate des engrais. Une bonne partie des objets qui nous entourent commence dans une mine.

La minéralogie décrit ce qu'une pierre est : sa composition, sa structure, sa dureté, son histoire géologique. Elle se vérifie par des mesures. La lithothérapie relève d'une tradition : elle rapporte les qualités que différentes cultures ont associées aux pierres au fil du temps. Ces associations ne sont pas démontrées scientifiquement et ne remplacent jamais un avis médical.

Sur nos fiches, les deux regards sont séparés : la fiche minéralogique donne les faits vérifiables, la partie tradition indique ce à quoi la pierre est traditionnellement associée. Connaître les deux permet de choisir une pierre en sachant ce qu'on porte. Nous détaillons cette frontière, croyance par croyance, dans notre guide Minéralogie et lithothérapie : où passe la frontière ?