Soutenance mémoire
La richesse de Madagascar ne se limite pas à sa faune et à sa flore. Son sous-sol regorge également de gemmes variées allant des plus précieuses aux pierres fines parfois surprenantes par leur exceptionnelle splendeur. La découverte récente de gisements de Rubis a fait de Madagascar un centre de production de minéraux convoité par les professionnels du monde entier. La grande île offre aujourd’hui l’apparence d’un nouvel Eldorado. A Madagascar, le secteur minier constitue une importante source de richesse. L’île a toujours été réputée pour ses ressources minérales. Etant donné le potentiel minier relativement peu connu mais certain de Madagascar, l’administration minière entend faire de ce secteur un des principaux facteurs de développement du pays. Le sous-sol malgache recèle d’une grande variété de pierres précieuses dont les rubis qui peuvent être commercialisées à l’état brut ou non. Elles sont présentes sur une grande partie de la superficie de l’île. La découverte de nouveaux grands gisements a confirmé ce potentiel minier de Madagascar.
GENERALITES
Etymologie
Le nom « rubis » vient du mot latin « rubeus » qui signifie « rouge ». Il existe de nombreuses nuances de rouge, allant du rouge le plus vif au rouge tirant sur le violet ou sur le brun. La plus recherchée est la couleur dite « sang de pigeon » qui est définie comme un rouge franc nuancé avec une pointe de bleu et peut coûter plus cher que le diamant.
Bref historique
Depuis le XVè siècle, la vallée de Mogok, située dans la région de Mandalay (ex Haute Birmanie) produisait les rubis les plus beaux et les plus chers du monde. La découverte officielle de rubis en Birmanie (Myanmar actuelle) date de l’époque de renaissance européenne et le premier édit royal faisant mention des mines de rubis y date de 1597. Au moyen âge, le rubis reçut son nom définitif et c’est seulement vers 1800 qu’on le classa parmi les corindons. Auparavant, on le confondait avec les spinelles et grenats. Toutes belles pierres de couleur rouge furent appelées rubis.
Aujourd’hui, on est plus strict sur la dénomination de cette pierre. En effet, de nombreuses pierres qui en réalité n’étaient pas du rubis sont parfois appelées rubis. Il y a par exemple le « Rubis de Prince Noir » qui est en fait une Spinelle rouge polie, non facettée. Le « Rubis balais » est une variété de Spinelle rose – rouge ; le « Rubis bohème » n’est que du Quartz rose ou du Grenat pyrope ; le « Rubis de Sibérie » est une Tourmaline rouge à rose ; le « Rubis d’Adélaïde » du Grenat pyrope ; le « Rubis almandin » une Spinelle rose – rouge ; le « Rubis d’Alabanda » un Grenat almandin ; le « Rubis d’Amérique » un Grenat pyrope ; le « Rubis d’Arizona » une autre variété de Grenat ; le « Rubis de Brésil » de la Topaze rose ; le « Rubis de California » un Grenat ; le « Rubis du cap » une pyrope ; le « Rubis de Colorado » un Grenat rouge ; le « Rubis de Montana » du Grossulaire ; le « Rubis spinelle » de la Spinelle. Toutes ces appellations sont désormais commercialement interdites.
A Madagascar, de récentes découvertes furent faites telles celles du Rubis de Vatomandry et d’Andilamena etc… . Les rubis qu’on y trouve figurent parmi les plus beaux de la planète. Notons aussi qu’un rubis a été vendu 227.300 dollars le carat* en octobre 1988 à New York. Il s’agit d’un rubis de 15,97 carats (3.630.000$).
*1 carat = 1/5 gramme.
Quelques définitions
Le rubis est une variété rouge des pierres de la famille minérale du corindon. C’est un oxyde d’aluminium de formule AL2O3. Seul un corindon de couleur rouge peut être appelé « rubis ». Les autres corindons sont des saphirs. C’est une pierre précieuse classée comme pierre gemme quand elle présente toutes les qualités de cette dernière.
Une gemme est un minéral qui doit être beau (la couleur étant un critère prépondérant) et de préférence transparente. Il doit être relativement inaltérable : c’est-à-dire qu’il doit se montrer résistant aux manipulations et ainsi survivre à un usage régulier sans se rayer et sans subir une usure prématurée. La rareté est un facteur qui influencera considérablement sa valeur commerciale.
Propriétés du rubis
Propriétés cristallographiques
Cette variété cristallise comme tout corindon dans le système rhomboédrique, les atomes d’oxygène de sa structure constituant un assemblage hexagonal compact, ceux d’aluminium occupant les deux tiers des cavités octaédriques vides. Les cristaux peuvent souvent atteindre de grandes dimensions et se présentent sous forme pseudo hexagonales, mais ils peuvent être aussi en masses lamellaires ou grenues.
Propriétés physiques
• Morphologie
Le cristal de rubis est connu sous sa forme en pyramides tronquées, en fuseau, en tonnelet, en barillet ou sous forme de prisme aplati, les faces étant souvent striées. Certains rubis ont un superbe reflet satiné. C’est ce que l’on appelle la « soie » d’un rubis. Cette particularité s’explique par la présence de très fines aiguilles de rutile.
De temps à autre, on se trouve en face de « rubis étoilés » : c’est encore le rutile sous forme d’inclusions aciculaires orientées qui est ici en cause. Il est incrusté en forme d’étoile dans le corps de la pierre. L’effet de la lumière ainsi produit est ce que les experts nomment «le phénomène de l’astérisme ». On taille ces rubis en forme de cabochon, ce qui donne le résultat étonnant d’une étoile lumineuse à six branches qui semblent glisser de façon magique à la surface de la pierre quand on l’incline. Ces rubis figurent parmi les plus précieux du monde. L’un d’eux, le Reeves, du Dorling Kindersley, conservé parmi les collections de la Smithsonian Institution à Washington, pèse 138,7 carats. Un autre rubis célèbre est indien, il pesa brut 30.000 carats, et 6.465 carats une fois taillé en cabochon ovale étoilé de médiocre aspect (il se trouve chez Eminent Gems, New York) .
• Caractéristiques
Le rubis est un oxyde formé avec des cations d’aluminium bien plus petits que l’anion O2- d’où sa structure très compacte donnant des cristaux de dureté très élevée. Nous donnons ci-après les propriétés du rubis :
– Pléochroïsme : c’est une propriété des minéraux biréfringents, ils ont la particularité de paraître différemment colorés selon l’orientation (axes) sous laquelle on les observe. On les dit pléochroïque et on utilise parfois le terme polychroïque. Ce phénomène, provoqué par une absorption différentielle au passage de la lumière à travers un milieu anisotrope ou biréfringent, est par conséquent absent dans les gemmes isotropes ou monoréfringents.
Le pléochroïsme du rubis se présente en fort degré d’intensité, le rubis montre deux colorations distinctes ou deux nuances de couleurs (rouge-jaune ; rouge carmin foncé) : on le qualifiera de dichroïsme. Ce phénomène s’observe au dichroscope ou au microscope chez les minéraux appartenant aux systèmes cristallins uniaxes tel par exemple ceux du système rhomboédrique, dans lequel cristallise le rubis. Les différences sont toujours plus marquées dans les sections parallèles à l’axe optique qui est confondue avec l’axe cristallographique (C).
Dans les sections perpendiculaires à cet axe, il n’y a pas de pléochroïsme.
– Couleur: le rubis se présente dans les différents tons de rouge. Comme le rubis est dichroïque, sa couleur est chaude, complexe, formée par deux tons : rouge jaunâtre et rouge carmin. L’un est légèrement pourpre, l’autre contient une touche d’orange prédominant. Parfois, d’imperceptibles aiguilles de rutile donnent un aspect velouté à cette teinte déjà si somptueuse.
– Dureté: de dureté égale à 09 sur l’échelle de Mohs, le rubis est 140 fois moins dur que le diamant sur l’échelle de Rosival.
– Densité: de 3,97 à 4,05.
– Indice de réfraction : cette propriété optique est très importante, en particulier pour le façonnage de gemmes transparentes. En tenant compte de l’indice de réfraction, il est possible d’améliorer considérablement leur effet optique. L’indice de réfraction, constant dans une certaine mesure pour une espèce minérale, représente par ailleurs une des caractéristiques essentielles pour l’identification des gemmes. La déviation du rayon lumineux exprime le changement de la vitesse de la lumière en passant d’un milieu à l’autre.
Dans la direction de l’axe optique, le rubis est un minéral uniaxe et se comporte comme un milieu isotope. Dans toutes les autres directions, il y aura double réfraction et formation de deux rayons vibrant dans des directions perpendiculaires: le rayon dit ordinaire N0, et le rayon extraordinaire Ne. Ces deux rayons se propagent dans le cristal avec des vitesses différentes. Ce qui est important, c’est le rapport entre les vitesses de ces deux rayons. En fonction de l’orientation des deux rayons N0 et Ne, on placera des minéraux optiquement positifs ou négatifs. L’indice de réfraction du rubis est Ne = 1,762 à 1,778 ; N0 = 1,768 à 1,77.
On mesure cet indice de réfraction à l’aide d’un réfractomètre optique.
– Biréfringence: pour les minéraux anisotropes comme le rubis, le rayon subit, outre la réfraction, une décomposition en deux rayons polarisés de vitesses différentes. Ce phénomène optique est appelé double réfraction ou biréfringence. Son expression numérique correspond à la différence entre deux indices de réfraction, le plus grand et le plus petit. La biréfringence du rubis est de : 0,008 à 0, 009.
La biréfringence se calcule en soustrayant le petit indice du grand indice. Si on mesure un rubis au réfractomètre, nous aurons un premier indice de 1,778 et un second indice de 1,762 ; par soustraction, nous aurons une biréfringence de 0,008.
– Dispersion et spectre d’absorption : le passage de la lumière blanche polychromatique à travers un cristal transparent peut entraîner la décomposition de la lumière selon les différentes longueurs d’onde des couleurs fondamentales. Ce phénomène appelé dispersion se détecte à l’aide d’un spectromètre. Le coefficient de dispersion est égal à la différence des indices extrêmes correspondant aux rayons rouges et violets. Plus la différence est importante, plus le spectre est long et plus les couleurs sont étalées. La dispersion du rubis est de 0,018 (0,011). Ces deux valeurs de dispersion sont indiquées dans les normes usuelles déterminés entre les lignes dites de Fraunhofer, un physicien allemand : il s’agit des intervalles B et G (dispersion BG) et l’intervalle C et F (dispersion CF).
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Table des matières
INTRODUCTION
I-PREMIERE PARTIE : GENERALITES
I. 1. Etymologie
I. 2. Bref historique
I. 3. Quelques définitions
I. 4. Propriétés du rubis
I. 4 – 1. Propriétés cristallographiques
I. 4 – 2. Propriétés physiques
Morphologie
Caractéristiques
Les inclusions
I. 4 -3. Propriétés chimiques et effets sur la couleur
II – DEUXIEME PARTIE : METHODOLOGIE
III – TROISIEME PARTIE : LE RUBIS DANS LE MONDE
III. 1. Modes de gisement
III. 1 – 1. Types de gisements de rubis
Les gisements primaires
Les gisements secondaires
III. 1 – 2. Les principaux gisements de rubis dans le monde
III. 1 – 3. Les principaux pays producteurs de rubis
III. 1 – 4. Production mondiale et commerce du rubis
III. 1 – 5. Méthodes d’exploitation du rubis
III. 2. La valeur du rubis dans le monde
III.3. Différences entre les rubis synthétiques et les rubis naturels
III. 3 – 1. Rubis naturels: sources et particularités
III. 3 – 2. Rubis synthétiques et leurs caractéristiques
III.4. Utilisation du rubis
III. 4 – 1. Les rubis en usage industriel
III. 4 – 2. Les rubis en joaillerie
III.4-2- 1. Taille du rubis
III.4-2- 2. Les traitements éventuels du rubis
ΙΙΙ.4−2−3. Taille proprement dite et polissage
III. 5. Croyances sur les rubis
IV – QUATRIEME PARTIE : LE RUBIS DE MADAGASCAR
IV. 1. Les aspects généraux du rubis malgache
IV. 2. Localisation de quelques gisements à Madagascar
IV. 3. Mode d’exploitation des gisements malgaches
IV.3-1. Méthodes d’exploitation du rubis à Madagascar
IV.3-2. Problèmes socio-economiques liés à l’exploitation du rubis
IV. 4. Début de production et coût du rubis à Madagascar
IV. 5. La législation minière Malgache et l’exploitation du Rubis à Madagascar
V- DISCUSSION ET RECOMMANDATION
CONCLUSION
ANNEXE
BIBLIOGRAPHIE
