Le diamant est le produit de la cristallisation de carbone. Dans la nature, ce processus de formation se fait sans aucune intervention humaine pour donner les diamants naturels. Il peut aussi être reproduit en laboratoire pour aboutir aux diamants synthétiques. L’homme recrée les mêmes conditions de formation que dans la nature.
La formation des diamants naturels
Ces pierres précieuses se forment dans les roches en fusion du manteau terrestre, à environ 200 km sous la surface de la Terre. C’est dans ce milieu souterrain que les conditions sont favorables à la formation diamantaire, notamment pour la pression et la chaleur qui y sont très élevées. Les températures idéales pour la formation naturelle de diamant s'afficheraient dans les 1 300 à 1 400 C et la pression dans les 70 tonnes par mètre carré.
La variation de ces facteurs détermine la qualité des diamants produits. Ainsi, plus elles sont hautes, plus la qualité des diamants est meilleure. Le processus de transformation du carbone en diamant s’étale sur des millions, voire des milliards d’années.
C’est lors d’une éruption volcanique que ces pierres précieuses auraient été arrachées des entrailles de la Terre. Elles auraient été acheminées par les flux de lave en fusion vers la surface. La kimberlite qui les recouvre, fait ici office de couche protectrice contre la chaleur de la lave. Certains diamants se retrouvent par la suite dans les terrains alluvionnaires suite à une érosion. C’est la raison qui fait que certains diamants sont trouvés dans des pipes diamantaires et d’autres dans les fonds des rivières et autres endroits alluvionnaires.
La formation des diamants synthétiques
Les diamants de synthèse peuvent être fabriqués en laboratoire selon deux techniques : la HPHT et le dépôt en phase gazeuse par procédé chimique.
La HPHT ou la technique en haute pression et haute température
Cette méthode consiste à recréer en laboratoire les conditions naturelles de formation diamantaire. Le graphite qui est un amas de carbone pur est soumis à une impulsion électrique intense. Il est aussi soumis à de hautes pressions grâce à des petits morceaux métalliques. La formation ne prend ici que quelques jours. Toutefois, certains composants des morceaux métalliques utilisés pourraient se retrouver dans le diamant final.
Le dépôt en phase gazeuse par procédé chimique
Cette technique permet de produire un diamant synthétique de pureté plus élevée que ceux trouvés dans la nature et ceux obtenus par HPHT. Un morceau de diamant sera placé dans une chambre de dépressurisation. Un traitement au gaz naturel sous un faisceau d’ondes à environ 2 000 C permettra l’adhésion d’autres carbones au diamant. Il est ainsi possible de faire pousser quasiment une feuille de diamant en un jour.
