CH694230A5 - Procédé de détermination de l'authenticité et de la provenance géographique de gemmes, notamment les béryls. - Google Patents

Description

  



   L'invention concerne la détermination de l'authenticité et de la  provenance géographique de gemmes, notamment les béryls et/ou autres  silicates ayant une structure cristallochimique proche. 



   On sait depuis longtemps que les gemmes peuvent être l'objet de traitements  plus ou moins élaborés pour en améliorer l'aspect, par exemple les  rendre plus brillantes ou modifier cet aspect, par exemple la couleur  de la gemme. Ces traitements sont très divers et vont du chauffage  de la gemme, à sa coloration externe en passant par le remplissage  de ses pores ou fractures par des polymères. Ces traitements visent  à faire passer une pierre d'authenticité médiocre pour une pierre  d'authenticité supérieure. Il existe donc aujourd'hui une forte demande  pour des procédés permettant de déterminer l'authenticité d'une pierre  et de déceler un éventuel trucage avec un degré élevé de certitude.  Ces procédés doivent être d'autant plus performants que certains  traitements de la pierre sont difficiles à déceler.

   Bien entendu,  ces procédés ne doivent pas être destructifs et ne doivent pas même  modifier les propriétés physiques de la pierre. Il existe également  une demande pour des procédés permettant de connaître l'origine géographique  exacte d'une gemme en termes de gisements. 



   Un procédé connu pour déterminer le caractère naturel ou synthétique  consiste à effectuer une spectroscopie infrarouge à la gemme et à  comparer l'allure générale du spectre obtenu avec l'allure du spectre  d'une gemme de nature connue afin de déterminer si la gemme en étude  est de nature identique. Toutefois, ce procédé n'est pas suffisamment  précis et fiable de sorte qu'on craint qu'il ne permette pas de déceler  certains traitements de la pierre. 



     Un but de l'invention est de fournir un procédé permettant de  déterminer la nature d'une gemme ou de déceler un traitement avec  une plus grande précision et même de déterminer l'origine géographique  de la pierre. 



   En vue de la réalisation de ce but, on prévoit selon l'invention  un procédé de détermination de l'authenticité et de la provenance  géographique de gemmes ayant une structure cristalline, comprenant  les étapes consistant à envoyer un faisceau électromagnétique sur  la gemme, déterminer des valeurs liées à l'absorbance de la gemme  pour des longueurs d'onde du faisceau suivant une direction d'absorption  prédéterminée par référence à un axe caractéristique du cristal,  calculer au moins un ratio entre les valeurs, et comparer le ou chaque  ratio avec des ratios homologues prédéterminés correspondant à des  gemmes d'authenticité et de provenance prédéterminées. 



   Ainsi, la prise en compte de l'orientation du cristal pour l'étude  de l'absorption permet d'obtenir des mesures d'une très grande précision,  et permettant de caractériser la gemme de façon très fiable. 



   De plus, l'analyse au moyen d'un ou plusieurs ratios revêt une forme  quantitative. Elle permet de caractériser la gemme par une ou plusieurs  grandeurs indépendantes des caractéristiques dimensionnelles de la  gemme en étude et seulement fonction de la composition cristallochimique  de la gemme. Ces données quantitatives sont aptes à être directement  comparées à des grandeurs homologues connues de gemmes étalon même  si leurs dimensions sont très différentes de celles de la pierre  en étude. La précision et la fiabilité des grandeurs servant à la  comparaison rend possible de détecter une très grande variété de  traitements sur la pierre et/ou, en présence ou en l'absence de traitement,  d'établir    avec une très grande probabilité l'origine géographique  de la pierre en termes de pays voire de gisements. 



   Avantageusement, les valeurs sont des intensités d'absorbance. 



   On peut donc parfois se contenter de mesurer l'absorbance pour des  longueurs d'ondes données, par exemple lorsqu'il s'agit seulement  de valider la nature et l'origine supposées d'une pierre. 



   Avantageusement, on établit un spectre d'absorption correspondant  à la direction d'absorption prédéterminée. 



   Ce spectre permet notamment une analyse qualitative préalable quant  à son allure générale pour présélectionner un certain nombre de natures  et d'origines géographiques envisageables pour la pierre. 



   Avantageusement, les valeurs sont des aires définies par le spectre  d'absorption. 



   Le calcul au moyen d'aires convenablement choisies fournit des résultats  plus précis qu'au moyen des intensités puisqu'on se fonde sur des  intégrales de mesure et non plus sur des mesures. 



   Avantageusement, on envoie le faisceau suivant la direction d'absorption  prédéterminée. 



   Avantageusement, on envoie plusieurs faisceaux sur la gemme suivant  des directions différentes, on détermine des valeurs, liées à l'absorbance  suivant les directions respectives des faisceaux et on calcule les  valeurs correspondant à la direction d'absorbance prédéterminée. 



   Cette variante permet de s'affranchir des aléas parfois rencontrés  pour orienter le faisceau suivant la direction d'absorption prédéterminée.  En effet, cette direction étant connue, on se contente d'effectuer  les mesures pour les trois faisceaux formant trois axes respectifs,  puis de combiner les résultats, par exemple    de façon linéaire,  pour reconstituer les valeurs correspondantes suivant la direction  d'absorption prédéterminée. On obtient ainsi ces valeurs de façon  indirecte. 



   Avantageusement, la direction prédéterminée est perpendiculaire à  un axe c-c du cristal. 



   Ainsi, cette direction amplifie de façon importante l'absorption  caractéristique du minéral et cette direction permet d'obtenir des  données expérimentales particulièrement caractéristiques de la composition  du minéral. 



   Avantageusement, au moins l'une des longueurs d'onde est telle que  la valeur associée caractérise la présence d'un composé spécifique.                                                            



   Avantageusement, au moins l'une des longueurs d'onde est telle que  la valeur associée caractérise la présence d'un isotope spécifique  d'un composé spécifique. 



   Avantageusement, au moins l'une des longueurs d'onde est telle que  la valeur associée caractérise la présence d'un isotope spécifique  d'un composé spécifique, cet isotope étant dans une configuration  spécifique par rapport au cristal. 



   Ces deux dernières variantes permettent d'identifier avec une bonne  précision l'origine géographique des pierres ou de déceler un éventuel  traitement. 



   Avantageusement, les longueurs d'onde sont situées dans le domaine  infrarouge. 



   Avantageusement, on détermine les valeurs d'absorbance à partir du  faisceau émanant de la gemme après passage de ce faisceau à travers  un diaphragme et/ou un objectif. 



   Avantageusement, la gemme est un béryl ou une cordiérite. 



   On prévoit également selon l'invention un dispositif de détermination  de l'authenticité et de la provenance géographique de gemmes ayant  une structure cristalline comportant une source de faisceau électromagnétique,  des moyens pour déterminer des valeurs liées à l'absorbance de la  gemme pour des longueurs d'onde du faisceau suivant une direction  d'absorption prédéterminée par référence à un axe caractéristique  du cristal, et des moyens de calcul d'au moins un ratio entre les  valeurs. 



   Avantageusement, le dispositif comporte des moyens pour comparer  le ou chaque ratio avec des ratios homologues prédéterminés correspondant  à des gemmes d'authenticité et de provenance prédéterminées. 



   Avantageusement, le dispositif comporte des moyens pour faire passer  le faisceau émanant de la gemme à travers un diaphragme et/ou un  objectif. 



   D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront  encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation  donné à titre d'exemple non limitatif. Aux dessins annexés:       la fig. 1 est un schéma de principe du dispositif de mesure mis  en oeuvre dans le procédé selon l'invention;      les fig. 2 et  3 sont deux spectres d'absorption obtenus en utilisant le dispositif  de mesure de la fig. 1;      les fig. 4 et 5 illustrent les étapes  respectives d'analyse qualitative et quantitative du procédé; et      la fig. 6 illustre un mode préféré du dispositif de mesure  selon l'invention pour la mise en oeuvre du procédé.  



     On va présenter en référence aux fig. 1 à 5 un mode préféré de  mise en oeuvre du procédé selon l'invention visant à déterminer la  nature et l'origine géographique d'une gemme et à déceler si elle  a fait l'objet d'un traitement. Ce procédé est applicable aux cordiérites  ainsi qu'aux béryls (émeraude, aigue-marine, goeshenite, morganite,  héliodore, béryl vert). Il est fondé en l'espèce sur l'analyse détaillée  des impuretés présentes dans la structure cristalline de la gemme.  Il met en oeuvre l'identification et la mesure des proportions respectives  des impuretés, de leurs éventuels isotopes, voire des proportions  de tels ou tels isotopes présents dans telle ou telle configuration  au sein du cristal. 



   Pour analyser une gemme 2, taillée ou brute, on commence par déterminer  l'orientation précise de son cristal, notamment l'axe c-c de celui-ci,  c'est-à-dire l'axe de symétrie de degré 6 de la maille du cristal,  lequel s'étend suivant la plus grande dimension de la maille. Pour  cela, on peut observer la pierre 2 visuellement à la loupe, à la  loupe binoculaire ou au microscope pour repérer la direction des  inclusions fluides tubulaires du minéral qui sont la plupart du temps  allongées suivant l'axe c-c. On peut aussi orienter la pierre 2 manuellement  et par tâtonnement sous le faisceau lumineux et contrôler la réponse  du spectromètre tel qu'utilisé dans la suite jusqu'à obtenir l'orientation  de la pierre qui offre le spectre le plus intense et le plus caractéristique.

    On peut également chercher à obtenir le signal le plus intense en  modifiant la polarisation du faisceau infrarouge. 



   Une fois l'orientation du cristal déterminée, on envoie sur la pierre  2 un faisceau électromagnétique 4 comprenant principalement.une composante  infrarouge,    généré par une source  S . On oriente ce faisceau  perpendiculairement à l'axe c-c du cristal. Si la gemme 2 est taillée,  cette taille ne tient généralement pas compte de l'orientation du  cristal de sorte qu'il est fort probable qu'on doive orienter le  faisceau incident 4 suivant une direction non perpendiculaire à la  table 6 qui constitue souvent la plus grande facette de la gemme.  On effectue ici la mesure par spectrométrie infrarouge en mode transmission.  En sortie de la pierre, le faisceau transmis 8 est collecté par le  détecteur  D  d'un spectromètre à transformée de Fourier connu en  soi.

   Ce spectromètre délivre et affiche un spectre 11, 13 caractéristique  de l'absorbance de la pierre 2 sur des plages de nombre d'ondes situées  ici respectivement entre 2800 et 2550 cm<-1> et 2450 et 2250 cm<-1>  dans l'infrarouge. 



   Un exemple de ces spectres 11, 13 est illustré aux fig. 2 et 3. L'orientation  du faisceau 4 perpendiculairement à l'axe c-c permet d'optimiser  l'interaction entre l'impureté et la radiation infrarouge, ce qui  se traduit par une amplification du profil d'absorbance des spectres  11, 13 obtenus notamment pour les nombres d'ondes situés entre 2750  et 2600 cm<-1>. 



   On effectue ensuite, une première analyse des spectres 11, 13, d'ordre  qualitative en référence à la fig. 4. L'analyse qualitative vise  à déterminer le profil général du spectre d'absorbance dans la zone  décrite et s'intéresse au nombre, à la localisation et aux hauteurs  respectives des pics visibles sur les spectres. On dispose à cette  fin d'une base de données 10 comprenant les spectres d'absorbance  16, 18 sur la même plage de nombres d'ondes pour des pierres de nature  et d'origine géographique connues. On sait par ailleurs    que les  spectres d'absorbance des pierres de même nature voire de même origine  ont la même allure générale. Notamment, ils présentent des pics ou  bandes pour les mêmes nombres d'ondes, c'est-à-dire localisés aux  mêmes endroits du spectre.

   Sur les spectres 11, 13, ces pics sont  ici au nombre de six et référencés 10, 12, 14, 16, 18, 20. 



   La similitude entre les spectres 11, 13 acquis par la mesure et ceux  15, 17 connus d'un ensemble de pierres connues ou étalons conduit  à conclure que la pierre 2 en étude a une nature très proche de celle  de certaines des pierres étalons. En l'espèce, l'observation de l'allure  des spectres obtenus expérimentalement et leur comparaison avec les  spectres d'émeraudes naturelles provenant de différents pays conduit  à conclure que la pierre 2 en étude est, de manière quasi certaine,  une émeraude naturelle de Colombie. Est à ce titre caractéristique  la présence des six pics sur les plages respectives 2694-2678 cm<-1>,  2676-2663 cm<-1>, 2656-2620 cm<-1>, 2410-2300 cm<-1> et 2300-2287  cm<-1>. 



   En matière de béryls, les parties les plus caractéristiques du spectre  se trouvent généralement entre 2750 et 2600 cm<-><1>. Cette première  partie, qualitative, de l'étude permet de déterminer la nature de  la pierre 2 et de sélectionner un certain nombre d'origines géographiques  possibles quant à sa provenance. 



   A l'inverse, si la pierre est traitée (pierre synthétique ou d'origine  naturelle mais traitée), cette analyse qualitative mettant en oeuvre  une comparaison avec les spectres de pierres naturelles révèle que  la composition de la pierre est atypique, voire suspecte, ce qui  révèle pour une part ce caractère traité. 



     La deuxième partie de l'étude est quantitative en référence à  la fig. 5. Elle permet de conclure définitivement sur la nature de  la pierre, son authenticité et son origine géographique et de lever  la plupart des indéterminations qui persistaient encore à l'issue  de l'analyse qualitative. En pratique, c'est la détermination de  la provenance de la pierre 2 qui entraîne l'identification de sa  nature et de son authenticité. Dans le présent exemple, on effectue  des rapports entre des aires convenablement choisies des spectres  11, 13 des fig. 2 et 3 afin d'effectuer une normation des grandeurs  d'absorbance obtenues et ainsi s'affranchir des particularités dimensionnelles  de la pierre 2 en étude, notamment de la longueur de matériau effectivement  traversée par le faisceau.

   Pour cela, on calcule les aires A 10 ,  A 12 , A 14 , A 1  6-18  et A 20  des pics respectifs (les pics 16  et 18 étant maintenant assimilés à un seul pic). Pour cela, on peut  limiter la surface des pics aux zones hachurées en joignant par un  segment les creux contigus à chaque pic. Les cinq valeurs d'aire  obtenues sont ici respectivement: - 3,05597 u; - 2,54909 u;  - 7,24302 u; - 14,4096 u; et - 1,12156 u. 



   Ces valeurs sont mesurées dans une unité  u  dont la valeur importe  peu et qui doit seulement être la même pour les cinq valeurs. Il  pourra s'agir par exemple de cm<-1>. UA (l'axe des ordonnées étant  en unité d'absorbance, alors que l'axe des abscisses est en cm<-><1>).                                                         



   On calcule ensuite des rapports convenablement choisis entre ces  grandeurs, par exemple des rapports r 1 , r 2  et r 3  tels que   



   
EMI10.1
 



   et 



   
EMI10.2
 



   Ces rapports valent ici: r 1  = 0,4219, r 2  = 3519 et r 3  = 12,85.                                                         



   A l'aide d'une base de données 20, on compare ensuite les valeurs  r 1 , r 2  et r 3  aux rapports homologues connus pour les émeraudes  de chacun des gisements présélectionnés par l'étude qualitative et  disponibles dans la base de données. Cette comparaison montre que  les valeurs sont ici extrêmement proches de celles des émeraudes  d'un gisement  X  de Colombie, alors que ces valeurs sont très éloignées  de celles des autres gisements. Il est donc extrêmement probable  que la pierre 2 en étude est une émeraude naturelle non traitée provenant  du gisement  X  de Colombie. Au contraire, si les ratios ne correspondent  à aucun de ceux répertoriés, la pierre acquiert un caractère atypique,  voire suspect. 



   Bien entendu, on peut effectuer des ratios différents entre les aires  (par exemple A 1  0 /A 12 ) sans que les résultats varient. L'important  est de disposer dans la base de données 20 dé ratios homologues aux  fins de la comparaison et de calculer les ratios les moins entachés  d'erreur et les plus révélateurs. 



   Alternativement, on pourra mesurer des aires non pas limitées en  partie inférieure par le segment précité, mais par un segment parallèle  à l'axe des    abscisses et dont les extrémités s'étendent à la verticale  des creux contigus au pic, comme illustré à la fig. 2 en traits pointillés.  Le segment s'étend à une même ordonnée pour deux aires destinées  à être rapportées. Cette méthode revient en fait à ajouter aux aires  A 1  0 , A 12 , ... une aire inférieure en forme de trapèze. Bien  entendu, les rapports r 1 , r 2  de la base de données auront du  être calculés par la même méthode. 



   On pourra mettre en oeuvre cette analyse non pas au moyen des aires  mais au moyen des intensités associées aux pics 10, 12, 14, 16-18,  20. Ainsi, on mesurera l'ordonnée du point culminant des pics et  on effectuera des ratios entre ces ordonnées que l'on comparera à  des ratios connus homologues. Plutôt que l'ordonnée, on pourra mesurer  la hauteur relative des pics à partir du segment précité rejoignant  les creux. 



   La fiabilité de ces résultats vient de ce que les impuretés présentes  dans la pierre 2 par leur nature et leurs quantités respectives sont  caractéristiques non seulement de la nature de la pierre mais en  outre du cadre géologique de son gisement. Ces impuretés génèrent  par l'analyse en spectroscopie infrarouge des bandes d'absorption  caractéristiques qui font ensuite l'objet du traitement qualitatif  et quantitatif. 



   En l'espèce, les pics 10, 12 et 14 correspondent à des dérivés relatifs  à la deutération partielle ou totale, aux dilutions naturelles, des  molécules d'eau (H 2 O) piégées dans la gemme. Ainsi, le pic 10 correspond  au composé D 2 O, le pic 12 probablement à HDO et le pic 14 probablement  à un isotope de H 2 O. Le pic 18 correspond au dioxyde de carbone  CO 2  et le pic 20 à son isotope CO 2  dans lequel le carbone est  du carbone 13. 



     Plus précisément, on pourra, lors de l'analyse quantitative, effectuer  des rapports isotopiques internes: on rapporte des valeurs (intensités  ou aires) correspondant à des isotopes d'un même élément, voire à  des isotopes identiques dans des configurations différentes. On pourra  alternativement ou cumulativement effectuer des rapports isotopiques  externes en rapportant des valeurs correspondant à des espèces non  apparentées: par exemple des valeurs liées respectivement au deutérium  et au dioxyde de carbone 13. Il s'agit à chaque fois de rapports  locaux car effectués suite à la traversée par le faisceau d'une zone  précise de la pierre. 



   Avantageusement, on pourra effectuer une analyse des spectres sur  les plages 2750-2600 cm<-1> et 2450-2250 cm<-1>. La gamme de fréquence  la plus riche en informations est souvent comprise entre 3200 et  2550 cm<-><1>. Elle peut avantageusement être croisée avec deux autres  domaines spectraux compris entre 2450-2200 cm<-1> et 5800-4500 cm<-><1>  respectivement. 



   Avantageusement, on pourra effectuer plusieurs mesures sur la même  gemme afin d'optimiser le diagnostic quantitatif. 



   On choisira de préférence les rapports d'aire ou d'intensité qui  sont les plus significatifs pour le spectre considéré et susceptibles  de quantifier la mesure avec la plus grande précision et le moins  d'erreurs liées aux mesures. 



   On a illustré à la fig. 6 un dispositif préféré selon l'invention  pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. 



   Le dispositif 30 comporte ici une partie microscope 32 et une partie  détecteur 34. 



     La partie microscope 32 comporte un miroir condenseur 36 utilisé  pour le mode transmission. Il permet de condenser le faisceau électromagnétique  au centre de l'objectif décrit ci-après. La partie microscope comporte  également une platine support 38 recevant la gemme en étude, ici  non illustrée. Elle comporte en outre au moins un objectif de grossissement  40 de type Cassegrain, et de préférence plusieurs, par exemple un  objectif de grossissement  x  15 et un objectif de grossissement  x 36, montés sur une tourelle de type barillet. En combinaison avec  la loupe binoculaire décrite plus loin, ces objectifs permettent  d'obtenir des grossissements finaux de  x  300 et  x  720 respectivement.                                                      



   La partie microscope comporte une séparatrice 42 permettant de sélectionner  le mode d'illumination, ou bien en transmission notamment pour des  objets transparents, ou bien en réflexion, notamment pour des objets  opaques ou très absorbants. Dans le trajet en transmission, le faisceau  est réfléchi par le miroir 36, traverse la platine 38 et la gemme  puis l'objectif 40 et la séparatrice 42. En mode réflexion, le faisceau  émis arrive directement sur la séparatrice 42 pour être renvoyé sur  la gemme. La partie microscope comporte des diaphragmes rotatifs  44 permettant, par le biais d'une série de trous circulaires calibrés,  de sélectionner la portion du faisceau visible ou infrarouge, correspondant  à la zone exacte de la gemme à analyser. En tenant compte de l'objectif  choisi, le diamètre du faisceau peut ainsi être réduit jusqu'à 8  mu m. 



   La partie microscope comporte un miroir mobile 46 dont la position  permet de sélectionner le type d'analyse de l'échantillon. En analyse  visuelle, dédiée à l'observation, le mirpir réfléchit le faisceau  vers    l'objectif binoculaire décrit ci-après. En analyse infrarouge  pour la mesure, il réfléchit le faisceau vers le détecteur 34. 



   La partie microscope comporte enfin un objectif binoculaire 48 pour  l'observation de la gemme en lumière visible, associé à une lentille  50 focalisant le faisceau de façon adaptée. 



   La partie détecteur 34 comporte un détecteur 36 et une lentille 52  focalisant le faisceau infrarouge sur l'élément sensible du détecteur.                                                         



   La partie microscope est connue en soi. Elle est fabriquée et vendue  par la société Bruker Spectrospin (67166 Wissembourg/France) sous  le modèle A590. La partie détecteur est fabriquée par la société  EG&G Judson (Montgomeryville PA 18936/USA) et vendue par la société  Bruker précitée. 



   Le détecteur 36 est de type MCT (Modèle J15D16 - M205B - S 100U-45).  Il obéit à un montage de type "on axis". 



   Cette technique d'analyse accroît considérablement la qualité des  informations obtenues. En effet, elle permet de sélectionner précisément  (à l'échelle du micron) la zone de mesure tout en s'affranchissant  de la forme de la gemme. L'observation sous grossissement (jusqu'à  720 fois) se fait en lumière visible. La délimitation de la zone  à analyser se fait au moyen de la série de diaphragmes calibres montés  sur le disque rotatif. Les faisceaux visible et infrarouge étant  parfaitement colinéaires, seule la partie sélectionnée (suivant le  protocole décrit ci-avant) de la gemme sera analysée. Dans ces conditions,  la taille du rayon infrarouge peut être réduite jusqu'à un diamètre  de 8 micromètres. 



     Cette finesse de faisceau permet d'effectuer directement l'analyse  sur des pierres montées en évitant toute opération de dessertissage.  Les mesures peuvent s'effectuer indifféremment par transmission ou  par réflexion spéculaire. 



   Cette technique permet d'abaisser l'échelle de l'observation, et  de sélectionner précisément la portion de la gemme à analyser, en  vue de rendre l'analyse plus facile et plus fiable. 



   On pourra mettre en oeuvre l'analyse spectrométrique en mode de réflexion  diffuse. 



   On pourra orienter le faisceau suivant une direction prédéterminée,  non perpendiculaire à l'axe c-c, et choisie en fonction du type de  gemme à analyser. Mais la direction perpendiculaire à l'axe c-c donne  en général les résultats les plus exploitables. 



   Egalement, on pourra orienter le faisceau suivant deux ou trois directions  permettant par addition vectorielle de reconstituer la direction  perpendiculaire à l'axe c-c (ces trois dimensions formant par exemple  un trièdre orthogonal). On obtient donc un spectre pour chaque direction,  puis par combinaison, par exemple linéaire, des résultats, on reconstitue  le spectre correspondant à la direction perpendiculaire à l'axe c-c  et qui aurait été obtenu par une mesure directe de l'absorbance suivant  cette direction. 



   On pourra également effectuer une analyse quantitative prenant en  compte le composé OH. 



   On pourra appliquer l'invention dans d'autres domaines de fréquences,  par exemple dans le proche infrarouge ou l'ultraviolet. 



   Si le spectre obtenu montre une saturation pour une certaine plage  de nombres d'ondes, on pourra utiliser un    harmonique des nombres  d'ondes correspondants pour obtenir un signal exploitable. 



   On pourra effectuer une analyse de la gemme suivant une direction  perpendiculaire à l'axe c-c sans effectuer un calcul ou une comparaison  de ratios ni aucune comparaison quantitative. 



   On pourra prévoir un ordinateur 50 incluant un logiciel et associé  à une mémoire comportant les bases de données 10 et 20 et apte à  recevoir les mesures effectuées par le spectromètre et à effectuer  les analyses qualitatives et quantitatives précitées, l'ordinateur  comportant notamment des moyens de calcul. 



   Le procédé selon l'invention permet notamment de détecter si une  pierre est synthétique ou si une pierre naturelle a fait l'objet  d'un traitement pour améliorer artificiellement son authenticité.

Claims (16)

1. Procédé de détermination de l'authenticité et de la provenance géographique de gemmes (2) ayant une structure cristalline, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: - envoyer un faisceau électromagnétique (4) sur la gemme (2); - déterminer des valeurs (A 10 , A 12 , A 14 ,...) liées à l'absorbance de la gemme pour des longueurs d'onde du faisceau (4) suivant une direction d'absorption prédéterminée par référence à un axe caractéristique (c-c) du cristal; - calculer au moins un ratio (r 1 , r 2 , r 3 ) entre les valeurs; et - comparer le ou chaque ratio (r 1 , r 2 , r 3 ) avec des ratios homologues prédéterminés correspondant à des gemmes d'authenticité et de provenance prédéterminées.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs sont des intensités d'absorbance.

3.

Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on établit un spectre d'absorption (12, 14) correspondant à la direction d'absorption prédéterminée.

4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que les valeurs (A 10 , A 12 , A 1 4 ,...) sont des aires définies par le spectre d'absorption (12, 14).

5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on envoie le faisceau (4) suivant la direction d'absorption prédéterminée.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on envoie plusieurs faisceaux sur la gemme (2) suivant des directions différentes, on détermine des valeurs liées à l'absorbance suivant les directions respectives des faisceaux et on calcule les valeurs correspondant à la direction d'absorbance prédéterminée.

7.

Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la direction prédéterminée est perpendiculaire à l'axe de degré 6 de la maille du cristal (c-c) du cristal.

8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'au moins l'une des longueurs d'onde est telle que la valeur associée caractérise la présence d'un composé spécifique.

9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'au moins l'une des longueurs d'onde est telle que la valeur associée caractérise la présence d'un isotope spécifique d'un composé spécifique.

10.

Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins l'une des longueurs d'onde est telle que la valeur associée caractérise la présence d'un isotope spécifique d'un composé spécifique, cet isotope étant dans une configuration spécifique par rapport au cristal.

11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les longueurs d'onde sont situées dans le domaine infrarouge.

12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'on détermine les valeurs d'absorbance à partir du faisceau émanant de la gemme après passage de ce faisceau à travers un diaphragme et/ou un objectif.

13. Application du procédé selon l'une des revendications 1 à 12, pour und gemme (2) de béryl ou de cordiérite.

14.

Dispositif de détermination de l'authenticité et de la provenance géographique de gemmes (2) ayant une structure cristalline, caractérisé en ce qu'il comporte: - une source (S) de faisceau électromagnétique (4); - des moyens (36) pour déterminer des valeurs (A 10 , A 12 , A 14 ,...) liées à l'absorbance de la gemme pour des longueurs d'onde du faisceau suivant une direction d'absorption prédéterminée par référence à un axe caractéristique (c-c) du cristal; et - des moyens de calcul (50) d'au moins un ratio (r 1 , r 2 , r 3 ) entre les valeurs en vue leur comparaison avec des ratios homologués prédéterminés correspondant à des gemmes d'authenticité et de provenance prédéterminées.

15.

Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (50) pour comparer le ou chaque ratio avec des ratios homologues prédéterminés correspondant à des gemmes d'authenticité et de provenance prédéterminées.

16. Dispositif selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (40) pour faire passer le faisceau émanant de la gemme à travers un diaphragme et/ou un objectif.