L'éclairage

La lampe de poche fait partie des trois instruments de base

Il y a peu de sujets aussi fondamentaux en gemmologie que l’éclairage. Par éclairage, on entend non seulement lumière naturelle ou lumière artificielle, mais aussi la manière dont on éclaire la pierre.

Commençons par la lumière du jour. La lumière blanche est composée d’une infinité de longueurs d’ondes différentes qui se décomposent suivant les couleurs de l’arc en ciel.

Dispersion de la lumière au travers d'un prisme. Source Wikipedia

Suivant l’endroit du globe où l’on se situe et l’heure du jour, cette composition varie légèrement. Cela explique pourquoi un rubis paraîtra plus joli en Asie qu’à Paris, et encore plus joli le matin lorsque les rayons du soleil sont encore un peu roses. La lumière du jour est la principale source lumineuse sur le terrain.

La lumière artificielle est beaucoup plus complexe à appréhender car suivant le type de lampe utilisée, il peut y avoir des longueurs d’ondes manquantes et d’autres qui sont renforcées. Par exemple, une lampe torche à filament (à l’ancienne) émettra sur presque tout le spectre visible de l’arc en ciel, mais renforcera fortement le rouge. A l’opposé, une lampe à LED n’émettra pas sur tout le spectre et présentera des zones d’absorption (des trous) dans le spectre. Vous venez de comprendre pourquoi on n’utilise pas de lampe à LED avec un spectroscope, qui ne fait que décomposer le rayon de lumière qui a traversé une gemme… On a le même phénomène d’absorption avec les ampoules basse consommation.

Certaines lampes présentent un spectre large et complet et sont dites « lumière du jour ». Ce sont elles qu’il faut privilégier au bureau, surtout si l’on souhaite faire de la gradation de couleur.

Voyons maintenant comment éclairer la pierre à analyser.

Lumière incidente, réfléchie et transmise

L’illustration ci-dessus nous présente les trois concepts clés de l’éclairage. En blanc nous avons l’éclairage incident ou lumière incidente. C’est la manière dont la source lumineuse éclaire la pierre. En jaune, nous avons la lumière réfléchie. C’est le même principe que le miroir. La flèche orange matérialise la lumière transmise, c’est à dire celle qui passe à travers la pierre. C’est celle que l’on voit lorsque l’on observe une lampe au travers d’une gemme. Ces trois concepts sont simples, mais toute l’observation en gemmologie est basée sur leur maîtrise.

Si l’on prend l’observation initiale d’une gemme, on commence par en regarder l’extérieur. On peut observer des rayures, des cassures, etc. C’est la lumière réfléchie qui permet de voir ces défauts en surface. Pour ce qui est des inclusions, c’est par l’observation de la lumière transmise que cela est rendu possible. En effet, si aucune lumière ne pénétrait dans la pierre, elle apparaîtrait comme ayant des facettes en miroir. Et si aucune lumière ne se réfléchissait sur la pierre (absorption totale), alors la pierre nous paraîtrait toute noire.

En gemmologie, on utilise majoritairement la lumière transmise (on regarde dans la gemme). Voici les différentes manières d’orienter et d’utiliser la source lumineuse.

Eclairage direct

L’éclairage direct est celui que l’on utilise naturellement en plaçant la pierre entre la source lumineuse et l’œil. Il a l’avantage de la facilité, car on se sert d’une lampe ou du soleil, sans autre instrument. Son principal inconvénient est d’éblouir l’observateur car on regarde droit sur la source lumineuse.

Eclairage diffusé

L’éclairage diffusé est identique à l’éclairage direct, mais on place un filtre entre la source lumineuse et la gemme. C’est souvent le cas lorsque la source lumineuse est très forte. Cela permet l’observation d’inclusions très fines. De manière pratique, il suffit de mettre un morceau de feuille blanche ou un mouchoir en papier sur la source lumineuse afin d ‘en diminuer l’intensité.

Eclairage de côté

L’éclairage de côté permet d’éviter en grande partie l’éblouissement. Il reste tout de même quelques réflexions de la lumière sur les facettes de la couronne. Une méthode particulièrement pratique est de tenir verticalement sa lampe et de poser directement la pierre dessus (sur sa table ou sur le côté de la culasse). On lève ensuite la lampe à hauteur des yeux.

Eclairage sur fond noir

Microscope à fond noir et fibre optique

L’éclairage sur fond noir est le plus reposant pour les yeux. A aucun moment la lumière ne se réfléchit directement sur la pierre. Avec cet éclairage, on a l’impression que c’est la pierre qui est allumée. C’est ce système qui est utilisé sur les microscopes de gemmologie et sur la loupe à fond noir.

Eclairage avec cellule à immersion

Le dernier type d’éclairage est l’éclairage avec cellule à immersion. On peut utiliser l’éclairage direct, diffusé ou de côté, la seule différence est que la pierre est plongée dans un liquide d’immersion dont l’indice de réfraction est proche de celui de la pierre. Avec cette méthode, tous les angles et facettes de la pierre s’estompent. Tout l’intérieur de la pierre devient facile à observer. Cette technique nécessite un microscope de gemmologie horizontal relativement onéreux, ainsi que l’utilisation de liquides à immersion hautement toxiques. On peut également placer un filtre polarisant de part et d’autre de la cellule d’immersion pour faire apparaître certaines inclusions invisibles autrement.