La cordiérite possède des propriétés optiques surprenantes, dont les Vikings tiraient déjà profit. On utilise aussi en bijouterie ce minéral, qui reste par ailleurs encore très méconnu.

Fiche minéralogique

Système cristallin : orthorombique

Formule chimique : Al₃ Mg₂AlSi₅O₁₈

Habitus : prisme à base de rectangle massif, grenu, lamellaire, agrégats ou galets

Gisements primaires dans des roches métamorphiques et gneiss, secondaires alluvionnaires

Pays producteurs : Sri Lanka, Inde, Madagascar, Usa, Canada, Namibie, Tanzanie

Densité : 2,6-2,7

Dureté : 7 à 7,5

Cassure conchoïdale, strié et clivage difficile

Translucide à transparent

Eclat vitreux à gras

II   LE MINERAL

1.    FORMATION

Le minéral de cordiérite apparaît dans des roches acides et basiques. On le trouve dans des sédiments argileux subissant un métamorphisme thermique, ou dans des zones de métamorphisme régional (gneiss). Il se rencontre également dans quelques roches magmatiques , des pegmatites granitiques (norites à cordiérites) dérivées d’un magma gabbroïque. A proximité on peut rencontrer de l’andalousite, des spinelles, des corindons, des grenats. Les lieux d’exploitations actuels sont l’Inde (Orissa), le Sri Lanka, le Mozambique, le Zimbabwe, Madagascar, le Brésil et anciennement la Norvège (Kragerö) et le Groenland.

2.    HABITUS ET CARACTERISTIQUES

Il s’agit d’un cyclosilicate aluminomagnésien (ou silicate de magnésium et aluminium) cristallisant dans le système orthorombique. Sa structure est relativement proche de celle du béryl. Elle peut avoir un habitus en forme de prisme à base de rectangle, mais la plupart du temps on la rencontre de manière massive, grenue, en lamelle ou agrégats, voire en galets dans des gisements secondaires alluvionnaires.

Ce minéral translucide à transparent est anisotrope et a une particularité dans sa structure cristalline qui polarise la lumière. On observe une variation de couleur selon les ondes transportées par le cristal. Ce phénomène est le polychroïsme sur lequel je reviendrais plus tard. Un cube de cordiérite présente donc une face bleu-violette, une autre plus claire comme de l’eau de source et jaunâtre en surface. Une de ses variétés se nomme du reste « saphir d’eau ».

Sur des zones altérées, la cordiérite est transformée en agrégat microcristallin de chlorite et de sériotite, parfois appelée pinite, et lui donne une apparence rouillée. Cette même apparence se trouve le long des cassures, sur le clivage. Cette apparence extérieure prête à la confondre avec la jadéite grise et la rendant décorative, elle est parfois sculptée (art précolombien d’Amérique du sud)

On constate à l’intérieur des hâlons polychroïques jaunes autour des inclusions de zircon. Elle peut aussi avoir des inclusions ferrugineuses, elle prend alors un aspect aventuriné rouge rappelant le sang (variété de «cordiérite sanguinolente » du Sri Lanka)

3.    ETHYMOLOGIE

Outre les deux noms de variétés (saphir d’eau et sanguinolente), la Cordiérite tient son nom du géologue et minéralogiste français Pierre Louis A. Cordier (1777-1861). Sa découverte a été fixée en 1813 en Bavière (Allemagne, à la localité type de Bodenmais.

Lorsqu’elle elle est taillée elle se nomme iolite, du grec « ios » ou « ion » qui veut dire violet (nom de la fleur violette). Lorsqu’elle est convenablement taillée, cette teinte polychroïste est mise en évidence et lui donne ce bleu légèrement pourpre avec des reflets rouge attrayants. Ce polychroïsme lui a valu un autre nom, la dichroïte, même s’il s’agit dans le cas de la cordiérite, de trichroïsme.

Cette pierre est aussi appelée « pierre du soleil » (solstenen) à cause de son utilisation pour s’orienter dans les brumes des mers du Nord… Dans les textes il s’agit parfois de Tourmaline (également polychroïque ) ou de simple quartz. Mais des recherches plus approfondies d’un chercheur scandinave (Thomas Ranska) tendent à confirmer qu’il s’agit de cordiérite. Ces navigateurs utilisaient le premier filtre à polarisation au monde en regardant à travers une lentille faite en iolite, pouvant ainsi déterminer la position exacte du soleil.

4. POLYCHROISME

Ce phénomène de variation de la couleur est visible à l’oeil nu dans le cristal de cordiérite. Ce jeu de polarisation de la lumière a donc été utile à la navigation et aux conquêtes de marins scandinaves…mais est un casse tête pour le lapidaire qui doit tailler le brut pour que la teinte apparaisse au mieux, bien scinder les variations d’ondes optiques. Le lapidaire, lorsque la cordiérite est employée en joaillerie, taille la table de façon à ce qu’elle soit perpendiculaire à la direction d’absorption principale, donnant une couleur dominante bleue, ce qui correspond à l’axe pseudo-hexagonal du minéral. Sur un bijou, la pierre apparaît bleutée et laisse percevoir sur le côté un net reflet jaune. De nombreuse autres pierres sont polychroïques (annexe) et le lapidaire va selon la qualité de la couleur et le choix de la teinte, tailler la gemme avec une table parallèle ou perpendiculaire à la direction d’absorption .

Le terme polychroïsme se compose de la racine « poly = plusieurs » et « chrom = couleur ». Nous allons donc parler des deux partie de ce terme pour quelques explications de physique optique.

La lumière est une onde électromagnétique. Un rayon lumineux est composé de toutes les couleurs de l’arc-en-ciel : violet – indigo – bleu – vert - jaune – orange -rouge . Chacune de ces teintes a une longueur d’onde bien déterminée entre 400 et 700 angström. Les couleurs du spectre se trouveront donc toujours au même endroit les unes par rapport aux autres. Notre œil perçoit les pierres selon les couleurs que celles-ci transmettent. Une pierre blanche incolore est une pierre qui nous transmet la totalité des rayons colorés du spectre de la lumière. Une pierre noire est une pierre qui absorbe la totalité des rayons colorés du spectre de la lumière. Une pierre colorée, enfin, absorbe une partie du spectre de la lumière et transmet l’autre partie. Outre la structure cristalline, la longueur du parcours lumineux à travers la gemme, se sont aussi les éléments chimiques chromatophores (idiochromatiques ou allochromatiques) qui absorbent des longueurs d’ondes du spectre lumineux et donneront sa couleur typique à la pierre.

Certaines pierres anisotropes ont la propriété de séparer le rayon de lumière qui les pénètre en deux rayons réfractés. C’est pour cela que nous avons une situation allumée-éteinte au polariscope et 2, voir 3 indices au réfractomètre.. Ces rayons ont donc des indices différents et vibrent selon deux ou trois plans selon que les pierres sont uniaxes ou biaxes (1 ou 2 axes optiques). Pour certaines pierres de couleur les deux rayons réfractés peuvent montrer des couleurs différentes. Les deux rayons absorbent des parties différentes du spectre de la lumière (absorption sélective). Elles sont dites polychroïques.

Les pierres uniaxes présentent deux plans de vibration principaux et on peut y observer deux couleurs différentes : elles sont dichroïques. Dans toutes les directions perpendiculaires à l’axe optique, les pierres montrent une même couleur et dans la direction parallèle à l’axe optique par contre, elles peuvent prendre une autre couleur, plus ou moins nette et complémentaire. C’est pour cela que des rotations de 90 degrés sont nécessaires pour observer le phénomène. Dans les directions intermédiaires on perçoit des couleurs mélangées.

Pour mettre en évidence cette particularité optique, on utilise le dichroscope Cet outil est composé d’un minéral de calcite qui sert de filtre polaroïde. Son fonctionnement est relativement simple. Il suffit de diviser le rayon lumineux en deux. Une partie vibre dans un sens et l’autre partie dans l’autre sens. Pour ce faire on utilise donc des filtres polarisants… un rhomboèdre de calcite limité par ses plans de clivage peut remplir cette tâche. A cause des propriétés biréfringentes du rhomboèdre de calcite la lumière incidente est dédoublée en 2 rayons de lumière perpendiculairement polarisées l’un par rapport à l’autre et sont visibles l’un à côté de l’autre dans l’oculaire.

III   LA PIERRE FINE

1.    BEAUTE-DURABILITE-RARETE ( PRIX )

Cette gemme a un éclat vitreux, un peu gras sur la cassure conchoïdale. On peut y observer aussi une légère chatoyance. Elle a une teinte bleutée limpide entre autres à Madagascar, ce qui lui a valu ce nom de saphir d’eau. Des élément chromatophores idiochromatiques (Mg) teinte la pierre en bleu pâle ou d’autres éléments allochromatiques (Fe pour le noirâtre) et inclusions, lui donne d’autre variation de teinte et caractéristiques de la beauté, par exemple : la biotite, la pinite. Outre les variation de couleurs plus ou moins nette selon les spécimens, la cordiérite a d’autres caractères de beauté possible, même si ces effets sont assez peu fréquents.

Tout d’abord il existe des pierres avec un effet aventuriné. Des cristaux tabulaires se trouvent dans le minéral (biotite=brun-noir, muscovite=incolore, pinite et magnétite noire=effet métallique). Il existe aussi des pierres chatoyantes dues aux inclusions rougeâtres (hématite ou lépidocrocite) ou des variations plus bleutée dues à des traces  d’inclusion de mica., en plaquettes ou en aiguilles. Ces mêmes aiguilles sont responsable d’astérime (formations en étoile) à 4 et 6 branches dans certaines cordiérites. Ce phénomène reste très rare et sera bien évidemment mis en valeur par une taille cabochon.

La cordiérite est assez fragile, avec un faible clivage et un plan de séparation (macle) basal qui tend à se développer par altération. Elle est relativement dure, mais à protéger des chocs, car elle a une dureté de 7-7,5. La cordiérite est peu dense (2,6-2,7)

Elle est facile à trouver, et à un prix abordable Plus le bleu est de qualité, plus il est riche en couleur (une teinte du polychroïsme bien nette), meilleure est la pierre. Les cabochons sont moins chers (entre 5 et 15 fr. le carat) et les pierres taillées à facettes peuvent aller jusqu’à 25 fr. le carat (rarement plus), et dans les cas sans effets de chatoyance ni d’astérisme ou aventurinescence. C’est une fourchette de prix tout à fait indicative, et je signalerai encore que cette gemme est aussi utilisée dans la haute joaillerie, puisque Cartier propose des pièces avec de la cordiérite ! Une cordiérite facettée bleue du Sri Lanka pesant 15,6 carat se trouve à la Smithsonian Institution de Washington

2.    CONFUSIONS (AMIS ET FAUX AMIS)

Comme je l’ai déjà mentionné, autrefois elle était fallacieusement présentée comme « saphir d’eau ». Elle peut donc être confondue avec  le corindon bleu, mais aussi avec la tanzanite, le spinelle bleu , la tourmaline bleue (indigolite), la benitoïte, la cyanite ou encore des imitations en verre.

Dans le domaine de la céramique, un procédé proche du coating existe pour l’élaboration d’une poudre de céramique à base de poudre de cordiérite et de zircon (annexe)… De cela peut éventuellement découler une application à de l’émail.

Mélanie Schmid

1.    BIBLIOGRAPHIE

-Guide des pierre précieuses   Walter Schumann, ed.Delachaux et Niestlé, Paris 2000

-Roches et minéraux   Frederick H. Pongh, ed. Delachaux et Niestlé, Paris 1979

-Roches, cristaux et minéraux   Rosie Hankin, ed. succès du livre, 2002

-La bible des cristaux   Judy Hall, ed Guy Trédaviel, 2004

-Larousse de pierres précieuses   Pierre Bariaud et Jesn-Paul Poiret, ed. Larousse, 2004

-Optique   Eugène Hecht, ed.Mc Graw-Hill, Paris 1980

-BA-BA viking   Bernard Mariller, ed. Pardes, 2001

-L’art Viking   Régis Boyer, ed.la renaissance du livre, 2001

-Lapis Mineral Magazin   Jg 30 n^o10 octobre 2005