Seminar Hélène Bureau

Les diamants fascinent l’humanité, par leur valeur et leur beauté. Leurs propriétés exceptionnelles sont exploitées en joaillerie, mais également pour des applications techniques comme l’abrasion ou l’usinage, ou technologiques, par exemple la technologie des semi-conducteurs, ou encore les applications en physique quantique pour une nouvelle génération d’ordinateurs. Pour les géologues, les diamants sont des échantillons de choix : des témoins naturels uniques du cycle profond des éléments volatils et de la minéralogie des profondeurs terrestres. Aujourd’hui encore, il n’existe pas de véritable consensus concernant les mécanismes de croissance des diamants naturels dans les manteaux supérieur et inférieur, si ce n’est que cette croissance se produit en présence de fluides.
La pétrologie expérimentale joue un rôle essentiel dans la compréhension de la formation des diamants naturels, et des progrès récents ont permis de mieux caractériser leur croissance dans des conditions représentatives du manteau terrestre. Au cours de cette présentation, je montrerai comment la reproduction en laboratoire de diamants lithosphériques en pression et en température permet de révéler leur histoire en profondeur, parfois complexe, en raison d’épisodes successifs de croissance et de dissolution. Je présenterai également une analyse des principales impuretés (N, H, B) piégées dans le réseau cristallin du diamant, plus particulièrement l’hydrogène, et je montrerai qu’en combinant différentes approches analytiques (FTIR, ERDA, NanoSIMS) on peut le caractériser précisément. L’hydrogène constitue la deuxième impureté majeure dans les diamants naturels, après l’azote et avant le bore, et peut être utilisé comme indicateur de leur environnement de croissance. Ainsi, je montrerai que la comparaison de l’hydrogène présent dans les diamants naturels et dans les diamants synthétiques produits au laboratoire, valide la pertinence des expériences réalisées et apporte des éléments nouveaux sur le rôle des diamants dans le cycle profond de l’eau.