Nous le savons tous pour l'avoir déjà remarqué et observé dans notre quotidien, la lumière du soleil et plus particulièrement les UV (ultra-violet) affectent la matière qu'ils rencontrent. Leurs effets vont de la simple décoloration d'un tissu, d'un plastique ou d'un papier à la brûlure de la peau, communément appelé "coup de soleil".

Les minéraux ne coupent pas à cette règle et eux aussi sont affectés par ces UV, de manières très différentes selon les espèces. Afin d'éviter de mauvaises surprises ou une altération lente vicieuse et pernicieuse de leurs couleurs, il est prudent de ne pas les exposer à la lumière directe du Soleil. Une autre source d'UV insoupconnée et moins connue mais non pas moins dangereuse dans les vitrines, ce sont les ampoules halogènes. Ces ampoules sont aujourd'hui progressivement remplacées par les LED, mais généraient pas mal d'UV.

Afin de mettre en lumière ce qu'il se passe réellement sur des échantillons de collection, nous avons sélectionné 10 minéraux différents de faibles valeurs et nous les avons exposés simultanément pendant une quarantaine de minutes à une source d'UV longs et une source d'UV courts (254/368 nm) de 36W chacune. Ceci représente l'équivalent de plusieurs années d'exposition en plein soleil.

Il est de notoriété publique dans le monde des minéraux que certaines pierres de certains gisements sont particulièrement sensibles à la décoloration, c'est le cas des fluorines bleues auvergnates (La Barre, Le Beix, Puy St-Gulmier, etc...). Ceci est amplement vérifié ici, une fluorine d'un beau bleu peu devenir grise et fade, et c'est sans doute l'un des minéral les plus sensibles. La plus grande prudence doit donc être de mise, et il est sans doute mieux de stocker ces spécimens dans des boîtes opaques fermées à l'abri de la lumière.

Les barytes sont également et surprenamment sensibles aux UV, et peuvent devenir plus foncées voir changer complètement de couleur, les barytes grises de nombreux gisements virent au bleuté au Soleil.

Les calcites et améthystes semblent elles aussi assez sensibles, et prennent des tons plus fades, si cette décoloration est très légère pour l'améthyste, pour la calcite le jaune peut disparaître presque totalement...

La célestine et le zircon sont les deux seuls échantillons à n'avoir subi aucun changement lors de l'expérience.

La lumière transporte de l'énergie sous forme de photons. Plus la longueur d'onde est courte, plus ces photons sont énergétiques. Les UV, avec des longueurs d'onde comprises entre 100 et 400 nm, possèdent assez d'énergie pour altérer la structure chimique des molécules. Elle peut notamment casser certaines liaisons carbonés, ce qui est responsable par exemple de l'altération des plastiques en extérieur ou du changement de couleur de l'ambre. En excitant les électrons dans les minéraux, cette énergie peut aussi modifier les centres de coloration (éléments ou défauts cristallins responsables de la couleur). Par exemple : dans la fluorite, les centres de couleur (défauts dans la structure cristalline dus à des ions spécifiques ou à des lacunes) peuvent être détruits ou modifiés de manière permanente, ce qui entraîne une perte de couleur.

Certains minéraux changent de couleur lorsqu'ils subissent des processus d'oxydation (perte d'électrons) ou de réduction (gain d'électrons). Sous l'effet des UV, des éléments comme le fer (Fe²⁺ et Fe³⁺) ou le manganèse peuvent changer de valence, altérant ainsi les propriétés optiques. De plus, les inclusions présentes dans les minéraux (comme des composés organiques) peuvent se détériorer sous l'effet de la lumière, entraînant des changements dans la couleur globale. Enfin, l'exposition à une lumière intense peut générer de la chaleur, ce qui peut aussi modifier les propriétés physiques et chimiques de certains minéraux, entraînant leur décoloration.

La variation de couleur sur le long terme due à l'exposition à la lumière du jour est très variable d'un échantillon à un autre, mais aussi d'un gisement à un autre. Il est difficile de savoir à l'avance ce que deviendra la couleur avec le temps, aussi afin d'éviter des surprises désagréable, il est mieux d'éviter d'exposer ses minéraux aux rayons directs du soleil.