Le Sluice est un matériel utilisé par les petits orpailleurs pour séparer l'or du mélange de sables, de graviers et d'argiles latéritiques. Il consiste en un bâti parallélépipédique compartimenté et séparé par des éléments appelés riffles. Le minerai est introduit en tête du dispositif et une moto-pompe permet de générer un jet qui débourbe le minerai et le désagrège. Les particules aurifères sont entraînées par l'écoulement. La présence des rifles provoque l'apparition des différentes zones dans un compartiment entre deux riffles successifs où l'on trouve de tourbillon, de zone de repos et de forte vitesse. Le phénomène de recirculation favorise le dépôt des particules de forte densité dont les particules d'or.

L'efficacité du Sluice dépend des dimensions, de l'inclinaison et la distance des riffles, le pendage du Sluice, le débit d'eau ainsi que la densité des minerais. Une collaboration scientifique entre les laboratoires LOMC (Le Havre, France) et LHGA (Antananarivo,Madagascar) est en cours en vue d'approfondir la connaissance sur le principe de triage dans un écoulement turbulent et d'améliorer le rendement de ce matériel. La recherche consiste à modéliser numériquement et expérimentalement l'écoulement du fluide dans ce matériel avec des paramètres différents pour déterminer les paramètres optimaux.

Pour la partie expérimentale, des tests sont effectués au labo LOMC avec une maquette de sluice de 1m de longs 49cm de large, avec des riffles de 5cm de hauteur, espacés d'une distance réglable multiple de 3cm, le tout introduit dans un canal à courant long de 10m et alimenté par une pompe de 18kW avec un débit d'eau réglable jusqu'à 30l/s. Un velocimètre acoustique a été utilisé pour la mesure de vitesse. Les données obtenues sont traitées sur Matlab et visualisées avec Teckplot. Les résultats montrent des tourbillons au milieu de chaque compartiment et de faible vitesse aux coins et de forte vitesse prés de la surface libre. Les champs de vitesses obtenus serviront à comprendre l'écoulement et utilisés comme référence pour améliorer le modèle numérique. Nous envisageons d'utiliser la vélocimétrie par image de particule (PIV) pour la suite.

Pour le tri proprement dit, de mélange des particules de sable, de limaille de Plomb et de limaille de fer sont injectés à l'entrée du canal. Les dépôts de particules dans chaque compartiment sont récoltés, tamisé et pesé. Pour un type de particule donnée, un tri par taille est observé qui est de plus en plus fin plus on éloigne de l'entrée. On a pu vérifier que les particules se trouvant dans un compartiment ont à peu près le même diamètre sédimentologique quellle que soit leur densité.