Rampe d’orpaillage : les différents types de sluice box ?

Sluice vient du mot anglais (raccourci) « sluice box » qui veut dire boîte d’écluse. En français, on dit « rampes de lavage », mais on utilise le mot « sluice ». C’est un outil utilisé pour l’exploitation et l’extraction d’un gisement aurifère. C’est un canal garni de différents pièges afin de séparer les paillettes d’or. En premier lieu, il utilise les mêmes principes que ce que l’on observe dans le milieu naturel mais à petite échelle. Les rampes de lavage sont des versions miniatures d’une rivière. Une rampe n’est pas un matériel basique, contrairement à un pan ou un tamis. C’est même un outil assez avancé techniquement et scientifiquement. Mais tout s’apprend, vous verrez !!

L’utilisation d’un sluice implique obligatoirement une prospection préalable de la zone. La plus grosse erreur qu’un chercheur d’or débutant puisse faire est de déployer sa rampe à la minute où il arrive sur une nouvelle zone sans la connaître. En effet, l’utilisation d’une rampe permet de traiter une quantité plus importante de graviers. Il serait dommage de remuer plusieurs dizaines de kilos de graviers pour 4 paillettes d’or….

Les types de rampes (ou de sluices) :

Nous allons, dans cette page, passer en revue l’ensemble des sluices que les orpailleurs utilisent. Il en existe plusieurs types, que l’on peut classer en 2 catégories.

• Les sluices qui utilisent l’énergie du courant. On les appelle les stream sluices box. Ce sont les plus utilisés.
• Et les sluices qui fonctionnent sans utiliser le courant.

Volontairement, nous n’allons pas parler des sluices motorisés. Ce type de matériel est interdit pour un usage de loisir. Le chercheur d’or doit obligatoirement utiliser des rampes artisanales pour nettoyer les sédiments, alluvions et graviers aurifères pour récolter le métal précieux, l’or. Il exploitera, donc, après une bonne phase de prospection, le gisement ainsi découvert pour en extraire l’or alluvionnaire.

Comment fonctionne un sluice d’un point de vue général :

Un sluice est un canal à fond plat avec à l’avant un entonnoir pour concentrer et accélérer l’eau qui entre dans ce canal. Il est jonché d’obstacles, afin de piéger l’or. Pour piéger cet or, un sluice utilise une action active et/ou passive. L’action active est la génération d’un vortex appelé également “courant d’helie” par un obstacle artificiel sous l’effet du courant. L’action passive est une forme de décantation des matériaux sous l’effet de la gravité. Dans tous les cas, une rampe de lavage utilise systématiquement le courant du cours d’eau comme énergie. Pour régler au mieux la rampe, il faut prendre en compte plusieurs critères : la quantité d’eau qui circule à l’intérieur de celle-ci, la pente que l’on applique pour accélérer ou diminuer la vitesse du courant et la forme des obstacles.

A la fin de son utilisation, on procède à un nettoyage complet du canal et on récupère le « concentré aurifère ». Ce concentré se nettoie directement au pan.

Les différents types de sluices ou rampes d’orpaillage, et leurs utilisations :

Les sluices de courant :

Les sluices plastiques (sans moquette) :

Les rampes Caledonian.

Les sluices plastiques (comme les Caledonian), sont des sluices sans moquette ou tapis. L’ensemble du dispositif pour piéger l’or est moulé dans la structure même de la rampe. Il fonctionne en mode exclusivement actif, avec des successions de riffles en escalier, et donc autant de tourbillons tout au long de la rampe.

Les sluices à moquettes :

Lorsqu’on parle de sluice, c’est ce type de rampe que l’on trouve en premier lieu, car c’est le plus utilisé et le plus efficace. Il fonctionne en utilisant 2 actions (passives et actives). Si on démonte la rampe, on a en fond un tapis moquette ou une forme de spaghettis ; Par-dessus se trouve une tôle grillagée (métal déployé), le tout positionné et maintenu par une sorte d’échelle appelée “frame de riffles” ou “échelle de tasseaux”. Cette superposition de matériaux confère à chacun d’eux un rôle bien précis .

Tout d’abord, l’échelle de riffles : de hauteur proche de 1 cm, écartés les uns des autres de 8 à 10 cm et de forme en V ou en Z, ils ont comme principale fonction de générer des remous ; c’est l’action active de la rampe. Ces remous forment derrière chaque riffle un tourbillon qui va piéger l’or juste derrière les riffles (comme le fait une roche ou une faille dans la nature). Cependant, ce tourbillon n’agit que sur 1, voire 2 cm derrière le riffle. Aussi, après ce tourbillon, l’action plus passive du dépôt par gravité interviendra pour permettre à l’or d’être piégé.

C’est là que la tôle déployée et le tapis vont jouer leur rôle. Juste après le tourbillon, l’eau se stabilise avant d’atteindre le riffle suivant, permettant les dépôts d’or par décantation. La tôle déployée va créer des petites dépressions qui vont favoriser le dépôt d’or fin.

Riffles + métal déployé + tapis = la meilleure rampe qui soit.

C’est l’utilisation associée du métal déployé et du tapis qui permet d’assurer une captation maximale de l’or. L’utilisation d’une telle rampe nécessite un courant faible à soutenu. S’il est trop faible, il va colmater et empêchera tout dépôt.

Ce type de rampe peut fonctionner pendant 4 heures sans nettoyage, si le courant est suffisant. On peut aller jusqu’à une journée entière si la rampe est assez longue.

Attention aux erreurs de conceptions

Beaucoup de gens s’imaginent que fabriquer une rampe est facile, que ce soit par les amateurs ou même des distributeurs de materiel. En réalité, c’est assez facile en effet mais il faut respecter. L’erreur classique avec les rampes d’orpaillage avec échelle de riffles est de faire trop simple avec les matériaux dont on dispose. Surtout avec des cornières en L pour constituer son échelle de riffles.

Utiliser des cornières en L en aluminium pour faire les 2 longerons (partie l’atterrage de l’échelle) aide effectivement à simplifier le montage des riffles. Mais pour une utilisation en orpaillage, c’est vraiment mauvais. Les bordures de la rampe sont des micro-zones de dépressions. Le flux de l’eau est donc ralenti sur les bordures. l’or s’y dépose plus facilement.

Si les longerons sont en L, une partie du tapis est donc recouvert de la cornière qui devient donc lisse. Impossible que l’or s’y dépose. C’est quand même dommage de perdre 2 x 1 cm de surface de moquette pour récupérer l’or sur une rampe qui doit faire 20 cm de large. Ça fait donc 10% de surface de captation perdue.

Il faut donc que les longerons soient une barre latérale plate qui permettent de souder les riffles dessus.

Le bazooka :

Le bazooka est un autre type de rampe connu mais assez peu utilisé en Europe. Sa fabrication est le plus souvent artisanale. Il n’existe qu’un seul fournisseur dans le monde, mais il est très cher, car importé des Etats Unis. Aussi, ceux qui veulent l’utiliser préfèrent le fabriquer eux-mêmes.

Son principe de fonctionnement est assez « spécial ». Il fonctionne en utilisant la caractéristique principale de l’or, « sa densité ». Cette boîte est en forme d’entonnoir et fonctionne sur 2 étages. La partie supérieure fait circuler le courant et c’est aussi là que l’on dépose les graviers. Ces graviers n’ont pas besoin d’être préalablement triés. La partie arrière est dotée d’une grille en forme de griffes. Les gros modules passent au-dessus, les plus petits passent dessous dans une boîte à l’arrière.

La partie inférieure permet de concentrer le courant dans 2 tubes perforés dans la boîte. Le rôle de ce tube est de brasser les graviers tamisés à l’intérieur de la boîte. Ainsi, avec ce brassage, l’or va rester au fond et les sables plus légers vont remonter à la surface et être évacués. Il est évident que si la grille a une section trop petite, une pépite risque de passer à travers la rampe…

Les sluices sans courant ou hors courant :

En orpaillage, on travaille souvent sur des zones où les niveaux de l’eau sont assez bas et un courant rapide, idéal pour poser une rampe. Il arrive assez fréquemment de se retrouver dans des zones où la hauteur d’eau nous empêche d’utiliser ce genre de sluice. Heureusement, nos ancêtres avaient tout prévu.

Les premières rampes étaient des rampes qui n’utilisaient pas de courant. Aujourd’hui encore, certaines conditions nous obligent à utiliser des méthodes anciennes, mais remises au goût du jour. Hélas, ces rampes ne sont pas ou peu manufacturées. Si vous en voulez une, il faudra la fabriquer vous-mêmes.

Le gros avantage de l’utilisation de ces rampes sans courant est qu’il n’est pas nécessaire de tamiser les graviers. En effet, elles sont déjà dotées de systèmes permettant de traiter des graviers en vrac.

Le rocker (rocker box) ou berceau californien :

Le rocker tire son nom du rocker chair (siège à bascule). C’est un canal à faible pente habillée de moquettes (et de tôles déployées), le tout surmonté d’un tamis en son amont. Certains possèdent même des riffles. C’est d’ailleurs le rocker box qui a donné le nom anglais de la rampe de lavage : sluice box (boite d’écluse).

Ce type de sluice a été très utilisé lors de la ruée vers l’or américaine. Le principe est de remplir le tamis de graviers en vrac. Ensuite il ne reste plus qu’à alimenter le tamis en eau, tout en balançant le rocker de gauche à droite. Ce balancier permet de remuer les graviers dans le tamis pour séparer les parties les plus fines qui passeront dans le canal en dessous. Il permet en parallèle de faire circuler l’eau et les sables le long du canal.

L’or et les particules les plus lourdes sont piégées par gravité et décantation (action passive). Une fois le vrac nettoyé, il faudra vider le tamis pour l’alimenter à nouveau. L’alimentation se fait au seau, ou tout autre récipient, mais il est tout à fait possible d’imaginer un dispositif de pompe manuelle couplé au balancier. Certains rockers n’utilisent pas de système de balancier. Il faut dans ce cas compenser l’énergie mécanique du balancement par un apport plus important en eau. Dans les années 1850, ce type de rampe a permis de récolter plusieurs grammes d’or par jour, aux États-Unis, pendant la ruée vers l’or. Aujourd’hui encore, il a son utilité.

Le highbanker sans pompe :

Un highbanker n’est rien d’autre qu’une rampe de lavage qui est normalement alimentée en eau par une pompe thermique. L’utilisation d’un système motorisé nécessite une autorisation administrative. Cette rampe est posée sur des pieds, pour pouvoir travailler les pieds dans l’eau, et est surmontée d’un crible en plan incliné en amont.

Toutefois, rien n’empêche d’alimenter la rampe en eau sans pompe (pompe à main, seau). Pour le reste, le principe demeure identique aux rampes précédentes. On dépose les graviers dans la partie supérieure du crible, que l’on va rincer à l’eau. L’eau et les sables vont descendre dans la rampe, alors que les gros modules seront évacués. Les sables seront ensuite piégés par les tapis, tôles déployées et riffles, comme dans une rampe à moquette classique. Cependant, la paillette d’or est, de par sa forme, parfois capricieuse. Attention à la quantité d’eau que vous allez verser dans la rampe. Trop et vous lessiverez tout, pas assez et vous colmaterez la rampe. C’est donc une utilisation qui demande beaucoup d’expérience et d’habitude pour ne pas avoir de pertes d’or.

Quelques conseils pour bien utiliser son sluice ou rampe d’orpaillage.

• Le premier conseils est de toujours tamiser les graviers avant de les déposer sur sa rampe de lavage. Pourquoi ? Pour plusieurs raisons : pour éliminer les matériaux grossiers qui seront à coup sûr des rejets, pour mieux fluidiser les matériaux lorsqu’ils rentreront en contact avec l’eau (cela optimisera leur tri lorsqu’ils passeront dans un piège à or) et enfin cela évitera de modifier le courant de l’eau dans la rampe et surtout dans les pièges et ainsi évitera des perte d’or.
• Au cas où votre zone d’extraction soit fortement chargée en glaise et en argile, il est très important de les délier avant de les mettre dans la rampe. En effet, si vous posez l’argile en l’état, celle-ci roulera en boule et sortira de la rampe. Il serait dommage que tout l’or contenu à l’intérieur retourne à la rivière. C’est une étape fastidieuse, mais payante.
• Quelle que soit la rampes que vous utiliserez, prenez bien le temps de la “nourrir” lentement. Autrement dit, ne déposez pas de grosses quantités de graviers d’un coup. Il faut déposer progressivement les graviers dans la rampe et laisse quelque seconde à votre rampe de trier ce que vous venez de lui donner. Ce temps de quelques secondes est nécessaire pour laisser le temps au riffles et aux pièges de faire le tri des graviers léger et ainsi optimiser la captation des matériaux les plus lourds qui suivront.