Le procédé selon l'invention permet de retirer de manière efficace du carbone imbrûlé présent dans des cendres volantes et d'utiliser de manière efficace les cendres volantes et le carbone imbrûlé retiré. Selon ce procédé, de l'eau est ajoutée aux cendres volantes pour permettre l'obtention de boues. Un collecteur est ajouté aux boues, et une force de cisaillement est appliquée aux boues et au collecteur pour permettre d'obtenir une modification de surface. Le mélange est soumis à une flottation au cours de laquelle le carbone imbrûlé des cendres volantes se fixe à de la mousse qui est ensuite retirée de la surface. L'application de la force de cisaillement aux boues et au collecteur peut être effectuée au moyen d'un agitateur immergé avec une puissance d'agitation de 0,7 à 10 kWh/m 3 par quantité unitaire de boues. La concentration de cendres volantes dans les boues est comprise entre 3 et 50 % en poids et la quantité de collecteur ajoutée est comprise entre 5 et 100 % en poids de cendres volantes. Le carbone imbrûlé séparé par flottation peut être utilisé comme combustible, et les cendres volantes (sous forme de produit), présentant une teneur en carbone imbrûlé réduite à une valeur inférieure ou égale à 1 % en poids, peuvent être utilisées comme matériau de mélange pour ciment et comme matériau de base pour la production de granulats légers.