L'invention concerne une cellule de flottation pour séparer les particules hydrophobes des particules hydrophiles, utilisant un mélangeur (1) pourvu d'une prise d'air (8) et d'une alimentation en boue (7) pour former un mélange bulleux dans un mélangeur à tube en U (4, 5, 6), et pour introduire le mélange dans un récipient de séparation (2). Le coût de l'équipement et l'efficacité du fonctionnement sont optimisés par l'alimentation de la boue par la gravité, et l'admission d'air à la pression atmosphérique. Le récipient de séparation (2) possède une plaque inclinée supérieure (9) qui guide la couche de mousse (33) contenant les particules hydrophobes vers une auge de débordement (11) sans une quelconque turbulence significative ni un quelconque changement de direction, optimisant ainsi la conservation des particules hydrophobes dans la mousse, alors que les particules hydrophiles chutent dans la couche de liquide (34) guidée le long d'une plaque inclinée inférieure (24) vers une sortie de résidus (14).