Brevet FR3158509A1 — publié le 20250725

L’invention concerne un procédé de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée, le procédé comprenant en particulier, l’introduction d’une argile calcinée contenant des oxydes de fer III dans un réacteur de réduction (100), la réduction de l’argile calcinée dans le réacteur de réduction (100) comprenant une opération O1) de mise en contact de l’argile calcinée avec un gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène, la séparation de particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction, le refroidissement, via un premier moyen de refroidissement, d’une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite refroidi, et le refroidissement d’une partie au moins des particules d’argile réduite comprenant une opération O3) de mise en contact des particules d’argile réduite avec le gaz de réduction refroidi. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Procédé de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée L'invention concerne un procédé de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée. En particulier l’invention concerne un procédé de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée destinée à la production d’un liant ayant des caractéristiques de couleur désirées. Arrière-plan technique Dans ce qui suit, on s’intéresse en particulier à la réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée destinée à être utilisée dans la fabrication du ciment bien que l’argile calcinée puisse être utilisée pour d’autres fabrications. La fabrication de ciment utilise pour sa plus grande part une matière cuite, le clinker, qui est produite à partir de minéraux dont le constituant essentiel est le carbonate de calcium. Le clinker est obtenu à partir d’une matière première composée d’un mélange de minéraux, parmi lesquels notamment l’argile, source d’aluminosilicates, et le calcaire, source de carbonate de calcium. Ces minéraux sont successivement mélangés, séchés, broyés, préchauffés, décarbonatés puis cuits et partiellement fondus dans un four rotatif jusqu’à une température d’environ 1500°C, puis le clinker ainsi formé est refroidi. Le ciment est obtenu en broyant finement un mélange composé majoritairement de clinker. Dans le procédé de fabrication du clinker, en plus des émissions de CO 2 provenant de la combustion des combustibles utilisés, le carbonate de calcium provenant majoritairement du calcaire est décarbonaté pour obtenir de la chaux apte à se recombiner avec les oxydes de silicium, d’aluminium et de fer dans le four rotatif afin de former le clinker. Cette étape de décarbonatation libère une importante quantité de dioxyde de carbone rejetée dans l’atmosphère. Les législations nationales en matière d’émission de dioxyde de carbone se durcissent et obligent les acteurs à diminuer les quantités rejetées. Outre le clinker, le ciment contient du gypse permettant de réguler le temps de prise des mortiers et bétons. Le ciment contient aussi de plus en plus souvent, et en proportion de plus en plus grande, des matériaux appelés communément « ajouts ciment » qui viennent en substitution du clinker afin de diminuer l’impact environnemental et le coût de la fabrication du ciment. A titre d’exemple, les matériaux de substitution au clinker les plus utilisés actuellement sont le calcaire, les laitiers de haut-fourneau, les cendres volantes des centrales à charbon et la pouzzolane naturelle. Hormis le calcaire qui a un simple rôle de « filler », anglicisme communément utilisé pour désigner des remplisseurs, ces matériaux de substitution au clinker ont une réactivité pouzzolanique leur permettant de participer à la réaction de prise hydraulique. Cette réactivité pouzzolanique contribue au maintien des propriétés mécaniques désirées des mortiers et bétons lorsque la part de clinker diminue. Les argiles, notamment celles contenant de la kaolinite, acquièrent lorsqu’elles sont calcinées, une réactivité pouzzolanique et deviennent alors d’excellents matériaux de substitution au clinker dans la fabrication de ciment. Elles sont aussi appelées « pouzzolanes artificielles ». A la différence de la production du clinker, la production d’argile calcinée émet peu de CO 2 . En diminuant judicieusement la proportion de clinker tout en augmentant la proportion d’argile calcinée, il devient possible de produire un ciment avec des propriétés désirées. En raison des oxydes de fer III, Fe 2 O 3 , qu’elle contient, l’argile a une teinte rougeâtre. En l’absence de traitement, l’ajout d’argile calcinée dans un ciment conduira à la production d’un ciment ayant une teinte rosée. Les producteurs de ciments, et les utilisateurs finaux, souhaitent avoir un ciment de couleur grise. Plusieurs procédés ont été mis en œuvre pour modifier la teinte naturelle de l’argile calcinée et la rendre grise. Parmi ces techniques, on peut citer un procédé qui consiste à faire réagir chimiquement des molécules d’oxydes de fer III Fe 2 O 3 pour obtenir des tétroxydes de trifer Fe 3 O 4 . Il s’agit d’une réaction d’oxydo-réduction. Après une première étape de calcination de l’argile, ce dernier est envoyé vers une zone de réduction où un agent réducteur liquide est injecté directement sur l’argile, notamment du gasoil. Le gasoil provoque les conditions qui permettent une réduction des oxydes de fer III afin d’obtenir des tétroxydes de trifer et des oxydes de fer FeO. Bien que ce procédé permette d’obtenir une argile de couleur grise, il présente deux inconvénients majeurs : - une importante quantité de gasoil pour la réduction des oxydes de fer III est injectée, impactant le coût de l’argile d’une part et l’environnement d’autre part, - la réaction de réduction doit être réalisée à haute température impactant l’efficacité énergétique de ce procédé. L’invention vise notamment à remédier à ces inconvénients. A cet effet, il est proposé en premier lieu un procédé de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée, le procédé comprenant les étapes suivantes : introduction d’une argile calcinée contenant des oxydes de fer III dans un réacteur de réduction, réduction de l’argile calcinée dans le réacteur de réduction comprenant une opération O1) de mise en contact de l’argile calcinée avec un gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène pour obtenir des particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer en suspension dans un flux gazeux de réduction, séparation des particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction pour obtenir : un flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, et des particules d’argile réduite, refroidissement, via un premier moyen de refroidissement, d’une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite pour obtenir un gaz de réduction refroidi, et refroidissement d’une partie au moins des particules d’argile réduite comprenant une opération O3) de mise en contact des particules d’argile réduite avec le gaz de réduction refroidi pour obtenir une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Ce procédé permet avantageusement d’obtenir une argile de couleur grise en utilisant une faible quantité d’agent réducteur, significativement inférieure à la quantité utilisée avec des agents réducteurs liquides. Par ailleurs, ce procédé permet d’améliorer la réduction des oxydes de fer III car le contact de l’argile calcinée avec le gaz de réduction est maintenu de manière prolongée au cours de chacune des étapes du procédé. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues seules ou en combinaison : le gaz de réduction comprend du dihydrogène et/ou du monoxyde de carbone, le gaz de réduction contient : - du dihydrogène et du monoxyde de carbone, ou - du dihydrogène le gaz de réduction contient une quantité comprise entre 0,1 et 2 moles de réactifs par mole d’oxyde de fer III contenu dans l’argile calcinée introduite, de préférence entre 0,3 et 0,7 moles de réactifs par mole d’oxyde de fer III contenu dans l’argile calcinée introduite, le procédé comprend en outre une étape a0) de calcination d’une argile brute à l’issue de laquelle est obtenue l’argile calcinée, l’étape a0) de calcination est réalisée à une température de calcination inférieure à 950°C, l’argile calcinée introduite à l’étape a) est à une température comprise entre 600°C et 950°C, de préférence entre 750°C et 850°C , au cours de l’étape d) de refroidissement, la température de l’une partie au moins du flux gazeux de réduction est abaissée en dessous d’une température seuil comprise entre 200°C et 450°C , au cours de l’étape e) de refroidissement, la température de l’une partie au moins des particules d’argile réduite est abaissée en dessous d’une température seuil comprise entre 400°C et 600°C , le procédé comprend en outre, entre l’étape c) de séparation et l’étape e) de refroidissement, une étape b’) de réduction complémentaire, dans un réacteur complémentaire de réduction, des particules d’argile réduite issues de l’étape c) de séparation, l’étape b’) de réduction complémentaire comprenant en outre une opération O2) de mise en contact des particules d’argile réduite avec un gaz de réduction complémentaire contenant des atomes d’hydrogène pour compléter l’étape b) de réduction de l’argile calcinée, le procédé comprend en outre une étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite pour obtenir : une phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, la phase gazeuse contenant des atomes d’hydrogène, et des particules refroidies d’argile réduite, le procédé comprend en outre une étape g) d’introduction, dans le réacteur de réduction, d’une partie au moins de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite de sorte que le gaz de réduction mis en contact de l’argile calcinée au cours de l’opération O1) est au moins en partie constitué de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, la mise en œuvre d’une telle étape g) d’introduction induisant la création d’une boucle de réduction, le procédé comprend en outre, après l’étape d) de refroidissement d’une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, une étape h1) d’extraction de la boucle de réduction d’une partie du gaz de réduction refroidi pour maintenir une dépression dans la boucle de réduction, le procédé comprend en outre, après l’étape h1) d’extraction, une étape h2) d’envoi dans un calcinateur de la partie du gaz de réduction refroidi extraite, le procédé comprend en outre, une étape h3) d’apport thermique dans la boucle de réduction pour compenser les pertes thermiques qui résultent de la mise en œuvre de la boucle de réduction, l’étape h3) d’apport thermique étant réalisée soit dans le réacteur de réduction, soit entre l’étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite et l’étape g) d’introduction d’une partie au moins de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, l’étape h3) d’apport thermique dans la boucle de réduction consiste en l’introduction d’un volume prédéfini de gaz chaud, l’étape h3) d’apport thermique dans la boucle de réduction consiste à chauffer de manière indirecte au cours d’une étape i) de chauffage via un moyen de chauffe, le procédé comprend en outre une étape j) d’échange d’une énergie calorifique entre le premier moyen de refroidissement et le moyen de chauffe par circulation d’un fluide caloporteur. Il est proposé en deuxième lieu une utilisation du procédé de réduction tel que décrit ci-avant pour produire de l’argile calcinée ayant des caractéristiques de couleur désirées. Il est proposé en troisième lieu une installation de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée, le système étant susceptible de mettre en œuvre le procédé tel que décrit ci-avant et comprenant : - un réacteur de réduction configuré pour mettre en contact une argile calcinée avec un gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène, le réacteur de réduction comprenant une sortie de particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer en suspension dans un flux gazeux de réduction, - un premier dispositif de séparation gaz/particules configuré pour séparer des particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction, le premier dispositif de séparation gaz/particules comprenant : une sortie gaz d’un flux gazeux de réduction séparé des particules l’argile réduite, et une sortie particules de particules d’argile réduite, - un premier moyen de refroidissement configuré pour refroidir une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, le premier moyen de refroidissement comprenant une sortie d’un gaz de réduction refroidi, - un deuxième moyen de refroidissement configuré pour refroidir une partie au moins des particules d’argile réduite, le deuxième moyen de refroidissement comprenant : une entrée gaz d’une partie au moins du gaz de réduction refroidi, l’entrée gaz du deuxième moyen de refroidissement étant reliée à la sortie du premier moyen de refroidissement, et une sortie d’une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues seules ou en combinaison : l’installation comprend en outre un deuxième dispositif de séparation gaz/particules configuré pour séparer une partie au moins des particules refroidies de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite, le deuxième dispositif de séparation gaz/particules comprenant : - une sortie gaz d’une phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, et - une sortie particules de particules refroidies d’argile réduite, l’installation comprend en outre un réacteur complémentaire de réduction disposé entre le premier dispositif de séparation gaz/particules et le deuxième moyen de refroidissement, la sortie gaz du deuxième dispositif de séparation gaz/particules est reliée à une entrée gaz du réacteur de réduction de sorte que le gaz de réduction est au moins en partie constitué de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite afin de réaliser une boucle de réduction, le réacteur de réduction comprend une entrée configurée pour y introduire un volume prédéfini de gaz chaud pour compenser les pertes thermiques qui résultent de la mise en œuvre de la boucle de réduction, l’installation comprend en outre un moyen de chauffe disposé soit sur une ou plusieurs des parois du réacteur de réduction, soit entre la sortie gaz du deuxième dispositif de séparation gaz/particules et l’entrée gaz du réacteur de réduction, le moyen de chauffe est relié fluidiquement au premier moyen de refroidissement, le premier moyen de refroidissement étant configuré pour transférer une énergie calorifique vers le moyen de chauffe, le moyen de chauffe et le premier moyen de refroidissement sont contenus dans un échangeur thermique dans lequel un fluide caloporteur est apte à circuler pour transférer l’énergie calorifique du premier moyen de refroidissement vers le moyen de chauffe, l’installation comprend en outre un dispositif de ventilation du gaz de réduction refroidi disposé entre le premier moyen de refroidissement et le deuxième moyen de refroidissement pour garantir la circulation des flux gazeux dans la boucle de réduction, le premier moyen de refroidissement comprend un moyen d’extraction d’une partie du gaz de réduction refroidi pour maintenir une dépression dans la boucle de réduction. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse du dessin annexé, sur lequel : FIG. 1 la FIG. 1 est une représentation schématique d’une installation selon l’invention. Le dessin et la description ci-après contiennent, pour l’essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente divulgation, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant. Plus précisément, dans ce qui suit, de manière non limitative pour l’invention, il est considéré que l’installation de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée fait partie d’un procédé général de fabrication de liant, par exemple du ciment. En particulier, il est considéré que l’argile calcinée réduite est destinée à être utilisée dans la fabrication d’un ciment en substitution d’une partie du clinker ou en matière de remplissage (communément désigné par le terme anglais filler) réactive incorporée directement dans le béton ou comme composant d’un ciment géopolymère. Sur la FIG. 1 est représentée une installation de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée. L’argile calcinée est issue de la mise en œuvre d’une étape a0) de calcination, dans un calcinateur (non-illustré dans la figure), d’une argile brute contenant des oxydes de fer III. Au sens de la présente invention, par argile brute, on entend tout type de minéraux argileux, dont les schistes. De préférence, l’argile brute comporte de la kaolinite. Dans un exemple, avant la mise en œuvre de l’étape a0) de calcination, l’argile brute est broyée et séchée, puis préchauffée dans un préchauffeur, puis est envoyée dans le calcinateur. De manière générale, le calcinateur comprend une chambre de combustion dans laquelle des gaz chauds sont générées et un réacteur de calcination dans lequel l’argile issue du préchauffeur est mise en contact avec les gaz chauds en vue de sa calcination. La réaction de calcination est, de préférence, réalisée dans une atmosphère oxydante, avec un excès de comburant. La sortie des fumées du calcinateur peut être reliée au préchauffeur et éventuellement à d’autres dispositifs classiquement mis en œuvre dans les procédés généraux de fabrication de liant, comme un atelier de broyage et séchage de l’argile brute, un ou plusieurs dispositifs de dépollution et filtration des fumées. Afin d’activer le pouvoir pouzzolanique de l’argile calcinée et le rendre utilisable dans la confection de ciment, l’étape a0) de calcination de l’argile brute est réalisée à une température inférieure à 950°C. L’étape a0) de calcination est réalisée dans des conditions stœchiométriques ou oxydantes. Ensuite, une étape a) d’introduction dans un réacteur de réduction 100, en particulier au travers d’une entrée matière 1008 du réacteur de réduction 100, de l’argile calcinée est réalisée. Il est à noter que l’argile calcinée introduite à l’étape a) est à une température comprise entre 600°C et 950°C, ou de préférence à une température comprise entre 750°C et 850°C. L’argile calcinée est alors dirigée depuis l’unité de combustion, en particulier depuis le calcinateur, vers l’entrée matière 1008 du réacteur de réduction 100. Le réacteur de réduction 100 est un réacteur de réduction en suspension et l’argile calcinée réduite en suspension dans un flux gazeux en sort par la sortie 1002. Le réacteur de réduction 100 est de préférence un réacteur en suspension dans lequel l’argile calcinée est maintenue en son sein pendant une durée inférieure à 10 secondes. Le réacteur de réduction 100 comprend notamment une entrée gaz de réduction 1006 par laquelle du gaz de réduction est injecté. Ainsi, au cours d’une étape suivante, une étape b) de réduction de l’argile calcinée, dans le réacteur de réduction 100, est réalisée. Cette étape b) de réduction comprend notamment une opération O1) de mise en contact de l’argile calcinée avec le gaz de réduction injecté dans le réacteur de réduction 100, le gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène. Cela permet de réduire au moins une partie des oxydes de fer III de l’argile calcinée en Fe 3 O 4 (tétroxydes de trifer) et/ou FeO (oxydes de fer II). Le gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène permet de réduire les oxydes de fer III selon les formules suivantes pour obtenir principalement des tétroxydes de trifer et éventuellement des oxydes de fer II FeO : et selon les formules suivantes, le monoxyde de carbone, lorsqu’il est présent, réagit avec les oxydes de fer III : L’utilisation du gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène plutôt que du gasoil ou tout autre combustible liquide comme agent réducteur permet de réduire significativement la quantité d’agent réducteur employée au cours de l’étape b) de réduction. L’argile calcinée de couleur grise est donc produite à un coût significativement inférieur. De plus l’impact sur l’environnement de la production d’argile calcinée de couleur grise est réduit. Avantageusement, le gaz de réduction comprend du dihydrogène et/ou du monoxyde de carbone. De manière encore plus avantageuse, le gaz de réduction contient : - un mélange contenant du dihydrogène H 2 et du monoxyde de carbone CO, ou - du dihydrogène H 2 . Par exemple, le dihydrogène H 2 et le monoxyde de carbone CO peut provenir directement d’un moyen de stockage ou résulter d’une réaction de dissociation d’un hydrocarbure dans un réacteur dédié à la génération du gaz de réduction. Le réacteur dédié peut être un générateur endogaz ou exogaz dont est issu le gaz de réduction injecté dans le réacteur de réduction 100. Il convient de noter que les gaz de réduction précités peuvent être mélangés à d’autre gaz, principalement de l’azote et/ou du dioxyde de carbone et/ou des hydrocarbures gazeux de formule générique CnHm n’ayant pas été dissociés en dihydrogène H 2 et monoxyde de carbone CO. Avantageusement, la quantité de gaz de réduction injecté dans le réacteur de réduction 100 et avec laquelle l’argile calcinée est mise en contact correspond à une quantité sensiblement comprise entre 0,1 et 2 moles de réactifs par mole d’oxyde de fer III contenu dans l’argile calcinée introduite. En respectant ce dosage, on obtient une argile calcinée avec des teintes grises désirées tout en minimisant l’apport de gaz, ce qui permet de réduire les coûts de production de l’argile et son impact sur l’environnement. De préférence, la quantité de gaz de réduction injecté dans le réacteur de réduction 100 et avec laquelle l’argile calcinée est mise en contact correspond à une quantité sensiblement 0,3 et 0,7 moles de réactifs par mole d’oxyde de fer III contenu dans l’argile calcinée introduite. Une telle gamme permet une réaction de réduction efficace tout en optimisant la consommation énergétique nécessaire à la production du gaz de réduction . Après son passage dans le réacteur de réduction 100, on obtient, en sortie 1002 du réacteur de réduction 100, des particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer en suspension dans un flux gazeux de réduction. Les particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction sont ensuite envoyées, et acheminées via une conduite fluidique, vers une entrée matière 1102 d’un premier dispositif de séparation gaz/particules 110 configuré pour, au cours d’une étape c) de séparation, séparer les particules d’argile réduite du flux gazeux de réduction. Par particules d’argile réduite, on entend au sens de la présente demande, des particules d’argile calcinée ayant subi la réaction de réduction dans le réacteur de réduction et ayant atteint une couleur désirée. A l’issue de cette étape c) de séparation, on obtient alors : un flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite qui sort d’une sortie gaz 1104 du premier dispositif de séparation gaz/particules 110, et des particules d’argile réduite qui sortent par une sortie matière 1106 du premier dispositif de séparation gaz/particules 110. Dans l’exemple de réalisation illustré en FIG. 1 , le premier dispositif de séparation gaz/particules 110 est de type cyclone. Après cette étape c) de séparation, le flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite ressortant du premier dispositif de séparation gaz/particules 110, par exemple par sa sortie haute, peut alors être transporté jusqu’à un premier moyen de refroidissement 130 auquel il est relié fluidiquement par une conduite. Ainsi, une étape d) de refroidissement, via le premier moyen de refroidissement 130, du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite est mise en œuvre. Le premier moyen de refroidissement 130 comporte, d’une part, une entrée 1302 reliée fluidiquement à la sortie haute, ou sortie gaz 1104, du premier dispositif de séparation gaz/particules 110 et, d’autre part, une sortie 1304 par laquelle sort un gaz de réduction refroidi. Le premier moyen de refroidissement 130 est alors configuré pour obtenir un gaz de réduction refroidi. Par exemple, le premier moyen de refroidissement 130 peut être une chaudière de récupération ou un aéroréfrigérant. Avantageusement, au cours de l’étape d) de refroidissement du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, la température du flux gazeux de réduction est abaissée en dessous d’une température seuil comprise entre 200°C et 450°C. On parle ici d’un refroidissement indirect puisque le flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite n’est pas en contact direct avec le fluide de refroidissement. Il est possible ainsi de connecter, à la sortie 1304 du moyen de refroidissement 130, un dispositif de ventilation 140 sans que celui-ci ne soit détérioré par des flux gazeux trop chauds. Le dispositif de ventilation 140 favorise la circulation du flux gazeux dans les éléments précités de l’installation et également dans ceux seront décrits ci-après. Par ailleurs, dans la mesure où le gaz de réduction a été refroidi au cours de l’étape d) de refroidissement, on se laisse l’opportunité d’utiliser une grande gamme de dispositif de ventilation 140 qui serait alors adapté à de telles températures de flux gazeux. Par ailleurs, l’étape d) de refroidissement du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite permet de favoriser la mise en œuvre de l’étape e) ultérieure. Avantageusement, les particules d’argile réduite obtenues à l’étape c) qui sortent alors par la sortie matière 1106 du premier dispositif de séparation gaz/particules 110, sont, quant à elles, envoyées dans un réacteur complémentaire de réduction 120. Le réacteur complémentaire de réduction 120 est configuré pour maintenir les particules d’argile réduite durant des temps de séjour supérieurs à 10 secondes et pouvant aller jusqu’à 10 minutes, de préférence jusqu’à 5 minutes ou encore jusqu’à 2 minutes, dans les conditions optimales de réduction. Par exemple, le réacteur complémentaire de réduction 120 peut être de type réacteur statique, un réacteur en lit fluidisé ou encore un réacteur rotatif. Le réacteur complémentaire de réduction 120 permet de traiter des argiles calcinées définies par des teneurs en fer élevées ou travailler à plus basse température tout en réduisant la consommation de gaz de réduction. L’entrée 1202 du réacteur complémentaire de réduction 120 est alors connecté à la sortie matière 1106 du premier dispositif de séparation gaz/particules 110. Dans ce réacteur complémentaire de réduction 120 est alors mise en œuvre une étape b’) de réduction complémentaire comprenant en outre une opération O2) de mise en contact des particules d’argile réduite avec un gaz A de réduction complémentaire qui contient des atomes d’hydrogène. Cette étape b’) de réduction complémentaire permet de compléter l’étape b) de réduction de l’argile calcinée. Le gaz A de réduction complémentaire est injecté dans le réacteur complémentaire de réduction 120 par une entrée gaz 1206. De préférence, le gaz A de réduction complémentaire est identique au gaz A de réduction injecté dans le réacteur de réduction 100. Dans un autre exemple de réalisation, le gaz A de réduction et le gaz A de réduction complémentaire sont différents mais sont configurés, tous deux, pour réduire l’argile calcinée. Il est à noter qu’au cours de l’étape b’) de réduction complémentaire, une partie du gaz A de réduction complémentaire injecté dans le réacteur de réduction complémentaire 120 peut naturellement se diriger vers son entrée 1202. Selon un exemple de réalisation, la partie du gaz qui se dirige vers son entrée 1202 s’introduit ensuite dans le premier dispositif de séparation gaz/particules 110 via sa sortie matière 1106 pour se mélanger à la suspension qui est séparée au cours de l’étape c) de séparation. Ainsi, du gaz A de réduction complémentaire en provenance du réacteur de réduction complémentaire 120 peut alors se mélanger au gaz de réduction introduit dans le premier dispositif de séparation gaz/particules 110 par son entrée 1102, ce mélange étant alors envoyé vers le premier moyen de refroidissement 130. Selon un autre exemple de réalisation, la partie du gaz qui se dirige vers son entrée 1202 est envoyée en amont du premier dispositif de séparation gaz/particules 110, en particulier dans les particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction sortant du réacteur de réduction 100. Selon encore un autre exemple de réalisation, la partie du gaz qui se dirige vers son entrée 1202 est envoyée dans dispositif de séparation gaz/particules complémentaire, de type cyclone, la partie séparée des particules qui en ressort est envoyée dans le flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite sortant du premier dispositif de séparation gaz/particules 110, alors que les particules sont quant à elles envoyées dans les particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction sortant du réacteur de réduction 100. Une étape e) de refroidissement des particules d’argile réduite qui sortent par la sortie matière 1204 du réacteur complémentaire de réduction 120 est également mise en œuvre, via l’utilisation d’un deuxième moyen de refroidissement 160 configuré pour refroidir des particules d’argile réduite. Le réacteur complémentaire de réduction 120 est alors disposé entre le premier dispositif de séparation gaz/particules 110 et le deuxième moyen de refroidissement 160. De préférence, comme on peut le voir dans la FIG. 1 , le dispositif de ventilation 140 du gaz de réduction refroidi disposé entre le premier moyen de refroidissement 130 et le deuxième moyen de refroidissement 160. De cette façon, la circulation des flux gazeux dans la boucle de réduction est aisément entretenue. Avantageusement, cette étape e) de refroidissement des particules d’argile réduite comporte une opération O3) de mise en contact des particules d’argile réduite avec le gaz de réduction refroidi. Ceci permet de réduire, de manière économique et écologique, la température des particules d’argile réduite afin d’éviter la réoxydation des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer des particules d’argile réduite qui sortent du réacteur de réduction 100 par sa sortie 1002. Avantageusement, l’opération O3) est réalisée à l’aide d’une mise en contact direct du gaz de réduction refroidi avec les particules d’argile réduite dans la mesure où le gaz de réduction refroidi contient moins de 2% de dioxygène en volume. A l’issue de l’étape e) de refroidissement des particules d’argile réduite on obtient une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Pour mettre en œuvre cette étape e) de refroidissement des particules d’argile réduite, le deuxième moyen de refroidissement 160 comprend une entrée gaz 1602 par laquelle le gaz de réduction refroidi est introduit, cette entrée gaz 1602 étant indirectement reliée à la sortie 1304 du premier moyen de refroidissement 130, via le dispositif de ventilation 140, et une entrée matière 1606, reliée à la sortie matière 1204 du réacteur complémentaire de réduction 120. Le deuxième moyen de refroidissement 160 comprend en outre une sortie 1604 par laquelle sort une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Il est à noter qu’au cours de cette étape e) de refroidissement, le gaz de réduction refroidi se réchauffe au contact des particules d’argile réduite qui sont plus chaudes que le gaz de réduction refroidi. Avantageusement, au cours de l’étape e) de refroidissement des particules d’argile réduite, la température des particules d’argile réduite est abaissée en dessous d’une température seuil comprise entre 400°C et 600°C, ceci permettant de garantir la non-réoxydation des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer dans des étapes ultérieures durant lesquelles l’argile calcinée réduite est mise en contact avec de l’air, par exemple au cours du refroidissement final à l’air et des manutentions et stockages. Avantageusement, une étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite est réalisée après l’étape e) de refroidissement des particules d’argile réduite. Cette étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite est mise en œuvre à l’aide d’un deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 configuré pour séparer des particules refroidies de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. La suspension gazeuse de particules refroidies est alors introduite dans le deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 via une entrée 1702 reliée à la sortie 1604 du deuxième moyen de refroidissement 160. Le deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 comprend en outre, d’une part, une sortie gaz 1704 d’une phase gazeuse contenant des atomes d’hydrogène séparée des particules refroidies d’argile réduite et, d’autre part, une sortie particules 1706 de particules refroidies d’argile réduite. Ce deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 peut par exemple être de même type que le premier dispositif de séparation gaz/particules 110. Les particules refroidies d’argile réduite sortant par la sortie particules 1706 du deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 peuvent être refroidies au cours d’une étape de refroidissement finale, par exemple à l’air, pour obtenir des particules refroidies d’argile réduite à une température comprise entre 100°C et 150°C. A cette température, les particules sont aisément stockées et conditionnées. Ensuite, celles-ci peuvent alors être, par exemple, mélangées à du clinker destiné à la production de ciment. Une telle utilisation permet de produire un ciment de couleur grise, en réduisant la part de clinker dans le ciment en la remplaçant par de l’argile calcinée. Avantageusement, une étape g) d’introduction, dans le réacteur de réduction 100, de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite est mise en œuvre. Ainsi, le gaz de réduction mis en contact de l’argile calcinée au cours de l’opération O1) est au moins en partie constitué de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite. Il est à noter que le fait d’introduire dans le réacteur de réduction 100, via l’entrée gaz 1004, la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite induit la réalisation d’une boucle de réduction. En présence d’une telle boucle de réduction, il est avantageux de garantir un équilibre thermique et un équilibre de pression de sorte que la boucle de réduction soit pérenne. Ainsi, il est avantageux, après l’étape d) de refroidissement d’une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, de mettre en œuvre une étape h1) d’extraction de la boucle de réduction d’une partie du gaz de réduction refroidi pour maintenir la pression dans la boucle de réduction à une valeur inférieure à la pression ambiante, c’est-à-dire maintenir une dépression dans la boucle de réduction. La mise en œuvre d’une telle étape h1) d’extraction permet par ailleurs de compenser le volume de gaz introduit dans la boucle de réduction, en particulier dans le réacteur de réduction 100, lors de l’injection du gaz de réduction par l’entrée gaz de réduction 1006 du réacteur de réduction 100, lors de la mise en œuvre de l’étape a) d’introduction de l’argile calcinée, et lors de l’introduction dans la boucle de réduction d’airs faux qui s'introduisent par des éventuels défauts d’étanchéité dans les conduites ou équipements. Le débit d’extraction de la boucle de réduction d’une partie du gaz de réduction refroidi au cours de l’étape h1) est régulé via l’utilisation d’un organe de type vanne 150, de manière à maintenir une dépression constante dans la boucle. De préférence, cet organe de type vanne 150 est configuré pour extraire du gaz de réduction refroidi à la sortie du dispositif de ventilation 140, dans le sens de circulation des flux gazeux. Ensuite, une étape h2) d’envoi de la partie du gaz de réduction refroidi extraite dans le calcinateur utilisé pour obtenir l'argile calcinée avant son introduction dans le réacteur de réduction 100, est éventuellement réalisée. Ainsi, on incinère les gaz de réduction refroidi extraits et on récupère l’énergie libérée lors de la combustion des gaz comme le dihydrogène, le monoxyde de carbone ou encore les hydrocarbures gazeux contenus dans le gaz de réduction. Il est à noter que, dans la mesure où la température de calcination est généralement supérieure ou égale à celle de réduction, il y a un apport thermique primaire dans le réacteur de réduction 100, donc dans la boucle de réduction, qui est inhérent à la réalisation de l’étape a) d’introduction de l’argile calcinée dans le réacteur de réduction 100. Cependant, cet apport thermique primaire peut ne pas être suffisant à compenser les pertes thermiques qui résultent de l’utilisation de la boucle de réduction et de la mise en œuvre de l’étape de refroidissement d) du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite. C’est pourquoi il est avantageux de mettre en œuvre une étape h3) d’apport thermique complémentaire dans la boucle de réduction. L’étape h3) d’apport thermique complémentaire est réalisée soit dans le réacteur de réduction 100, soit entre l’étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite et l’étape g) d’introduction d’une partie au moins de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, c’est-à-dire entre le deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 et le réacteur de réduction 100. Dans un exemple de réalisation, l’étape h3) d’apport thermique complémentaire consiste en un chauffage de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite et est réalisée via un moyen de chauffe 180. Le moyen de chauffe 180 est, de préférence, disposé au niveau de la conduite fluidique qui relie la sortie gaz 1704 du deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 et l’entrée gaz 1004 du réacteur de réduction 100. Par exemple, comme moyen de chauffe, on peut citer, sans être limité à cet exemple, un dispositif de chauffage électrique qui est apte à être disposé sur la périphérie de la conduite fluidique reliant le deuxième dispositif de séparation gaz/particules 170 au réacteur de réduction 100. Dans une variante de réalisation non-illustrée dans la figure, le moyen de chauffe est disposé en périphérie du réacteur de réduction 100 pour directement chauffer le volume intérieur du réacteur de réduction 100. Dans une autre variante de réalisation non-illustrée dans la figure, le réacteur de réduction 100 comprend une entrée supplémentaire configurée pour y introduire un volume prédéfini de gaz chaud. Dans ce cas, l’étape h3) d’apport thermique complémentaire consiste en l’introduction d’un volume prédéfini de gaz chaud directement dans le réacteur de réduction 100 via l’entrée supplémentaire. Avantageusement, une étape j) d’échange d’une énergie calorifique entre le premier moyen de refroidissement 130 et le moyen de chauffe 180 par circulation d’un fluide caloporteur est en outre réalisée. Ici, le moyen de chauffe 180 est, de préférence, relié fluidiquement au premier moyen de refroidissement 130 configuré alors pour transférer une énergie calorifique vers le moyen de chauffe 180. Par exemple, ce transfert d’énergie peut être induit par le déplacement d’air qui résulte de la mise en œuvre de l’étape d) de refroidissement du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, depuis le moyen de refroidissement 130 dans lequel l’étape d) est mise en œuvre, vers le moyen de chauffe 180. De cette façon, l’énergie d’activation du moyen de chauffe 180 provient d’un élément de l’installation de réduction de sorte à éviter d’être alimentée par une énergie extérieure. Cela permet de disposer d’un moyen de chauffe économique. Avantageusement, le moyen de chauffe 180 et le premier moyen de refroidissement 130 sont contenus dans un échangeur thermique 190 dans lequel un fluide caloporteur est apte à circuler pour transférer l’énergie calorifique du premier moyen de refroidissement 130 vers le moyen de chauffe 180. Cela permet d’optimiser les échanges thermiques entre le premier moyen de refroidissement 130 et le moyen de chauffe 180 afin de permettre d'assurer, de manière optimale, un transfert bilatéral de chaleur entre ces deux éléments. De préférence, l’installation comprend en outre des capteurs configurés pour mesurer de manière continue ou discontinue la température des flux gazeux circulant dans la boucle de réduction, et les teneurs en dioxygène, dihydrogène et monoxyde de carbone. L’utilisation de tels capteurs permettent notamment de surveiller la teneur en dioxygène dans la boucle de réduction et alors de sécuriser la boucle de réduction en minimisant le risque d’explosion engendré par une présence simultanée de dioxygène et de gaz de réduction. L’installation et le procédé précédemment décrits permettent avantageusement d’obtenir une argile de couleur grise en utilisant une faible quantité de gaz de réduction car une partie de ce gaz de réduction est recyclée. Par ailleurs, cette installation et ce procédé permettent d’améliorer la réduction des oxydes de fer III car le contact de l’argile calcinée avec le gaz de réduction est maintenu de manière prolongée au cours de certaines étapes du procédé mises en œuvre dans l’installation précédemment décrite. Procédé de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée, le procédé comprenant les étapes suivantes : introduction d’une argile calcinée contenant des oxydes de fer III dans un réacteur de réduction (100), réduction de l’argile calcinée dans le réacteur de réduction (100) comprenant une opération O1) de mise en contact de l’argile calcinée avec un gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène pour obtenir des particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer en suspension dans un flux gazeux de réduction, séparation des particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction pour obtenir : un flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, et des particules d’argile réduite, refroidissement, via un premier moyen de refroidissement (130), d’une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite pour obtenir un gaz de réduction refroidi, et refroidissement d’une partie au moins des particules d’argile réduite comprenant une opération O3) de mise en contact des particules d’argile réduite avec le gaz de réduction refroidi pour obtenir une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le gaz de réduction comprend du dihydrogène et/ou du monoxyde de carbone. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2, dans lequel le gaz de réduction contient une quantité comprise entre 0,1 et 2, de préférence entre 0,3 et 0,7 moles de réactifs par mole d’oxyde de fer III contenu dans l’argile calcinée introduite. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel au cours de l’étape e) de refroidissement, la température de l’une partie au moins des particules d’argile réduite est abaissée en dessous d’une température seuil comprise entre 400°C et 600°C. Procédé selon la revendication 4, comprenant en outre, entre l’étape c) de séparation et l’étape e) de refroidissement, une étape b’) de réduction complémentaire, dans un réacteur complémentaire de réduction (120), des particules d’argile réduite issues de l’étape c) de séparation, l’étape b’) de réduction complémentaire comprenant en outre une opération O2) de mise en contact des particules d’argile réduite avec un gaz de réduction complémentaire contenant des atomes d’hydrogène pour compléter l’étape b) de réduction de l’argile calcinée. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, comprenant en outre, une étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite pour obtenir : une phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, la phase gazeuse contenant des atomes d’hydrogène, et des particules refroidies d’argile réduite. Procédé selon la revendication 6, comprenant en outre une étape g) d’introduction, dans le réacteur de réduction (100), d’une partie au moins de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite de sorte que le gaz de réduction mis en contact de l’argile calcinée au cours de l’opération O1) est au moins en partie constitué de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, la mise en œuvre d’une telle étape g) d’introduction induisant la création d’une boucle de réduction. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre, après l’étape d) de refroidissement d’une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, une étape h1) d’extraction de la boucle de réduction d’une partie du gaz de réduction refroidi pour maintenir une dépression dans la boucle de réduction. Procédé selon la revendication 8, comprenant en outre, après l’étape h1) d’extraction, une étape h2) d’envoi dans un calcinateur de la partie du gaz de réduction refroidi extraite. Procédé selon l’une des revendications 8 ou 9, comprenant en outre une étape h3) d’apport thermique dans la boucle de réduction pour compenser les pertes thermiques qui résultent de la mise en œuvre de la boucle de réduction, l’étape h3) d’apport thermique étant réalisée soit dans le réacteur de réduction (100), soit entre l’étape f) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite et l’étape g) d’introduction d’une partie au moins de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l’étape h3) d’apport thermique dans la boucle de réduction consiste en l’introduction d’un volume prédéfini de gaz chaud. Procédé selon la revendication 10, dans lequel l’étape h3) d’apport thermique dans la boucle de réduction consiste à chauffer de manière indirecte au cours d’une étape i) de chauffage via un moyen de chauffe (180). Procédé selon la revendication 12, comprenant en outre une étape j) d’échange d’une énergie calorifique entre le premier moyen de refroidissement (130) et le moyen de chauffe (180) par circulation d’un fluide caloporteur. Utilisation d’un procédé de réduction selon l’une des revendications 1 à 13 pour produire de l’argile calcinée ayant des caractéristiques de couleur désirées. Installation de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée, le système étant susceptible de mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications 1 à 13 et comprenant : - un réacteur de réduction (100) configuré pour mettre en contact une argile calcinée avec un gaz de réduction contenant des atomes d’hydrogène, le réacteur de réduction (100) comprenant une sortie (1006) de particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer en suspension dans un flux gazeux de réduction, - un premier dispositif de séparation gaz/particules (110) configuré pour séparer des particules d’argile réduite en suspension dans le flux gazeux de réduction, le premier dispositif de séparation gaz/particules (110) comprenant : une sortie gaz (1104) d’un flux gazeux de réduction séparé des particules l’argile réduite, et une sortie particules (1106) de particules d’argile réduite, - un premier moyen de refroidissement (130) configuré pour refroidir une partie au moins du flux gazeux de réduction séparé des particules d’argile réduite, le premier moyen de refroidissement comprenant une sortie (1302) d’un gaz de réduction refroidi, - un deuxième moyen de refroidissement (160) configuré pour refroidir une partie au moins des particules d’argile réduite, le deuxième moyen de refroidissement (160) comprenant : une entrée gaz (1602) d’une partie au moins du gaz de réduction refroidi, l’entrée gaz (1602) du deuxième moyen de refroidissement (160) étant reliée à la sortie (1302) du premier moyen de refroidissement (130), et une sortie (1604) d’une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Installation selon la revendication 15, comprenant en outre un deuxième dispositif de séparation gaz/particules (170) configuré pour séparer une partie au moins des particules refroidies de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite, le deuxième dispositif de séparation gaz/particules (170) comprenant : - une sortie gaz (1704) d’une phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite, et - une sortie particules (1706) de particules refroidies d’argile réduite. Installation selon l’une des revendications 15 ou 16, comprenant en outre un réacteur complémentaire de réduction (120) disposé entre le premier dispositif de séparation gaz/particules (110) et le deuxième moyen de refroidissement (160). Installation selon l’une des revendication 15 ou 17, dans lequel la sortie gaz (1704) du deuxième dispositif de séparation gaz/particules (170) est reliée à une entrée gaz (1004) du réacteur de réduction (100) de sorte que le gaz de réduction est au moins en partie constitué de la phase gazeuse séparée des particules refroidies d’argile réduite afin de réaliser une boucle de réduction. Installation selon la revendication 18, comprenant en outre un dispositif de ventilation (140) du gaz de réduction refroidi disposé entre le premier moyen de refroidissement (130) et le deuxième moyen de refroidissement (160) pour garantir la circulation des flux gazeux dans la boucle de réduction.