Brevet FR3158510A1 — publié le 20250725

L’invention concerne un procédé et une installation 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, et un flux gazeux de réduction à traiter, et refroidissement, dans une boucle de refroidissement, des particules d’argile réduite. 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 : a) introduction d’une argile calcinée contenant des oxydes de fer III dans un réacteur de réduction, b) 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, et un flux gazeux de réduction à traiter, c) mise en suspension, dans un réacteur de refroidissement, des particules d’argile réduite dans un flux gazeux de refroidissement pour refroidir les particules d’argile réduite, d) mélange des particules d’argile réduite avec une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter pour obtenir, à l’issue des étapes c) et d), un mélange contenant : des particules refroidies d’argile réduite, ladite une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter, et le flux gazeux de refroidissement, e) séparation du mélange pour obtenir un flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, et des particules refroidies d’argile réduite, f) refroidissement d’une partie au moins du flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite pour obtenir un gaz de refroidissement, et i) introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement de sorte à ce que le flux gazeux de refroidissement soit au moins en partie constitué du gaz de refroidissement obtenu à l’étape f), la mise en œuvre de l’étape i) induisant la création d’une boucle de refroidissement . 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 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 ; le procédé comprenant en outre une étape g) de refroidissement d’une partie au moins des particules refroidies d’argile réduite issues de l’étape e) de séparation, l’étape g) de refroidissement comprenant une opération O2) de mise en contact des particules refroidies d’argile réduite avec le gaz de refroidissement issu de l’étape f) de refroidissement pour obtenir une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite ; le procédé comprenant en outre, après l’étape f) de refroidissement, une opération O3) d’extraction de la boucle de refroidissement d’une partie du gaz de refroidissement pour maintenir une dépression dans la boucle de refroidissement ; le procédé comprenant en outre, après l’opération O3) d’extraction, une opération O4) d’envoi dans un calcinateur de la partie du gaz de refroidissement extraite ; le procédé comprenant en outre une opération O5) d’apport d’énergie thermique et/ou de combustible dans la boucle de refroidissement pour consommer de l’oxygène contenu dans le flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement, l’opération O5) étant mise en œuvre avant l’étape f) de refroidissement ; le procédé comprenant en outre, une étape h) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite pour obtenir : un gaz de refroidissement séparé des particules refroidies d’argile réduite, le gaz de refroidissement contenant des atomes d’hydrogène, et des particules refroidies d’argile réduite, le gaz de refroidissement introduit dans le réacteur de refroidissement au cours de l’étape i) étant constitué du gaz de refroidissement séparée des particules refroidies d’argile réduite issues de l’étape h) de séparation ; Il est proposé en deuxième lieu une utilisation d’un 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 configuré pour mettre en œuvre un 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 et une sortie d’un flux gazeux de réduction à traiter, - un réacteur de refroidissement dans lequel des particules d’argile réduite sont mises en suspension dans un flux gazeux de refroidissement et, optionnellement dans lequel le flux gazeux de réduction à traiter est injecté, le réacteur de refroidissement comprenant une sortie par laquelle est extrait un mélange contenant : - des particules refroidies d’argile réduite, - le flux gazeux de refroidissement, et - éventuellement ladite une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter, - un premier dispositif de séparation gaz/particules configuré pour séparer des particules refroidies d’argile réduite du mélange extrait du réacteur de refroidissement, le premier dispositif de séparation gaz/particules comprenant : une entrée configurée pour recevoir ledit mélange, une sortie gaz d’un flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, et une sortie particules des particules refroidies d’argile réduite, - un moyen de refroidissement configuré pour refroidir une partie au moins du flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, le moyen de refroidissement comprenant une sortie d’un gaz de refroidissement, - un moyen d’introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement de sorte à ce que le flux gazeux de refroidissement soit au moins en partie constitué du gaz de refroidissement sortant du moyen de refroidissement, cela induisant la création d’une boucle de refroidissement. Diverses caractéristiques supplémentaires peuvent être prévues seules ou en combinaison : l’installation comprenant en outre un dispositif de ventilation du gaz de refroidissement disposé entre le moyen de refroidissement et le réacteur de refroidissement pour garantir la circulation des flux gazeux dans la boucle de refroidissement ; l’installation comprenant en outre comprenant en outre un moyen d’apport d’énergie thermique et/ou de combustible dans la boucle de refroidissement pour consommer de l’oxygène contenu dans le flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement, le moyen d’apport étant disposé entre le premier dispositif de séparation gaz/particules et le moyen de refroidissement ; l’installation comprenant en outre un deuxième moyen de refroidissement configuré pour refroidir davantage une partie au moins des particules refroidies d’argile réduite sortant du premier dispositif de séparation gaz/particules, le deuxième moyen de refroidissement comprenant : une entrée gaz d’une partie au moins du gaz de refroidissement, l’entrée gaz du deuxième moyen de refroidissement étant reliée à la sortie du premier moyen de refroidissement, une entrée matière de ladite partie au moins des particules refroidies d’argile réduite sortant du premier dispositif de séparation gaz/particules, et une sortie d’une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite ; l’installation comprenant 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’un gaz de refroidissement séparé des particules refroidies d’argile réduite, et une sortie particules de particules refroidies d’argile réduite, la sortie gaz du deuxième dispositif de séparation gaz/particules étant reliée au moyen d’introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lequel : FIG. 1 la FIG. 1 est une représentation schématique d’une installation selon un mode de réalisation de l’invention, et FIG. 2 la FIG. 2 est une représentation schématique d’une installation selon un mode de réalisation de l’invention. Les dessins 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 chacune de deux installations représentées sur les figures 1 et 2, installations de réduction d’oxydes de fer III contenus dans une argile calcinée selon deux modes de réalisation différents, 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. 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. De préférence, 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 générés 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 de l’argile calcinée dans un réacteur de réduction 100, en particulier au travers d’une entrée matière 1002 du réacteur de réduction 100 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 le calcinateur vers l’entrée matière 1002 du réacteur de réduction 100. Le réacteur de réduction 100 est, de préférence, un réacteur de type réacteur statique, réacteur en lit fluidisé ou encore réacteur rotatif. Des particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer sortent du réacteur de réduction 100 par la sortie matière 1006 et un flux gazeux de réduction à traiter en sort par la sortie gaz 1008. Par flux gazeux de réduction à traiter, on entend un flux gazeux sortant du réacteur de réduction et envoyé dans la boucle de refroidissement pour passer dans les éléments la constituant. L’argile calcinée est, de préférence, maintenue dans le réacteur de réduction 100 pendant un 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. Le réacteur de réduction 100 comprend notamment une entrée gaz de réduction 1004 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 . A l’issue de l’étape b) de réduction, on obtient alors, d’une part, des particules d’argile réduite contenant des oxydes de fer II et/ou des tétroxydes de trifer, et d’autre part, un flux gazeux de réduction à traiter. Les particules d’argile réduite sortent du réacteur de réduction par la sortie matière 1006 et le flux gazeux de réduction à traiter en sort par la sortie gaz 1008. 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. Les particules d’argile réduite sont ensuite envoyées, et acheminées via une conduite fluidique, vers une entrée matière 1106 d’un réacteur de refroidissement 110. Au cours d’une étape c) de mise en suspension, les particules d’argile réduite sont mises en suspension dans un flux gazeux de refroidissement qui traverse le réacteur de refroidissement 110. En particulier, le flux gazeux de refroidissement traverse le réacteur de refroidissement 110 depuis une entrée gaz 1102 jusqu’à une sortie 1104. Cela permet de refroidir les particules d’argile réduite sortant du réacteur de réduction 100 et introduites dans le réacteur de refroidissement 110. On obtient ainsi un mélange contenant des particules refroidies d’argile réduite et le flux gazeux de refroidissement. De préférence, une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter sortant du réacteur de réduction 100 est également introduit dans le réacteur de refroidissement 110 via l’entré 1108. Une étape d) de mélange est alors réalisée, celle-ci étant alors réalisée dans le réacteur de refroidissement 110. Ainsi, le mélange précité contient en outre la partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter introduite dans le réacteur de refroidissement 110. Dans les exemples de réalisation illustrés dans les figures 1 et 2, l’intégralité du flux gazeux de réduction à traiter est introduit dans le réacteur de refroidissement 110. Toutefois, une partie seulement du flux gazeux de réduction à traiter peut y être introduit. Dans une variante de réalisation non illustrée dans les figures, le flux gazeux de réduction à traiter est mélangé aux particules d’argile sortant du réacteur de réduction 100 avant que celles-ci soient introduites dans le réacteur de refroidissement 110. Dans ce cas, les particules d’argile réduite sont introduites dans le réacteur de refroidissement 110 sous forme d’un mélange comprenant les particules d’argile réduite et le flux gazeux de réduction à traiter. Dans une autre variante de réalisation non illustrée dans les figures, le flux gazeux de réduction à traiter est mélangé aux particules d’argile sortant du réacteur de réduction 100 après constitution du mélange contenant les particules refroidies d’argile réduite et le flux gazeux de refroidissement, c’est-à-dire après que le mélange contenant les particules refroidies d’argile réduite et le flux gazeux de refroidissement sort du réacteur de refroidissement 110. Dans les modes de réalisation illustrés dans les figures 1 et 2, le gaz de refroidissement est introduit dans le réacteur de refroidissement 110 par l’entrée 1102 et le mélange contenant des particules refroidies d’argile réduite, le flux gazeux de refroidissement, et le flux gazeux de réduction à traiter sort du réacteur de refroidissement 110 par la sortie 1104. Le mélange est ensuite envoyé, et acheminé via une conduite fluidique, vers une entrée matière 1202 d’un premier dispositif de séparation gaz/particules 120 configuré pour, au cours d’une étape e) de séparation, séparer les particules refroidies d’argile réduite du flux gazeux. A l’issue de cette étape e) de séparation, on obtient alors : un flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite qui sort d’une sortie gaz 1204 du premier dispositif de séparation gaz/particules 120, et des particules refroidies d’argile réduite qui sortent par une sortie matière 1206 du premier dispositif de séparation gaz/particules 120. De préférence, le premier dispositif de séparation gaz/particules 120 est de type cyclone. Après l’étape e) de séparation, le flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite ressortant du premier dispositif de séparation gaz/particules 110, par exemple par sa sortie haute, est transporté, directement ou indirectement, jusqu’à un premier moyen de refroidissement 140 auquel il est relié fluidiquement par une conduite. Ainsi, une étape f) de refroidissement, via le premier moyen de refroidissement 140, du flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite est mise en œuvre. Le premier moyen de refroidissement 140 comporte, d’une part, une entrée 1402 reliée fluidiquement, directement ou indirectement, à la sortie haute, ou sortie gaz 1204, du premier dispositif de séparation gaz/particules 120 et, d’autre part, une sortie 1404 par laquelle sort un gaz de refroidissement. Le premier moyen de refroidissement 140 est alors configuré pour obtenir un gaz de refroidissement. Par exemple, le premier moyen de refroidissement 140 peut être une chaudière de récupération ou un aéroréfrigérant. Avantageusement, au cours de l’étape f) de refroidissement du flux gazeux séparé des particules refroidies 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 séparé des particules refroidies d’argile réduite n’est pas en contact direct avec le fluide de refroidissement. Il est possible ainsi de connecter, à la sortie 1404 du premier moyen de refroidissement 140, un dispositif de ventilation 150 sans que celui-ci ne soit détérioré par des flux gazeux trop chauds. Le dispositif de ventilation 150 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 flux gazeux a été refroidi au cours de l’étape f) de refroidissement, on se laisse l’opportunité d’utiliser une grande gamme de dispositif de ventilation 150 qui serait alors adapté à de telles températures de flux gazeux. Selon le mode de réalisation illustré en FIG. 1 , une étape i) d’introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement 110 est réalisée. Cela permet que le flux gazeux de refroidissement qui entre dans le réacteur de refroidissement 110 par l’entrée 1102 soit au moins en partie, ou intégralement ( FIG. 1 ), constitué du gaz de refroidissement obtenu à l’étape f). Il est à noter que la mise en œuvre de l’étape i) induit la création d’une boucle de refroidissement. Les particules refroidies d’argile réduite obtenues à l’étape e) de séparation qui sortent alors par la sortie matière 1206 du premier dispositif de séparation gaz/particules 120, sont, dans ce mode de réalisation, récupérées et éventuellement stockées dans un moyen de stockage adapté. Avantageusement, les particules refroidies d’argile réduite récupérées sont à une température comprise entre 200°C et 600°C, de préférence entre 350°C et 500°C. Cependant, pour optimiser le refroidissement des particules d’argile réduite, en particulier pour améliorer l’efficacité énergétique du refroidissement des particules d’argile réduite, il convient de pratiquer un refroidissement en plusieurs étapes, par exemple en deux étapes à l’aide de deux moyens de refroidissement 140 et 170 distincts. Le fait de pratiquer un refroidissement en plusieurs étapes permet une optimisation énergétique de l’ensemble du procédé de réduction. C’est pourquoi, selon le mode de réalisation illustré en FIG. 2 , avant la mise en œuvre de l’étape i) d’introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement 110, le gaz de refroidissement sortant du premier moyen de refroidissement 140 est utilisé pour refroidir les particules refroidies d’argile réduite qui sortent par la sortie matière 1206 du premier dispositif de séparation gaz/particules 120. Avantageusement, une étape g) de refroidissement des particules refroidies d’argile réduite qui sortent par la sortie matière 1206 du premier dispositif de séparation gaz/particules 120 est alors réalisée. Cette étape g) est mise en œuvre en utilisant un deuxième moyen de refroidissement 170 configuré pour refroidir davantage les particules refroidies d’argile réduite qui ont été refroidies dans le réacteur de refroidissement 110. Cette étape g) de refroidissement des particules refroidies d’argile réduite comporte une opération O2) de mise en contact des particules refroidies d’argile réduite avec le gaz de refroidissement sortant du premier moyen de refroidissement 140. Ceci permet en outre de réduire davantage, de manière économique et écologique, la température des particules refroidies 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 1006. Comme on peut le voir sur la FIG. 2 , le deuxième moyen de refroidissement 170 comprend une entrée gaz 1702 par laquelle le gaz de refroidissement est introduit, cette entrée gaz 1702 étant indirectement reliée à la sortie 1404 du premier moyen de refroidissement 140, via le dispositif de ventilation 150, et une entrée matière 1704, reliée à la sortie basse, ou sortie matière 1206, du premier dispositif de séparation gaz/particules 120, par laquelle sont introduites les particules refroidies d’argile réduite issues de l’étape e) de séparation. Le deuxième moyen de refroidissement 170 comprend en outre une sortie 1706 par laquelle sort une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Il est à noter qu’au cours de cette étape g) de refroidissement, le gaz de refroidissement se réchauffe au contact des particules refroidies d’argile réduite qui sont plus chaudes que le gaz de refroidissement. Avantageusement, l’opération O2) est réalisée à l’aide d’une mise en contact direct du gaz de refroidissement avec les particules refroidies d’argile réduite dans la mesure où le gaz de refroidissement contient moins de 2% de dioxygène en volume. Avantageusement, au cours de l’étape g) de refroidissement des particules refroidies d’argile réduite, la température des particules refroidies d’argile réduite est abaissée en dessous d’une température seuil comprise entre 200°C et 600°C, et de préférence entre 350°C et 500°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 h) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite est réalisée après l’étape g) de refroidissement des particules refroidies d’argile réduite. Cette étape h) 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 180 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 180 via une entrée 1802 reliée à la sortie 1706 du deuxième moyen de refroidissement 170. Le deuxième dispositif de séparation gaz/particules 180 comprend en outre, d’une part, une sortie gaz 1806 d’un gaz de refroidissement contenant des atomes d’hydrogène séparé des particules refroidies d’argile réduite et, d’autre part, une sortie particules 1804 de particules refroidies d’argile réduite. Ce deuxième dispositif de séparation gaz/particules 180 peut par exemple être de même type que le premier dispositif de séparation gaz/particules 120. Les particules refroidies d’argile réduite sortant par la sortie particules 1804 du deuxième dispositif de séparation gaz/particules 180 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, on réalise maintenant l’étape i) d’introduction, dans le réacteur de refroidissement 110, du gaz de refroidissement séparé des particules refroidies d’argile réduite sortant du deuxième dispositif de séparation gaz/particules 180. Ainsi, le gaz de refroidissement mis en contact de l’argile calcinée au cours de l’opération O1) est au moins en partie constitué de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Il est à noter que le fait d’introduire dans le réacteur de refroidissement 110, via l’entrée gaz 1102, le gaz de refroidissement séparé des particules refroidies d’argile réduite induit la réalisation de la boucle de refroidissement. En présence d’une telle boucle de refroidissement, selon l’un ou l’autre des modes de réalisation illustrés aux figures 1 ou 2, il est avantageux de garantir un équilibre thermique et un équilibre de pression de sorte que la boucle de refroidissement soit pérenne. En particulier, la boucle de réduction est, de préférence, maintenue dans une atmosphère réductrice et le débit des flux gazeux circulant dans celle-ci est supérieure au débit d’injection du gaz de la partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter dans le réacteur de refroidissement 110. Ainsi, il est avantageux, après l’étape f) de refroidissement d’une partie au moins du flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, de mettre en œuvre une opération O3) d’extraction de la boucle de refroidissement d’une partie du gaz de refroidissement pour maintenir la pression dans la boucle de refroidissement à une valeur inférieure à la pression ambiante, c’est-à-dire maintenir une dépression dans la boucle de refroidissement. La mise en œuvre d’une telle opération O3) d’extraction permet par ailleurs de compenser le volume de gaz introduit dans la boucle de refroidissement, en particulier dans le réacteur de réduction 100, lors de l’injection du gaz de réduction par l’entrée gaz de réduction 1004 du réacteur de réduction 100, lors de la mise en œuvre de l’étape a) d’introduction de l’argile calcinée dans le réacteur de réduction 100 via l’entré matière 1002, et lors de l’introduction dans la boucle de refroidissement 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 refroidissement d’une partie du gaz de refroidissement au cours de l’opération O2) est régulé via l’utilisation d’un organe de type vanne 160, de manière à maintenir une dépression constante dans la boucle. De préférence, cet organe de type vanne 160 est configuré pour extraire du gaz de refroidissement à la sortie du dispositif de ventilation 150, dans le sens de circulation des flux gazeux. Ensuite, une opération O4) d’envoi de la partie du gaz de refroidissement 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 le gaz de refroidissement extrait 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 refroidissement. Il est, en outre, avantageux de mettre en œuvre une opération O5) d’apport d’énergie thermique et/ou de combustible dans la boucle de refroidissement. Cet apport est un apport localisé dans la boucle de refroidissement et réalisé de manière ponctuelle. En procédant ainsi, on évite une augmentation en oxygène des flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement, et on s’oppose par la même occasion à un changement de couleur, du gris vers le rouge, de l’argile calcinée réduite. Par ailleurs, une telle opération O5) d’apport permet de consommer de l’oxygène contenu dans le flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement et en majorité apporté par les airs faux. Avantageusement, comme on peut le voir dans les figures 1 et 2, l’installation comprend alors un moyen d’apport 130 d’énergie thermique et/ou de combustible dans la boucle de refroidissement disposé entre le premier dispositif de séparation gaz/particules 120 et moyen de refroidissement 140. De préférence, la sortie 1204 du premier dispositif de séparation gaz/particules 120 est alors relié à l’entrée 1302 du moyen d’apport 130 et la sortie 1304 du moyen d’apport 130 est reliée à l’entrée 1402 du premier moyen de refroidissement 140. Il est à noter que la quantité de combustible introduit dans le moyen d’apport 130 est plus élevé selon le mode de réalisation illustré dans la FIG. 1 que dans celui illustré en FIG. 2 . Par exemple, par une entrée spécifique 1306 du moyen d’apport 130, on introduit dans le moyen d’apport 130 un apport thermique sous forme d’une flamme ou d’un chauffage électrique, ou éventuellement un apport complémentaire en combustible, de manière à élever la température du gaz de refroidissement, en vue de consommer l’oxygène présent dans les flux gazeux par réaction avec le monoxyde de carbone (CO) et le dihydrogène (H2) présents dans ce gaz de refroidissement. Ainsi, on consomme l’oxygène présent dans les flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement. On garantit ainsi le maintien de la concentration volumique en dioxygène du gaz de refroidissement à une valeur inférieure à 2%, et de préférence sensiblement égale à 0% pour obtenir une atmosphère neutre dans la boucle de refroidissement. 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 refroidissement, 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 refroidissement et alors de sécuriser la boucle de refroidissement 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 : a) introduction d’une argile calcinée contenant des oxydes de fer III dans un réacteur de réduction (100), b) 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, et un flux gazeux de réduction à traiter, c) mise en suspension, dans un réacteur de refroidissement (110), des particules d’argile réduite dans un flux gazeux de refroidissement pour refroidir les particules d’argile réduite, d) mélange des particules d’argile réduite avec une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter pour obtenir, à l’issue des étapes c) et d), un mélange contenant : des particules refroidies d’argile réduite, ladite une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter, et le flux gazeux de refroidissement, e) séparation du mélange pour obtenir un flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, et des particules refroidies d’argile réduite, f) refroidissement d’une partie au moins du flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite pour obtenir un gaz de refroidissement, et i) introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement (110) de sorte à ce que le flux gazeux de refroidissement soit au moins en partie constitué du gaz de refroidissement obtenu à l’étape f), la mise en œuvre de l’étape i) induisant la création d’une boucle de refroidissement. 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, comprenant en outre une étape g) de refroidissement d’une partie au moins des particules refroidies d’argile réduite issues de l’étape e) de séparation, l’étape g) de refroidissement comprenant une opération O2) de mise en contact des particules refroidies d’argile réduite avec le gaz de refroidissement issu de l’étape f) de refroidissement pour obtenir une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, comprenant en outre, après l’étape f) de refroidissement, une opération O3) d’extraction de la boucle de refroidissement d’une partie du gaz de refroidissement pour maintenir une dépression dans la boucle de refroidissement. Procédé selon la revendication 5, comprenant en outre, après l’opération O3) d’extraction, une opération O4) d’envoi dans un calcinateur de la partie du gaz de refroidissement extraite. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6, comprenant en outre une opération O5) d’apport d’énergie thermique et/ou de combustible dans la boucle de refroidissement pour consommer de l’oxygène contenu dans le flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement, l’opération O5) étant mise en œuvre avant l’étape f) de refroidissement. Procédé selon la revendication 7, comprenant en outre, une étape h) de séparation de la suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite pour obtenir : un gaz de refroidissement séparé des particules refroidies d’argile réduite, le gaz de refroidissement contenant des atomes d’hydrogène, et des particules refroidies d’argile réduite, le gaz de refroidissement introduit dans le réacteur de refroidissement (110) au cours de l’étape i) étant constitué du gaz de refroidissement séparée des particules refroidies d’argile réduite issues de l’étape h) de séparation. Utilisation d’un procédé de réduction selon l’une des revendications 1 à 8 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 configuré pour mettre en œuvre un procédé selon l’une des revendications 1 à 8 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 et une sortie (1008) d’un flux gazeux de réduction à traiter, - un réacteur de refroidissement (110) dans lequel des particules d’argile réduite sont mises en suspension dans un flux gazeux de refroidissement et, optionnellement dans lequel le flux gazeux de réduction à traiter est injecté, le réacteur de refroidissement (110) comprenant une sortie (1104) par laquelle est extrait un mélange contenant : - des particules refroidies d’argile réduite, - le flux gazeux de refroidissement, et - éventuellement ladite une partie au moins du flux gazeux de réduction à traiter, - un premier dispositif de séparation gaz/particules (120) configuré pour séparer des particules refroidies d’argile réduite du mélange extrait du réacteur de refroidissement (110), le premier dispositif de séparation gaz/particules (120) comprenant : une entrée (1202) configurée pour recevoir ledit mélange, une sortie gaz (1204) d’un flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, et une sortie particules (1206) des particules refroidies d’argile réduite, - un moyen de refroidissement (140) configuré pour refroidir une partie au moins du flux gazeux séparé des particules refroidies d’argile réduite, le moyen de refroidissement comprenant une sortie (1404) d’un gaz de refroidissement, - un moyen d’introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement (110) de sorte à ce que le flux gazeux de refroidissement soit au moins en partie constitué du gaz de refroidissement sortant du moyen de refroidissement (140), cela induisant la création d’une boucle de refroidissement. Installation selon la revendication 10, comprenant en outre un dispositif de ventilation (150) du gaz de refroidissement disposé entre le moyen de refroidissement (140) et le réacteur de refroidissement (110) pour garantir la circulation des flux gazeux dans la boucle de refroidissement. Installation selon l’une des revendications 10 ou 11, comprenant en outre un moyen d’apport (130) d’énergie thermique et/ou de combustible dans la boucle de refroidissement pour consommer de l’oxygène contenu dans le flux gazeux circulant dans la boucle de refroidissement, le moyen d’apport (130) étant disposé entre le premier dispositif de séparation gaz/particules (120) et le moyen de refroidissement (140). Installation selon l’une des revendications 10 à 12, comprenant en outre un deuxième moyen de refroidissement (170) configuré pour refroidir davantage une partie au moins des particules refroidies d’argile réduite sortant du premier dispositif de séparation gaz/particules (120), le deuxième moyen de refroidissement (170) comprenant : une entrée gaz (1702) d’une partie au moins du gaz de refroidissement, l’entrée gaz (1702) du deuxième moyen de refroidissement (170) étant reliée à la sortie (1404) du premier moyen de refroidissement (140), une entrée matière (1704) de ladite partie au moins des particules refroidies d’argile réduite sortant du premier dispositif de séparation gaz/particules (120), et une sortie (1706) d’une suspension gazeuse de particules refroidies d’argile réduite. Installation selon la revendication 13, comprenant en outre un deuxième dispositif de séparation gaz/particules (180) 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 (1806) d’un gaz de refroidissement séparé des particules refroidies d’argile réduite, et - une sortie particules (1804) de particules refroidies d’argile réduite, la sortie gaz (1806) du deuxième dispositif de séparation gaz/particules (180) étant reliée au moyen d’introduction du gaz de refroidissement dans le réacteur de refroidissement (110).