Procédé de refroidissement d’un gaz d’alimentation au moyen d’un cycle de réfrigération dans lequel : a) Un fluide de cycle (4) est refroidi jusqu’à une température inférieure à -100°C, voire à -120°C b) Au moins une partie (8-1) du fluide de cycle refroidi est détendue dans une turbine (T1) pour refroidir l’au moins une partie du fluide de cycle en produisant un fluide diphasique (6) à la sortie de la turbine Et soit c) Le fluide diphasique est séparé dans un séparateur de phase (V1) et d) Au moins une partie du gaz (8) produit dans le séparateur de phase est envoyé à un premier échangeur de chaleur (E1) pour échanger de la chaleur indirectement avec le gaz d’alimentation à refroidir (1) en produisant un gaz d’alimentation refroidi (2) et un gaz de cycle réchauffé (9), qui est comprimé dans un compresseur (C1) et ensuite refroidi en cycle selon l’étape a) et e) Au moins une fraction (8-1) du liquide du séparateur de phases se vaporise dans un deuxième échangeur de chaleur (E2) par échange de chaleur indirect avec le gaz d’alimentation refroidi pour refroidir le gaz d’alimentation encore plus voire de le liquéfier (3) soit f) le fluide diphasique (6) se réchauffe directement dans un premier échangeur (E1) par échange de chaleur avec le gaz d’alimentation (1) à refroidir en produisant un gaz d’alimentation refroidi et un gaz de cycle réchauffé (9) qui est envoyé à un compresseur (C1) comme fluide de cycle avant d’être refroidi selon l’étape a). Procédé selon la revendication 1 dans lequel le rapport entre la pression de sortie et la pression d’entrée en bars absolus de la turbine (T1) est égal ou supérieur à 11, de préférence supérieur à 12, voire supérieure à 16. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le fluide diphasique (6) contient une proportion de liquide, entre 5 et 20% mol de liquide. Procédé selon la revendication 3 dans lequel la quantité de liquide produit dans la turbine (T1) est ajustée en ajustant la pression de sortie du compresseur de cycle (C1) et donc la pression d’entrée de la turbine, modifiant ainsi le taux de détente de la turbine. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel une partie (5-1) du fluide refroidi est détendue dans la turbine (T1) et une autre partie (5-2) du fluide de cycle refroidi se refroidit dans le premier échangeur (E1) jusqu’à être totalement liquéfié formant un liquide, ce liquide est ensuite détendu dans une vanne (JT1), le liquide détendu et le fluide diphasique à la sortie de la turbine sont soit mélangés dans le séparateur de phase soit mélangés avant d’être directement envoyés vers le premier échangeur de chaleur pour se réchauffer. Procédé selon la revendication 5 dans lequel le débit de la partie (5-2) refroidi dans le premier échangeur (E1) est variable pour régler le niveau de liquide dans le séparateur de phases (V1). Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel tout le liquide du fluide diphasique envoyé au séparateur de phases (V1) ou directement à l’échangeur de chaleur (E1) provient de la turbine (T1). Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel le fluide de cycle (4) contient au moins 90% mol, voire au moins 99% mol d’azote. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel au cours de l’étape a) le fluide de cycle est refroidi par une source externe de froid (10) dans un troisième échangeur de chaleur (E3), par exemple par la vaporisation de gaz naturel liquéfie à moins de -100°C ou le réchauffement de gaz naturel à moins de -100°C, et est envoyé directement à la turbine (T1) sans passer par le premier échangeur de chaleur (E1). Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel une partie (8-2) du liquide formé dans le séparateur de phases (V1) sert de produit liquide du procédé. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel on rajoute du gaz (12) d’une source extérieure au cycle en aval du compresseur (C1), ce gaz ayant la même composition que le fluide de cycle (4), afin d’augmenter la pression d’entrée du compresseur afin d’augmenter la proportion de liquide produit par la turbine (T1). Appareil de refroidissement d’un gaz d’alimentation (1) au moyen d’un cycle de réfrigération comprenant un moyen de refroidissement (E1, E3) pour refroidir un fluide de cycle est refroidi jusqu’à une température inférieure à -100°C, voire à -120°C, une turbine (T1), des moyens pour envoyer au moins une partie du fluide de cycle refroidi se détendre dans la turbine pour refroidir l’au moins une partie du fluide de cycle en produisant un fluide diphasique (6) à la sortie de la turbine Et soit Comprenant un séparateur de phases (V1), un premier échangeur de chaleur (E1), un deuxième échangeur de chaleur (E2), un compresseur (C1), des moyens pour envoyer le fluide diphasique se séparer dans le séparateur de phase, des moyens pour envoyer au moins une partie du gaz produit dans le séparateur de phase au premier échangeur de chaleur pour échanger de la chaleur indirectement avec le gaz d’alimentation à refroidir en produisant un gaz d’alimentation refroidi (2) et un gaz de cycle réchauffé (9), qui est comprimé dans le compresseur et ensuite refroidi en cycle dans le moyen de refroidissement, des moyens pour envoyer au moins une fraction (8-1) du liquide du séparateur de phases se vaporiser dans le deuxième échangeur de chaleur par échange de chaleur indirecte avec le gaz d’alimentation refroidi pour refroidir le gaz d’alimentation encore plus voire de le liquéfier soit Comprenant un premier échangeur de chaleur (E1), un compresseur (C1), des moyens pour envoyer le fluide diphasique se réchauffer directement dans le premier échangeur par échange de chaleur avec le gaz d’alimentation à refroidir en produisant un gaz d’alimentation refroidi (2) et un gaz de cycle réchauffé (9) qui est envoyé au compresseur comme fluide de cycle avant d’être refroidi dans le moyen de refroidissement. Appareil selon la revendication 12 dans lequel le moyen de refroidissement est un échangeur de chaleur auxiliaire (E3) alimenté uniquement par le fluide de cycle (4) et un fluide frigorigène (10) pour échange de chaleur indirect entre les deux.