(57) Dans un procédé de refroidissement d'hydrogène au moyen d'un cycle de réfrigération, un fluide de cycle (4), qui est de l'azote, est refroidi jusqu'à une température inférieure à -100°C, 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, le fluide diphasique est séparé dans un séparateur de phase (V1) et 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.