Une centaine de salles abritent les peintures, objets d'art et autres décors. De nouvelles salles ont été pensées au rez-de-chaussée. La totalité des œuvres ont bénéficié d'une campagne de restauration pour retrouver leur éclat. "On attaque la visite par le sous-sol, là où nous avons choisi de placer la période néolithique", explique François Chatillon, lors de la visite de Carnavalet à laquelle Batiactu a pu assister. L'agence a gagné l'appel d'offres en 2015 et a choisi de décaisser le sous-sol, qui était jugé trop bas. Certaines banquettes ont été utilisées pour la scénographie et un plafond de voûtes a été conservé. "L'enjeu était de ne pas faire de techniques au plafond, on l'a donc passée par les caniveaux, qui permettent de chauffer, ventiler et rafraîchir les pièces."
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Une pirogue période néolithique retrouvée au bord de la Seine a également fait l'objet de l'acquisition d'une vitrine pour l'exposer, équipée d'un système de miniclimat sur-mesure afin de maîtriser la température et l'hydrométrie. Cela a "coûté extrêmement cher", précise l'architecte en chef. "Il a fallu l'amener au sous-sol en un seul morceau, ce qui a requis de nombreuses réunions pour décider de comment l'apporter."