Le projet de réhabilitation a démarré en 2003 quand la préfecture de police émet un avis défavorable sur l'occupation du site. "L'urgence était de mettre tout le bâtiment aux normes de sécurité incendie", raconte Gaspard Joly, architecte associé chez Architecturestudio, l'agence qui a été désignée lauréate du concours d'architecture en 2005. Les délais d'évacuation des usagers étaient en effet trop longs. Radio France pense alors à lancer un projet ambitieux de réhabilitation, tout en maintenant l'activité du site. "Il fallait dépolluer, désamianter et donner une nouvelle vie au bâtiment." La mise aux normes des diverses réglementations est lancée. Radio France veut également intégrer des nouvelles technologies médias, et ouvrir un peu plus le bâtiment au public. Les travaux sont tels que le chantier est divisé en six phases, puisqu'il faut notamment créer un auditorium, rénover le mythique studio 104, construire un parking, moderniser les moyens techniques radiophoniques mais aussi réaménager la tour de stockage d'archives en bureaux. "La maison était composée de multiples entrées qui n'étaient, au fil des années, plus accessibles. Nous avons pensé à concevoir une grande rue intérieure pour que les usagers redécouvrent le cœur du bâtiment", raconte Marc Lehmann, également associé chez Architecturestudio.
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La réhabilitation s'est faite en site occupé car "les usagers sont attachés au bâtiment", explique Sidonie Guénin. "Il fallait au maximum limiter les nuisances et ne surtout pas perturber les activités radiophoniques par des bruits, vibrations ou coupures techniques." Un principe acoustique a été imaginé. "Deux joints de dilatation séparent les zones en chantier des parties en fonctionnement", ajoute Gaspard Joly. Si la réhabilitation dite "historique" du site, soit 90.000 m², a été livrée fin 2022, la réhabilitation des studios de créations, appelés auparavant studios moyens, est toujours en cours. Ce programme a été confié à plusieurs équipes d'architectes, dont Architecturestudio. Sa livraison est prévue en 2025.