Le Musée olympique conçu par Pedro Ramirez Vazquez en 1993 s'intègre avec discrétion dans un parc au bord du Léman, au point que depuis les quais, le bâtiment reste presque invisible; seule la fontaine monumentale signale sa présence. Au fil des années, les collections du Musée se sont enrichies et les événements se sont multipliés, à tel point que la place vint peu à peu à manquer dans le bâtiment existant, conduisant le CIO à projeter diverses transformations. Pour ce faire, un concours sur invitation est organisé: Le programme prévoit, outre les aménagements exigés par une nouvelle muséographie, de repenser entièrement le dernier niveau, notamment de convertir la vaste terrasse en un espace couvert et modulable afin qu’il puisse accueillir des réceptions diverses. Le projet clarifie le parcours des visiteurs et les circulations à travers le bâtiment en général, modifie l’emplacement respectif du desk d’accueil et du shop, revoit la cuisine et l’entrée nord du dernier étage.

La pièce maîtresse de l’intervention est sans conteste la couverture légère, inspirée du pavillon nordique de Sverre Fehn à la Biennale de Venise (1958-1962). Cette nouvelle toiture consiste en un solivage de lames précontraintes de béton fibré à ultra haute performance (BFUHP), de 100 x 8 cm, surmonté de lames en BFUHP formant un brise-soleil et de poutrelles métalliques entre lesquelles sont ménagées des fentes laissant pénétrer la lumière. Des colonnes d’acier très élancées reprennent ponctuellement les charges. Cette adjonction, qui littéralement termine l’édifice, est vitrée sur l’entier de sa façade sud. Elle confère à ce bâtiment, auquel le marbre de Tassos donne déjà une blancheur méditerranéenne, quelque chose d’une pergola pour le moins adaptée à sa situation dans un parc.

C'est la première fois qu'une structure en BFUHP d'une dimension aussi importante est réalisée en Suisse. Le préfabriquant de la région neuchâteloise a donc utilisé un mélange fourni par Paris, et chaque poutre a été coulée dans un coffrage métallique d'une seule pièce, puis mise en précontrainte. Le béton a été préféré au bois pour ses qualités de longévité et de vieillissement optimal, en particulier en ce qui concerne les parties exposées aux intempéries. L'utilisation du BFUHP a permis de produire des éléments très minces et durables. En outre, la minéralité de la façade revêtue de marbre se mariait idéalement à la minéralité du béton. La structure de la toiture permet de se passer de piliers et d'éléments porteurs imposants dans les espaces, qui restent par conséquent flexibles et modulables sur le long terme.

Le Musée Olympique utilisait l'eau du lac afin de fournir le froid nécessaire pour la climatisation des locaux, mais la température de l'eau pompée n'était pas suffisamment basse afin de garantir les conditions climatiques nécessaires. Afin d'optimiser le bilan énergétique du bâtiment rénové, deux pompes à chaleur réversibles sont installées. Ces pompes assurent la fourniture d'énergie thermique, permettant ainsi de se passer des chaudières à gaz qui assumaient ce rôle jusqu'à présent. D'autre part, elles produisent le froid à basse température, afin de garantir une bonne déshumidification en été et de permettre la conservation des objets de grande valeur abrités par le Musée.