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L'après-guerre

Suite au conflit, des dégradations sont visibles notamment sous la voûte de la grande piscine où il n'y a plus d'enduit au plafond.
Des aménagement importants sont entamés en 1933. Ainsi la galerie du bâtiment thermal est isolée de l'extérieur par une fermeture vitrée : le choix du vitrail est rapidement abandonné car il atténue fortement la lumière. C'est au maître-verrier André Lemoine que revient le projet : il perfectionne la technique du verre blanc et la verrière, réalisée à la fabrique Cirey, est montée sur un châssis des ateliers de ferronnerie Jean Prouvé. L'ensemble de style Art déco habille élégamment les coursives tout en leur conservant une belle luminosité intérieure grâce aux "verres-soleil" d'André Lemoine.  

Une galerie pour les magasins

Une galerie est également créée en façade Ouest face à la rue Blandan à l'entre-deux guerre, elle a depuis été détruite.  
Il est de nouveau fait appel aux ateliers Jean Prouvé en 1938 pour l'exécution d'une porte d'entrée en fers soudés sur la façade Est du bâtiment, sous la direction de l'architecte Jacques André.
Après le second conflit mondial, des travaux modifient encore l'édifice. La société Nancy Thermal loue à la Radiodiffusion française la galerie Est jouxtant le parc Sainte-Marie ainsi que les locaux des commerce. L'architecte Pierre Verdier est chargé du projet d'aménagement dont fait également partie l'ancien local d'embouteillage. Les verrières de la galerie, en grande partie détruites, sont totalement retirées, la coursive close par des murs troués des baies sur deux niveaux conserve les colonnes.   
C'est sans doute à cette époque que sont déposés la presque totalité des pots à feu.

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Vers de nouveaux projets

Suite à l'obtention d'indemnités de dommages de guerre, d'autres travaux de réparation sont entrepris, les plus visibles sont ceux effectués sur les dômes très abîmés. Ainsi l'entreprise artisanale Benoît de Nancy conçoit et pose en 1958 des verrières sur les coupoles de la piscine et du hall d'accueil.
Dès 1953, la municipalité réfléchit au projet d'une piscine de plein air. Elle est construite d'après les plans de Robert Parisot entre 1966 et 1967 devant la façade Nord du bâtiment thermal. Si l'emplacement correspond à cette époque au parking du lycée Chopin ouvert en 1958/1959, il fut auparavant celui d'un vélodrome, d'où l'appellation, piscine Louison Bobet, en hommage au célèbre cycliste. L'architecture sobre lui permet de s'accorder plus aisément aux édifices d'époques différentes.
De nouvelles réflexions sont menées à partir de 2006 afin de relancer un projet de site thermal avec au préalable de nouvelles études des qualités thérapeutiques de l'eau du sous-sol. L'accord de l'agrément thermal est donné en 2014.
Tandis que les parties d'origine du bâtiment thermal sont inscrites au titre des monuments historiques en 2020, le nouveau programme thermal se concrétise et ouvre au printemps 2023. Plus d'un siècle après la construction de l'édifice thermal, une aile est  élevée à droite de la grande porte, aile surplombée d'un nouveau dôme à l'architecture contemporaine faisant ainsi renaître le projet de Louis Lanternier.