Le gabarit général de l’extension respecte les proportions actuelles du bâti. La nouvelle aile est annexée à la façade ouest où elle se développe en un volume longeant le bâtiment existant. Les zones techniques, le cyclotron et la nouvelle salle de traitement à bras isocentrique sont distribués sur trois niveaux et situés au sud du bâtiment jusque dans le talus arrière. L’aile latérale attenante à la façade ouest présente un caractère étroit et allongé, et se développe sur un seul niveau, afin de s’aligner au gabarit des bâtiments existants situés à proximité. La jonction entre l’existant et la nouvelle intervention s’effectue sur la longueur de l’aile projetée, caractérisée par un couloir, entièrement vitré en partie supérieure, distribuant les nouveaux bureaux et autres locaux proposés. L’articulation vitrée, reliant l’existant et le nouveau bâtiment, permet de conserver la façade existante. Le projet de la nouvelle aile ne demandait donc pas la démolition des murs existants, hormis quelques percements ponctuels pour les passages de liaisons. L’extension contient des bureaux, des salles de soins et locaux d’intendance ainsi qu’une extension des locaux techniques, à savoir le cyclotron et la nouvelle salle de traitement à bras isocentrique, permettant le redimensionnement des activités du centre.

Le terrain présente un relief plat sur toute la longueur de la façade ouest, puis remonte fortement à l’arrière du bâtiment, où l’on observe un talus boisé. Le bâtiment existant présente une volumétrie simple se développant en plusieurs volumes rectangulaires juxtaposés. La façade est réalisée en panneaux de béton préfabriqués de ton gris beige et les toitures sont plates à corniches saillantes. Le potentiel constructible de la parcelle pour l’extension se situe à l’ouest, le long de la façade existante et au sud du bâtiment, sur l’emplacement de l’aire tampon existante, de la route et jusque dans le talus boisé.

Les matériaux utilisés pour le bâtiment longeant la façade ouest sont un bardage inox miroir et du verre. La partie située à l’arrière du bâtiment, contenant les étages techniques, est revêtue d’un bardage en acier laqué de ton gris foncé afin de ne pas concurrencer le bardage réfléchissant de l’aile ouest. L’intégration du bâti sur le site est assurée par le choix des matériaux. Le choix du bardage inox miroir réside principalement dans le fait que sa texture reflète parfaitement l’environnement boisé et l’espace vert dans lequel est implanté le bâtiment. Le bardage de la partie implantée sur le talus a été choisi dans un ton neutre, afin de ne pas concurrencer les attributs du bardage miroir.