Afin que les thermes retrouvent leur identité, l’architecte s’est appuyé sur l’environnement paysagé et géologique de Vals-les-Bains L’aspect naturel sera privilégié ainsi que la mise en valeur de l’eau thermale. Les matériaux de construction seront principalement le châtaignier de l’Ardèche, et le basalte.
A l’instar de la source Intermittente jaillissant des prismes basaltiques, et des affiches du 19e siècle faisant la promotion de Vals-les-Bains en mettant en avant les orgues volcaniques ardéchoises, les façades feront la part belle à cette roche locale.

L’entrée principale prendra la forme d’une goutte d’eau. La façade longeant l’avenue Paul Ribeyre rappellera les galeries en rocailles invitant à la promenade. Par ailleurs, le passé des thermes ne sera pas effacé, mais au contraire magnifié. Ainsi, l’accueil sera déplacé pour offrir dès le seuil une perspective ouverte sur le patio et son architecture.
Un effort important sera réalisé sur la mise en scène de l’eau : jets et différentes lumières d’ambiance seront là pour la mettre en valeur. Le projet présenté par Luc Delomombe permettra de proposer aux curistes un établissement thermal d’une grande qualité offrant un confort optimal et apaisant.
L’acoustique, l’éclairage, les matériaux utilisés, l’agencement des lieux, les équipements… ont été pensés en ce sens.

La partie cure médicale sera au rez-de-chaussée et le centre de bien-être avec vue sur le parc du Casino occupera l’étage supérieur. Par ailleurs, « les thermes répondront aux exigences d’économie d’énergie » comme l’a rappelé Jean-Claude Flory, maire de Vals-les-Bains et président du SITHERE. Le concepteur a également détaillé une tranche optionnelle dont la réalisation dépendra du financement obtenu par le SITHERE. Luc Delomombe propose d’édifier une passerelle pour les piétons. Elle relierait le site hospitalier au quartier des eaux et offrirait une vue panoramique sur les thermes et le parc.

Par ailleurs, un parking en bois de 60 à 70 places serait réalisé. L’avantage de sa conception permettrait de préserver les arbres. Comme le précise Jean-Claude Flory : « au-delà de l’image, nous proposons un projet de grande qualité qui permettra de soigner deux fois plus de curistes et de clients du centre de bien-être. Dans dix ans, 80 000 entrées devraient être atteintes pour les soins bien-être et 5000 curistes devraient être accueillis. L’extension permettra de créer une vingtaine d’emplois directs et entre 60 à 80 emplois indirects ».

Stéphane Rennou, directeur des thermes, souligne que cette montée en gamme permettra d’élargir la clientèle, notamment étrangère. Il indique également qu’une hausse de la fréquentation est attendue grâce au futur agrément en rhumatologie qui est en cours d’instruction. Dans un premier temps, secondé par le cabinet d’architectes Fabre et Doisnel d’Aubenas ; le bureau d’études fluide Grontmiji Befs ; le bureau d’études structure BETEBAT d’Aubenas et l’acousticien, Gamba Acoustique, Luc Delomombe établira les plans définitifs du projet, intitulé « Gouttes des basaltes » par son concepteur.