Les investigations ont montré que les déperditions caloriques étaient essentiellement le fait des murs de l’église (56%) puis, par ordre décroissant, de ses toitures (35%), de ses vitraux (11%), enfin de son sol (8%). Parmi les éléments d’enveloppe les plus simples à traiter thermiquement sans incidence sur l’image historique de la Collégiale sont les sols et les combles. Cette isolation a amélioré très positivement le bilan énergétique général de l’enveloppe puisqu’elle a porté sur près de 43% des pertes caloriques.

Pour les combles, l’isolation s’est faite sur l’extrados des voûtes, de manière à laisser le reste des combles froids. Ces extrados étant parfois peu accessibles ou irréguliers, le choix de l’isolant s’est porté sur de la ouate de cellulose en vrac. L’isolant composé de papier recyclé légèrement humide est injecté directement sur les extrados. Cette solution permet de garantir une isolation dense et continue du fait que les fibres de cellulose en vrac remplissent les moindres recoins même lorsque les surfaces présentent des inégalités. L’avantage de ce matériau, outre la facilité de sa mise en oeuvre (un camion souffle l’isolant directement jusqu’en toiture), est qu’il est non comestible, imputrescible, qu’il a une bonne résistance au feu et une bonne tolérance à l’humidité.

Soumis aux remontées capillaires ou aux eaux de condensation depuis plus de 130 ans, les profilés métalliques soutenant le sol étaient pratiquement corrodés jusqu’au cœur de leur section, notamment aux appuis. Ils n’assuraient plus au sol de l’église la sécurité minimale requise. Un nouveau sol comprenant toute la technique nécessaire (chauffage-ventilation-électricité) a été installé.

Les planchers en place avant les travaux qui chevauchaient les espaces de la nef et des bas-côtés ont été supprimés. Ils ont été remplacés par deux grandes surfaces minérales, homogènes et ouvertes à toute occupation, réalisées en un terrazzo de couleur gris foncé avec des granulats de pierres dont les teintes se retrouvent dans les carreaux. Le nouveau sol rappelle l’ancien dans sa tonalité beige-brun-noir et met en valeur les murs en pierre jaune. Le carrelage de l’allée centrale et la grille de ventilation à l’axe de la nef ont été conservés comme significatifs de l’intervention de la fin du 19e siècle et restaurés. Le sol du choeur de l’église qui comprenait des zones en carreaux et d’autres en plancher, a été remplacé par un sol en carreaux de grès refaits à l’identique.

Devant le tombeau des Comtes de Neuchâtel, trois grandes dalles de pierre de Hauterive ont été placées pour créer une distance et limiter la proximité des visiteurs par rapport au monument.

La galerie d’origine, située initialement dans le bas-côté nord et qui avait été partiellement transformée au milieu du XXe siècle, a été démontée, restaurée, adaptée à sa nouvelle situation et remontée dans le bas-côté sud.

L’orgue Walcker a été remonté en supprimant les modifications qu’il avait subi en 1952 afin de retrouver son aspect et son son d’origine.

La chapelle St-Léonard est située dans une niche dans la paroi sud de la nef. La peinture médiévale largement repeinte au début du 20^e siècle était en mauvais état. Après nettoyage et maints essais, les vernis appliqués dans les années cinquante ont été réduits voire enlevés et les joints du murage d’une ancienne baie intégrés. Les parties enduites au ciment des piédroits ont été remplacées par un mortier de chaux, et dans l’assise inférieure par des empiècements de pierre.

Les deux baies de la paroi nord du chœur qui donnaient sur l’aile est du cloître étaient utilisées avant la restauration comme portes d’accès à la sacristie et à la galerie de l’orgue Walcker, la galerie ayant été déplacée, ces passages ont été condamnés et la fermeture de ces baies a fait l’objet d’un concours artistique

Pour obtenir un projet de qualité, un mandat d’études parallèles entre six artistes a été organisé. Le projet gagnant, de l’artiste Judith Albert propose une inversion des données posées Au lieu de laisser transparaître le peu de lumière naturelle en deuxième jour au travers du vitrail, l’artiste a proposé de renvoyer à l’intérieur la propre lumière du lieu, avec une surface réfléchissante : le miroir doré.

Sa surface ondulée crée, par le mouvement, un effet captivant.

Mobilier liturgique
Dans le cadre du projet de conservation-restauration de la Collégiale de Neuchâtel, le Maître de l’Ouvrage a confié aux architectes la réalisation du nouveau mobilier liturgique.

Le nouveau mobilier fait partie de la couche historique contemporaine apportée à la restauration de la Collégiale, tout en  étant en phase avec l’ensemble des boiseries déjà existantes.

Le bois de chêne massif a été choisi pour confectionner ce mobilier. De forme simple, ceux-ci sont tous assemblés à partir de plots de bois de neuf modules différents. Ils sont ensuite creusés à souhait, selon leur usage.

Le plot représente donc le vocabulaire contemporain qui se différencie du panneau massif ou plaqué, généralement employé jusqu’à présent dans l’agencement de l’église.

Les supports encastrés, recevant les divers objets de culte, sont réalisés en métal noir (acier ou laiton noircis).

Bancs
La reconstruction du sol de la Collégiale a posé la question des bancs réalisés par Léo Châtelain il y a 130 ans à partir d’un mobilier plus ancien transformé et complété.

La décision a été prise de conserver le mobilier réalisé et transformé par Châtelain en raison de son intérêt patrimonial, tout en le restaurant et en améliorant son confort en ajoutant un coussin légèrement incliné.

Lors de concerts ou d’évènements spéciaux, l’allée centrale peut être équipée de chaises. La distribution se fait alors en périphérie de la nef, par les bas-côtés nord et sud.

Banc d’œuvre et chaire
La chaire et le banc d’œuvre ont été restaurés et remis en place.