Dans le cadre de ses recherches sur les systèmes d’habitat cellulaire, Chanéac imagine à partir de 1964 des architectures « mégalithiques ». À l’inverse de ses cellules polyvalentes, mobiles et transformables, l’architecte propose des structures qui s’enracinent dans le sol pour une parfaite intégration au site. De forme ovoïde, elles présentent une base élargie ainsi qu’un sommet courbe, assimilant ces objets à de véritables menhirs, ou, lorsque les formes sont plus rondes, à des galets érodés. Là où chaque unité des cellules polyvalentes correspondait à un espace, la structure mégalithique comprend plusieurs espaces parfois organisés selon une trame carrée ou rectangulaire. Chanéac envisage une conception en matières plastiques. L’assemblage de ces « rochers synthétiques » en polyester – parfois coupés par des plans perpendiculaires – aboutit à un jeu de formes aussi poétique qu’inattendu. L’architecte proposera aussi une gamme de meubles en « style méga » à partir de l’empilement de galets irréguliers.
Architecture mégalithique et architecture industrialisée peuvent également se compléter. Dans la série de dessins Architecture industrialisée poétisée + architecture mégalithique (1964-1965), Chanéac imagine une combinaison intégrée de cellules polyvalentes et d’une structure « mégalithique ». Un terrassement et une infrastructure sont réalisés pour permettre l’implantation. Plusieurs cellules polyvalentes sont ensuite acheminées et installées en demi-cercle. Une structure « improvisée » en ferraillage « tordu », métal et polyester armé projeté, recouvre l’ensemble et s’étend afin d’obtenir un plan concentrique organisé autour du foyer. La toiture enveloppe et dessine ainsi un espace d’habitation circulaire, comprenant les cellules ainsi qu’un espace de séjour non déterminé. L’ondoiement de la couverture épouse les formes des cellules et permet une parfaite intégration au site en rejouant le vallonnement topographique du paysage.