Peu après la cession de l’hôpital Bouville 2 à l’administration de l’Assistance publique de Paris le 1er janvier 1921, les frères Bouville firent l’acquisition d’une maison appelée Villa Carmen, située le long de la rue Jules-Magnier (actuellement rue du docteur-François-Calot). Ils lui adjoignirent une construction toute en longueur selon un axe longitudinal de direction nord-sud, qu’ils accolèrent au flanc nord de la villa, pour constituer un établissement hospitalier intitulé encore hôpital Bouville, que l’on appellera par commodité Bouville 3. Ce troisième hôpital Bouville ouvrit ses portes le 1er octobre 1922 avec, au départ, 240 lits répartis en 12 salles. Le nouveau bâtiment, haut d’un seul étage, était doté, sur chacun de ses deux niveaux, de terrasse de cure superposées, la terrasse du 1er étage étant couverte d'un auvent. Ces terrasses étaient disposées sur la façade antérieure du bâtiment, ici tournée vers l’ouest et donc vers la mer. L’établissement recevait uniquement des jeunes patients de sexe masculin. Il était crédité d’une capacité d’accueil de 350 personnes dans les années 1930, ce qui laisserait supposer un agrandissement, à l’évidence sur l’arrière, seul emplacement semblant alors permettre une extension.

Au lendemain de la Seconde Guerre mondiale, l'hôpital Bouville 3 fut regroupé au sein du "Centre sanatorial maritime de Berck" avec les établissements hélio-marins, l'hôpital Victor-Ménard, le sanatorium de l’Oise et le sanatorium Quettier. Leurs locaux, qui avaient été évacués par les Allemands et laissés à l'abandon durant l'Occupation, furent réhabilités en partie avec les indemnités allouées par le ministère de la Reconstruction et de l’Urbanisme (MRU) et purent rouvrir à partir de 1946. On désaffecta l’établissement, probablement dans les années 1970, et on en détruisit les bâtiments dans les années 1980 en laissant toutefois subsister la partie correspondant à l’ancienne villa Carmen.

Le bâtiment sanatorial proprement dit comportait un étage carré sur un rez-de-chaussée surélevé. Le sous-sol largement éclairé du côté de la façade sur rue, devait abriter les services généraux : cuisine, buanderie, lingerie pharmacie. Le rez-de-chaussée et le 1er étage étaient divisés en six salles de malades chacune renfermant 20 lits. Des galeries de cure s'étendaient sur toute la longueur de la façade ouest tant au rez-de-chaussée qu'au 1er étage. Ces galeries étaient supportées par des poteaux en fonte qui, au premier étage, soutenaient un auvent à châssis métallique, lequel protégeait des rayons direct du soleil les patients installés sur des chaises longues pendant leurs séances de cure d'air.