Citation: 5A_971/2015 E. A

A.a. A.A.________, né en 1975, et B.A.________, née en 1976, se sont mariés le 6 juin 2003 à U.________ (GE). Deux enfants sont issus de leur union, à savoir C.________, née en 2004, et D.________, né en 2007. Les parties vivent séparées depuis le 23 avril 2009. A.b. La vie séparée des époux a été organisée par un jugement de mesures protectrices de l'union conjugale du Tribunal de première instance du canton de Genève (ci-après: Tribunal), confirmé par la Cour de justice du canton de Genève (ci-après: Cour de justice) par arrêt du 18 juin 2010, attribuant la garde sur les enfants et la jouissance exclusive du domicile conjugal à B.A.________ et instaurant une mesure de curatelle de surveillance et d'organisation du droit de visite. La Cour de justice a fixé le droit de visite de A.A.________ à un week-end sur deux, du samedi matin 9h00 au dimanche soir 19h00, la moitié des vacances scolaires, ainsi qu'un mercredi sur deux dès 9h00 jusqu'au jeudi matin et un mercredi sur deux dès 18h00 jusqu'au jeudi matin. A.c. Le 21 juin 2011, A.A.________ a déposé une demande en divorce concluant notamment à l'instauration de l'autorité parentale conjointe et d'une garde alternée s'exerçant une semaine sur deux. Dans sa réponse du 17 novembre 2011, B.A.________ a notamment conclu à ce que l'autorité parentale et la garde sur les enfants lui soient attribuées et qu'un droit de visite s'exerçant un week-end sur deux, du samedi matin au dimanche soir à 18h00, un mercredi sur deux dès 18h30 jusqu'au jeudi matin et un mercredi sur deux dès 8h00 jusqu'au jeudi matin ainsi que durant la moitié des vacances scolaires soit réservé à A.A.________. A.d. C.________ a fait l'objet d'une évaluation de l'Office médico-pédagogique transmise au Tribunal le 13 décembre 2011. A.e. Le Service de protection des mineurs (ci-après: SPMi) a rendu un rapport d'évaluation le 30 avril 2012. Il a préconisé l'attribution à la mère de la garde et de l'autorité parentale sur les enfants et la fixation en faveur du père d'un droit de visite s'exerçant à raison d'un repas de midi par semaine, du mercredi soir au jeudi matin, une semaine sur deux et du mercredi midi au jeudi matin, au cours de la semaine suivante, un week-end sur deux du vendredi soir au lundi matin, ainsi que durant la moitié des vacances scolaires. A.f. Une expertise du groupe familial a été effectuée par le Centre universitaire romand de médecine légale, selon rapport daté du 22 avril 2013. Dans ce cadre, les experts se sont en particulier entretenus à plusieurs reprises avec les enfants ainsi qu'avec le Dr E.________, psychiatre de C.________. Les experts ont préconisé l'attribution de la garde à B.A.________. Concernant le droit de visite du week-end, ils ont relevé que A.A.________ devrait pouvoir continuer à bénéficier de son droit de visite actuel, lui permettant d'accueillir ses enfants à partir du vendredi soir pour le week-end.