Il est spécialiste d’histoire environnementale, d’histoire des sciences et des techniques durant les périodes moderne et contemporaine. Sa thèse dirigée par Dominique Pestre et soutenue en 2004 à l’EHESS, intitulée « Le nombre et le temps : la météorologie en France (1830-1880) » portait sur l’étude de l’émergence de la météorologie comme pratique et discours scientifique en France. Il a ensuite étudié le développement d’une science de l’environnement océanique au xixe siècle (Le savant et la tempête, Rennes, 2008), avant de participer au renouvellement de l’histoire environnementale et d’analyser l’apport des historiens aux réflexions sur les crises environnementales : il a participé à lier ces dynamiques socioécologiques avec la colonisation, la guerre froide ou encore la révolution industrielle ([avec J.B. Fressoz, F. Graber, G. Quenet], Introduction à l’histoire environnementale, Paris, 2014 ; [avec F. Graber, dirs.] Posséder la nature. Environnement et propriété dans l’histoire, Paris, 2018). Dans une perspective d’histoire longue, il a récemment exploré la gestion commune des ressources et des environnements (La nature en communs. Ressources, environnement et communautés, France et empire français, xviie–xxie siècles, Ceyzérieu, 2020), ainsi que l’histoire des sociétés qui ont pensé et anticipé les changements climatiques depuis le début de la période moderne ([avec J.-B. Fressoz] Les révoltes du ciel, Paris, 2020). Ses recherches actuelles portent sur l’histoire globale des pêches au xxe siècle.