Mes recherches portent généralement sur les interactions hydrologie-végétation-climat au sein du Système Terre, et leur rôle dans la réponse des environnements et climat continentaux dans le cadre du réchauffement climatique global. Mes travaux s'appuient sur la modélisation numérique (simulations climatiques, modèles de surface continentales) et l'analyse de jeu de données observationnelles à grande échelle. 

Je possède plus de vingt ans d’expérience de recherche dans les domaines du traitement des images numériques appliqué à différentes thématiques des sciences géomatiques. Le principal axe de recherche que je mène en qualité de professeur en traitement d'images concerne l’application des techniques d’intelligence artificielle aux images satellites à très haute résolution, ainsi qu’aux images aériennes à ultra-haute résolution (acquises par drones). Je possède également une expertise en agriculture de précision. Mes autres domaines de compétences concernent les corrections radiométriques et atmosphériques des images optiques multispectrales; l'application de la polarimétrie et de l’interférométrie SAR; le traitement de signal et la modélisation; les statistiques avancées; le gisement énergétique solaire.

Mes principaux intérêts scientifiques portent sur la compréhension des altérations dans les interactions entre la biosphère et l'atmosphère en réponse aux changements environnementaux mondiaux, utilisant des mesures par exemple : des mesures de covariance des turbulences), la télédétection (satellite et près de la surface) et les techniques de modélisation. Je suis également intéressé par la mesure locale et la cartographie (régionale, mondiale) des paramètres biophysiques pour étudier les changements dans la structure, le fonctionnement et la phénologie des écosystèmes terrestres.

Mon laboratoire se spécialise dans l’étude de la stabilité à long terme des écosystèmes. Plus spécifiquement, nous cherchons à comprendre les facteurs de stabilité et d’instabilité des fonctions et services écosystémiques des milieux humides et aquatiques dans un contexte de changements environnementaux. Nous nous intéressons à la fois aux changements à long terme (siècles –millénaires) et aux changements à moyen terme (années – décennies). Pour ce faire, nous utilisons diverses techniques, incluant la micropaléontologie, les mesures biogéochimiques, les inventaires végétaux et la modélisation.

Un autre axe de nos recherches couvre les impacts environnementaux des activités de recherche scientifique. Nous nous intéressons ainsi aux concepts d'empreinte carbone et d'empreinte azote, appliqués aux institutions.