Professeur émérite à Sorbonne Université où il a enseigné l'écologie générale, l’écologie fonctionnelle, la biogéochimie et l’écologie appliquée.
Chargé de recherche puis Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS) dès 1986, affecté au Laboratoire d’Écologie de l’École normale supérieure (ENS) et de l’Université Pierre et Marie Curie (UPMC, actuellement Faculté des sciences et ingénierie de Sorbonne Université).
Il a mené jusqu’à récemment des travaux sur le fonctionnement des écosystèmes herbacés tropicaux, sur l’interface sol-plante, sur le cycle de l’azote et sur la dynamique du carbone dans les sols. Il a aussi lancé plusieurs opérations de recherche en ingénierie écologique et écologie urbaine.
Responsable scientifique de l’équipe "Écosystèmes" du laboratoire et de la station biologique de Foljuif (ENS, Saint-Pierre-lès-Nemours) pour le CNRS, et co-responsable de la cellule environnement de l’ENS.
A participé à la mise en place du département Environnement et développement durable du CNRS, devenu depuis Institut Écologie & Environnement, et dont il a été l’un des directeurs scientifiques adjoints de 2006 à 2009.
A fondé et dirigé le Laboratoire de biogéochimie et écologie des milieux continentaux, puis a fondé l’Institut d’écologie et des sciences de l’environnement de Paris en 2014. Détaché puis nommé professeur, en 2002 et 2007 respectivement, il a co-porté le projet de master "Sciences de l’univers, environnement, écologie" de l’UPMC, et l’a co-dirigé de 2005 à 2008. Dans ce cadre, il a créé et co-dirigé une mention commune avec l’Institut d’études politiques de Paris (Sciences-Po) intitulée "Sciences et politiques de l’environnement".
Actif sur les liens entre science et société, il a notamment dirigé le Programme interdisciplinaire de recherche en ingénierie écologique du CNRS de 2007 à 2011. Il a présidé le conseil scientifique du Muséum national d’Histoire naturelle de 2015 à 2019, ainsi que celui de l’Office national de l’eau et des milieux aquatiques de sa création à son intégration dans l’Agence française de la biodiversité, devenu l’Office français de la biodiversité, où il assure actuellement la vice-présidence du conseil scientifique.
Membre du bureau du GREC francilien (Groupe de recherche et d’expertise sur le climat et la transition écologique en Île-de-France) qu’il a contribué à créer en 2021.