Depuis mon arrivée au laboratoire en décembre 1989, un fil directeur a guidé mes recherches: l’étude de l’origine et de la caractérisation des polluants d’origine anthropique.Mes premiers travaux  de recherche (jusqu’en 2000) ont été consacrés principalement à l’eutrophisation, en particulier au rôle joué par le phosphore dans ce processus de dégradation de la qualité des milieux aquatiques. J’ai ainsi coordonné un projet européen qui a permis le développement d’un protocole harmonisé d’extraction séquentielle du phosphore dans les sédiments et la définition d’un matériau de référence certifié (CRM 684).Parallèlement, au cours de cette période, j’ai commencé à m’intéresser aux métaux trace (Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn) dans l’environnement, à travers une étude sur le devenir des métaux issus de l’épandage de boues de curage de cours d’eau sur des terres agricoles.A partir des années 2000, mes recherches se sont orientées vers la caractérisation des eaux et des sédiments de l’assainissement pluvial urbain et routier. Le devenir de ces sédiments est une préoccupation forte des gestionnaires de bassins et voiries ; en effet ils représentent des quantités importantes (5.7 millions de tonnes de matière sèche  par an ) et sont fréquemment pollués en éléments traces, matière organique et hydrocarbures. Leur gestion constitue donc un réel enjeu économique et environnemental. L’objectif de ces travaux  essentiellement menés dans le cadre de 3 thèses, était tout d’abord de caractériser ces sédiments (C. Durand, A. El Mufleh), puis de proposer un traitement de ces matériaux afin de permettre leur réutilisation en technique routière (F. Pétavy). Pour cela, une unité pilote (ATTRISED) basée sur une technique minéralurgique d’attrition et sur des séparations granulométriques a été conçue.Mes travaux de recherche récents portent en grande partie sur l’origine et la caractérisation des flux de polluants (métaux, HAP, pesticides) à l’exutoire de bassins versants urbains (thèse de K. Lamprea), avec en particulier l’étude de la contribution des retombées atmosphériques (thèse de S. Percot). Le projet ANR INOGEV (Innovations pour une gestion durable de l’eau en ville) a permis de fédérer les trois observatoires français d’hydrologie urbaine (ONEVU à Nantes, OPUR en région parisienne, OTHU à Lyon).
Les derniers travaux que j'ai co-encadrés concernent la remise en suspension de polluants en milieu urbain (thèse d'E. Kouadio).

Par ailleurs,  entre 2006 et 2014 j'ai coordonné l'ONEVU (Observatoire Nantais des Environnements Urbains).
De 2015 à mi-2016 j'ai codirigé le Laboratoire Eau et Environnement avant d'en assurer la direction jusqu'au 31/12/2020.