Luc est directeur de recherche à l'Institut d'Astrophysique de Paris et un expert de renommée mondiale en physique gravitationnelle. Ses principales contributions concernent le problème à deux corps et l'émission d'ondes gravitationnelles par des étoiles à neutrons spiralantes et des trous noirs binaires. Ses recherches sont fondées sur l'expansion dite post-Newtonienne et ont été cruciales dans le développement d'une description précise de la phase spiralante des systèmes binaires. En particulier, ses prédictions ont été déterminantes dans l'élaboration des modèles qui ont permis la détection révolutionnaire des ondes gravitationnelles par LIGO et Virgo.

Pour ses réalisations exceptionnelles, il a reçu plusieurs prix importants, dont le prix spécial de la percée en physique fondamentale en 2016 et le prix Jean Ricard en 2020. Ses recherches actuelles se situent à la frontière de ce domaine en pleine explosion et couvrent un très large éventail de ses aspects. Il apportera son enthousiasme et sa forte expertise aux activités en développement sur les ondes gravitationnelles à l'IPhT et, plus largement, au CEA.