Emilien a réalisé ses études de spectrométrie avec le professeur Jean-Claude Tabet, avant de débuter une thèse en spectrométrie de masse appliquée à la toxicologie alimentaire sous la direction de Laurent Debrauwer, et soutenue en 2007. Ses travaux portaient sur le développement d’une méthode de quantification avec l’ionisation par bombardement d’atomes métastables et sur la caractérisation des adduits covalents à l’ADN des amines aromatiques hétérocycliques. Il a directement intégré l’équipe AXIOM à l’issue de sa thèse en 2007, où il développe et applique des méthodes de spectrométrie de masse en toxicologie pour l’analyse et l’identification de xénobiotiques, de leurs produits de biotransformation, et des métabolites en général, qu’ils soient connus ou inconnus. En 2016, Emilien prend en charge le pilotage opérationnel de l’activité spectrométrie de masse de l’équipe, avant d’en prendre la codirection en 2023. Au titre de l’équipe Emilien est membre de l’infrastructure nationale de métabolomique et fluxomique MetaboHUB, et représente INRAE au sein de l’infrastructure nationale d’exposomique France Exposome.