Thèse de 3e cycle : calibration de l’antenne des Bell Laboratories 1970 (directeur Arno Penzias, prix Nobel 1978)
Thèse d’état : Mesure de la distance des pulsars par absorption 21 centimètres 1972 (directeur James Lequeux)
Il effectuera plusieurs séjours à Princeton et Bell Laboratories (1968-1973). Il deviendra astronome à l’Observatoire de Paris (1979-1991) et à l’École normale supérieure (1973-1992).
Les technologies utilisées ont commencé avec des diodes Schottky, puis à supraconducteurs (plomb, Niobium) et ont nécessité la construction de cryogénérateurs à circuit d'hélium fermé, la création de laboratoires destinés à la fabrication des diodes, au montage des diodes dans des mélangeurs et à leur intégration dans des systèmes cryogéniques.
Le dernier récepteur livré à l’agence spatiale européenne pour l’instrument HIFI du satellite Herschel couvre la bande fréquence 480/620 Gigahertz et a des performances proches de la limite quantique. Il a fonctionné de 2009 à 2013.
Les instruments développés ont été utilisés pour des observations de molécules dans le milieu interstellaire (plus de 30 molécules découvertes), dans les comètes (instrument MIRO sur la sonde Rosetta) , mais aussi dans l’atmosphère de la terre (maquette Meteosat). Des tentatives d'observation de molécules primordiales (LiH, HeH+, HD) ont été effectuées avec des collègues italiens, suédois et la participation de Jean-Yves Daniel.
Les travaux scientifiques de Pierre Encrenaz portent sur la physique du milieu interstellaire (molécules interstellaires, isotopes) dans notre galaxie et quelques galaxies proches. Montage d’un laboratoire microonde (jonctions supraconductrices) à l’ENS et à Meudon permettant l’observation de l’atmosphère terrestre, de l’atmosphère de plusieurs planètes et du milieu interstellaire en millimétrique et submillimétrique. Plusieurs transferts de technologie ont été réalisés (cryogénérateurs, mélangeurs, shottky).
Président du dispositif ministériel « Sciences à l’École » : fourniture de matériel pédagogique expérimental dans les collèges et lycées, organisation des concours EUCYS, C’GENIAL, Olympiades internationales de physique, chimie, biologie, sciences de la vie et de la terre.
Création de l’ERA 762 CNRS , puis du LA 336 devenu département de l’Observatoire de Paris.
Mission scientist sur le satellite « Herschel ».
Co-investigateur sur les ondes Cassini (Radar) et Rosetta (Miro).
Distinguished visiting scientist à Cal-Tech/jet propulsion laboratory.
Porteur du master « Espace et applications » à l’université des sciences et technologies de Hanoï (IUSTH)