Laureato in Architettura, dottorato di ricerca in ingegneria, è direttore di ricerca al CNRS e direttore dell’unità MAP (Modelli e simulazioni per l'architettura e il patrimonio). Dal 2019 è il coordinatore scientifico del cantiere digitale per il restauro di Notre-Dame de Paris, che riunisce oltre 100 scienziati, ingegneri, architetti e storici dell’arte.
Co-presidente del congresso internazionale UNESCO (Marsiglia 2013, Grenada 2015) e coordinatore di studi scientifici nazionali ed internazionali le sue attività di ricerca si concentrano sul rilievo, la modellazione geometrica e l'arricchimento semantico di rappresentazioni digitali di beni culturali, nonché sulla progettazione e lo sviluppo di sistemi informativi multidimensionali per la conoscenza  la conservazione ed il restauro. Editore di riviste scientifiche del settore ha ricevuto numerosi premi accademici dal 2007 ad oggi ricevendo nel 2019 con la Medaglia dell’innovazione del CNRS e nel 2021 con la Targa d’Oro dell’ UID (Unione Italiana per il Disegno).
Gli scienziati, guidati da Livio de Luca, stanno lavorando alla creazione di un "gemello  digitale" della cattedrale. Finora, la tecnologia di conversione 3D applicata al patrimonio si è concentrata sulla rappresentazione degli edifici, mentre l'ambizione di questo progetto è "riunire in un'unica piattaforma diversi modelli che descrivono tutte le trasformazioni che la cattedrale ha subito nel corso della sua vita” Le tecnologie 3D hanno permesso di digitalizzare la cattedrale negli anni precedenti l'incendio, informazioni oggi molto preziose per la ricostruzione delle parti distrutte.