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Samuel est maître de conférences en science politique à Sciences Po Saint-Germain-en-Laye, membre titulaire du laboratoire de recherche CNRS Printemps (UVSQ, Université Paris-Saclay) et co-directeur de la revue scientifique Politique européenne. Il est membre du groupe de recherche CNRS sur l'action multilatérale (GRAM), contribue au projet ANR sur la budgétisation des opérations militaires (PolisInWar) et intervient en tant qu'expert-référent à l'IHEDN.
Samuel est spécialiste de la gouvernance de l'Union européenne, des transformations des politiques d'armement et du capitalisme de la défense en Europe. Ses recherches actuelles portent sur le rapport des élites françaises à l'Europe, sur la dynamique d'intégration différenciée des dispositifs de gouvernement de l'Union européenne et sur la question de l'autonomie stratégique de l'Europe dans le contexte de la guerre en Ukraine.
Samuel a été chercheur postdoctorant à l'Université d'Oxford (Nuffield College) et à King’s College à Londres, et chercheur invité à l'Université d'Harvard et à l'Université d'Oxford (St Antony's College). Il est titulaire d'un doctorat en science politique (mention relations internationales) de Sciences Po Paris et d'un master en science politique de l'Université de Montréal.
En 2018, sa thèse de doctorat a obtenu le premier prix de l'IHEDN et le prix Jean-Louis Quermonne de l'Association française d'études européennes (AFEE). En 2019, il a obtenu avec Thibaut Joltreau et Andy Smith le prix Pierre Hassner de l'Association pour les études sur la guerre et la stratégie (AEGES) pour leur article sur les élites françaises et britanniques du capitalisme de la défense.
Son premier livre intitulé Défense européenne: Émergence d’une culture stratégique commune a été publié en 2016 et son deuxième livre, Avec ou sans l'Europe. Le dilemme de la politique française d'armement est sorti en 2020. En 2023, il a codirigé deux ouvrages collectifs, The Elgar Companion to the European Union (avec Christian Lequesne) et "C'est la crise". Contribution à une sociologie politique de l'action publique européenne (avec Lola Avril et Vincent Lebrou).
Samuel a aussi co-dirigé trois numéros de revue scientifique sur la gouvernance européenne des politiques et du capitalisme de la défense et a publié, plus d'une quarantaine d'articles scientifiques et de chapitres d'ouvrages.