Dopo 5 vittorie, 22 podi e 9 pole position in 250, si unisce a Kawasaki in MotoGP™ nel 2006. Il francese trova il primo podio MotoGP nel 2007 a Motegi e nel 2008 firma con Honda LCR Team, dove rimane per tre stagioni. Nel 2011, recuperato da un grave infortunio alla gamba, passa a Ducati Pramac al fianco di Loris Capirossi, in una stagione senza fortune. Dal 2012 corre con il team Aspar che gli affida una ART GP12 (moto rientrante nella categoria delle CRT). Ottiene come miglior risultato due ottavi posti e nel 2013 rimane nello stesso team. Viene ingaggiato dalla Suzuki per la stagione dopo come collaudatore, in questa veste non partecipa al campionato in quanto la casa giapponese, che ha già programmato il rientro in MotoGP™ per il 2015, preferisce concentrarsi sullo sviluppo della GSX-RR Proprio per testare la nuova motocicletta, torna a gareggiare nella classe regina in occasione del Gran Premio di Valencia del 2014 (ultima prova stagionale). Nel 2015 resta con la marca di Hamamatsu ma nel Campionato del Mondo Superbike. Porta a termine la stagione con molti ritiri. Nel 2018 diventa collaudatore KTM in MotoGP™ e per il 2019 è tra i protagonisti della Coppa del Mondo FIM Enel MotoE™.