Tras unirse a la artillería marina se graduó por la École Polytechnique en 1872,[2] y se convirtió en profesor de mecánica y balística en la Escuela de Artillería de Lorient (1879-1882) y Director Adjunto del Laboratorio Central de Artillería Naval (1882-1884).
Fue ascendido a capitán en enero de 1884 y en abril fue nombrado profesor adjunto de ingeniería mecánica en la École polytechnique.
Junto a compañeros como Hippolyte Sebert (1839-1930), trabajó en la mecánica de gases que acompañaban a la detonación de un proyectil.
Así desarrolló la teoría que, empleando la conservación de la masa, momento y energía, permitió estudiar flujos compresibles en aerodinámica.
La ecuación de Rankine-Hugoniot (para flujo adiabático) recibe ese nombre en su honor.