Arnaud est diplômé en droit maritime et protection de l’environnement et démarre sa carrière politique au Parlement européen où il a été Secrétaire général de la délégation des Verts français. A partir de 2004, il rejoint l’Agence européenne de sécurité maritime afin de participer à sa mise en place et s’occupe particulièrement de la division Environnement et Changement climatique. Élu député en 2012, il siège pendant 5 ans à la Commission du développement durable et de l’aménagement du territoire et à la Commission des affaires européennes de l’Assemblée Nationale où il suit particulièrement les textes liés à la transition écologique et énergétique. Il est l’auteur et le rapporteur d’une proposition de loi, appelée « loi Leroy », sur l’économie bleue, adoptée en 2016, qui comporte des mesures pour simplifier et faciliter la relance et le développement de l’économie maritime. Il a également présidé le groupe d’étude sur les changements climatiques à l’Assemblée nationale et coprésidé, avec le député Bertrand Pancher, l’Association Bilan Carbone qui propose des solutions aux organisations en matière de comptabilité carbone. Enfin, il est nommé président de l’ADEME en 2018.