En 1872, obtiene un puesto como naturalista asistente en el Muséum national d'histoire naturelle en el Laboratorio de Adolphe Brongniart, reemplazando a Edmond Tulasne.
Fue profesor en el museo de 1874 hasta su retiro en 1905, siendo sucedido por Paul Henri Lecomte.
Escribe los capítulos de Moraceae, incluyendo a las Artocarpeae (tribu de las Artocarpus altilis); del volumen XVII (1873) de Prodromus systematis naturalis regni vegetabilis (Sistema natural preliminar para el Reino vegetal) de Augustin Pyramus de Candolle Junto con Karl Moritz Schumann, escribe sobre la sección Bignoniaceae del Volumen VIII de Carl Friedrich Philipp von Martius Flora brasiliensis.
Bureau se interesó particularmente en paleobotánica, haciendo importantes incrementos de los asuntos paleontológicos del museo.
Entre 1910-1914 publica dos volúmenes sobre fósiles de la cuenca del Loire[1] y en 1911, publica un trabajo específicamente sobre la flora del Devónico de allí.