Wykopaliska i odkrycia W latach 1871–1897 Piette samodzielnie finansował i prowadził wykopaliska na stanowiskach z okresu górnego paleolitu w południowo-zachodniej Francji, m.in. w Gourdan, Lortet (Pireneje Wysokie) oraz Arudy. W 1887 roku przeprowadził badania w jaskini Mas d'Azil, co pozwoliło mu na zdefiniowanie kultury azylskiej, stanowiącej ogniwo przejściowe między paleolitem a mezolitem. Piette zaproponował również podział francuskiego paleolitu na trzy fazy: Amygdalithic, Niphetic oraz Glyptic, jednak system ten nie zyskał szerokiej akceptacji w środowisku naukowym. Jako jeden z pierwszych badaczy poparł także autentyczność i starożytność malowideł naskalnych w jaskini Altamira w Hiszpanii .
Kolekcja i dziedzictwo Kosztowne badania archeologiczne doprowadziły Piette'a do całkowitej ruiny finansowej. Mimo to zdecydował się przekazać swoje zbiory na rzecz państwa. W 1904 roku zapisał całą kolekcję (ówcześnie Narodowe Muzeum Starożytności) w Saint-Germain-en-Laye. W skład tego unikatowego zbioru sztuki prehistorycznej, gromadzonego w okresie wielkich odkryć drugiej połowy XIX wieku, wchodzi m.in.